《電子線路CAD教程 》課件第8章 PCB元件庫的修改

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第8章PCB元件庫的修改與創(chuàng)建

8.1PCBLib編輯器啟動及操作界面8.2制作元件封裝圖舉例8.2

創(chuàng)建特定PCB設(shè)計專用元件封裝庫8.3創(chuàng)建特定PCB設(shè)計專用元件封裝庫2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺8.1PCBLib編輯器啟動及操作截面

8.1.1PCBLib編輯器的啟動

啟動Protel99SE印制板元件封裝圖編輯器的方法與啟動SCH、PCB等編輯器方法相同，在Protel99SE中狀態(tài)下，可采用如下三種方式之一啟動PCB元件封裝圖編輯器：2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(1)在PCB編輯窗口內(nèi)，以“Libraries”（元件封裝圖形庫）作為瀏覽對象時，單擊元件列表窗下的“Edit”（編輯）按鈕，即可直接啟動元件封裝圖編輯器PCBLib。PCBLib編輯器啟動后，自動裝入PCB編輯器中當前正在使用的元件庫，并在編輯區(qū)顯示當前元件的封裝圖。例如，在如圖8-1所示的PCB編輯器窗口內(nèi)，單擊“Edit”按鈕后，將顯示出如圖8-2所示的PCBLib編輯器。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-1PCB編輯狀態(tài)（以“元件庫”作為瀏覽對象）2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

圖8-2PCBLib編輯器窗口

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(2)

執(zhí)行“File”菜單下的“Open…”命令（或直接單擊工具欄內(nèi)的“打開”按鈕）；在如圖1-8所示的“OpenDesigndatabase”窗口內(nèi)，在“文件類型”下拉列表窗內(nèi)選擇設(shè)計文件包(.ddb)，在文件列表窗內(nèi)找出并單擊位于DesignExplorer99\Library\PCB目錄下GenericFootPrint、Connectors、IPCFootPrint三個文件夾內(nèi)相應(yīng)的元件封裝圖形庫包，如Advpcb.ddb后，再單擊“OK”按鈕（或直接雙擊文件列表窗內(nèi)的設(shè)計文件包），也可以打開元件封裝圖形庫文件包，并進入8-2所示的元件封裝圖形編輯狀態(tài)。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(3)

在Protel99中，執(zhí)行“File”菜單下的“New…”命令，在如圖1-6所示窗口內(nèi)，雙擊“PCBLib”編輯器圖標，即可在當前設(shè)計文件包內(nèi)當前文件夾下建立一個文件名為PCBLib1的新元件封裝圖形庫，如圖8-3所示。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-3新建立的元件封裝圖形庫8.1.2PCBLib編輯器窗口界面PCBLib編輯器窗口如圖8-2、8-3所示，與印制電路板編輯器PCB窗口相似，窗口各部分名稱及作用如下：

（1）Components（元件列表）窗元件列表窗內(nèi)顯示了元件封裝圖形庫內(nèi)的元件，及當前元件封裝圖形引腳焊盤。在元件列表窗下還有下列按鈕：“>”（向上移動一個元件）：單擊該按鈕，將列表窗內(nèi)的上一個元件作為當前編輯元件?！?lt;”（向下移動一個元件）：單擊該按鈕，將列表窗內(nèi)的下一個元件作為當前編輯元件。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

“>>”（上移到列表窗內(nèi)的第一個元件）：單擊該按鈕，將列表窗內(nèi)的第一個元件作為當前編輯元件。“<<”（下移到列表窗內(nèi)的最后一個元件）：單擊該按鈕，將列表窗內(nèi)的最后一個元件作為當前編輯元件?！癙lace”（放置元件）按鈕。單擊該按鈕，可將當前正在編輯的元件封裝圖形放到PCB編輯器內(nèi)當前PCB文件中。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

“Rename”（元件改名）按鈕。單擊該按鈕，可對當前正在編輯的元件封裝圖形重新命名。“Add”（增加新元件）按鈕，該按鈕的作用與“Tools”菜單下的“NewComponent”命令相同。單擊該按鈕，將在當前元件庫中增加一個新元件封裝圖形。新生成的元件名為“PCBCOMPONENT_n”(n=1,2,3)，隨后可通過“Rename”按鈕改名?！癛emove”（刪除元件）按鈕，該按鈕的作用與“Tools”菜單下的“RemoveComponent”命令相同。單擊該按鈕，將刪除元件列表窗內(nèi)當前元件封裝圖。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

元件列表窗內(nèi)的“Mask”（元件過濾）文本盒的作用及操作方法與SCH編輯器窗口的“Filter”相同，元件列表窗內(nèi)顯示的元件名稱由Mask文本盒內(nèi)容決定，當該文本盒為“*”時，將顯示元件封裝庫內(nèi)的所有元件。為了提高操作效率，可在圖8-2所示的“Mask”(元件過濾)文本盒內(nèi)輸入“DIP*”或“AXIAL*”等，這樣元件列表窗內(nèi)僅顯示元件封裝圖形名稱前含有“DIP”和“AXIAL”字樣的元件。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

（2）繪圖區(qū)

PCBLib編輯器窗口繪圖區(qū)與PCB編輯器繪圖區(qū)完全相同，用于顯示元件外形輪廓，在該區(qū)域內(nèi)編輯、繪制元件的封裝圖。

（3）工具欄與PCB編輯器相似，PCBLib編輯器也提供了主工具欄（MainToolbar）、放置工具(PlacementTools)欄，且放置工具欄內(nèi)的工具名稱、作用與PCB編輯器窗口內(nèi)的“放置工具”欄相同

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如圖5-3所示，只是PCBLib“放置工具”欄內(nèi)沒有繪制元件封裝圖操作過程中用不到的工具，如“放置元件”、“敷銅”等工具而已。必要時可通過“View”菜單下的“Toolbars”命令打開或關(guān)閉(缺省時這兩個工具欄均處于打開狀態(tài))相應(yīng)的工具欄。主工具欄（窗）內(nèi)有關(guān)工具的作用與SCH編輯器主工具欄相同或相近，不再介紹。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺8.1.3工作參數(shù)及圖紙參數(shù)設(shè)置1.工作參數(shù)設(shè)置執(zhí)行“Tools”菜單下的“Library…”命令，在彈出的“DocumentOptions”(文檔選項)窗內(nèi)，分別單擊“Layers”和“Options”標簽，即可打開、關(guān)閉相應(yīng)的工作層，選擇，可視柵格形狀、大小，光標形狀、大小等，窗口各選項含義與圖5-5、5-6完全相同，可參閱第5章有關(guān)“PCB窗口工作參數(shù)設(shè)置”內(nèi)容。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

2.設(shè)置工作層、焊盤、過孔等顯示顏色執(zhí)行“Tools”菜單下的“Options”命令，在彈出的“Preferences”(特性選項)”窗內(nèi)，分別單擊“Color”和“Options”標簽，即可重新選擇工作層、焊盤、過孔等的顯示顏色，以及光標形狀、屏幕自動更新方式等，窗口各選項含義與圖5-7、5-8完全相同，這里不再重復(fù)。

2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺8.2制作元件封裝圖舉例

建立元件封裝圖前，需要了解元件外形、引腳形狀及尺寸、引腳間距等信息。元器件使用手冊中一般會給出元件安裝參數(shù)，如果沒有器件封裝尺寸數(shù)據(jù)，可使用游標卡尺、螺旋測微器等高精度測量工具對元件外形、引腳尺寸、引腳間距、安裝螺絲孔徑（大尺寸元件，如繼電器、小功率變壓器、大容量電容等不能僅靠器件引腳固定）進行精確測量，然后就可以在PCBLib編輯器中繪制元件封裝圖。下面以制作LED發(fā)光二極管、1英寸八段LED數(shù)碼顯示管、一個無引線電阻元件封裝圖為例，介紹元件封裝圖設(shè)計過程。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺8.2.1制作LED發(fā)光二極管封裝圖LED發(fā)光二極管外形、引腳大小、間距如圖8-4所示，假設(shè)新增加的元件存放在DesignExplorer99\Library\PCB\GenericFootprint\Advpcb.ddb元件封裝圖形庫文件包內(nèi)的PCBFootprints.LIB庫文件中，制作LED發(fā)光二極管封裝圖的操作過程如下：2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-4LED發(fā)光二極管外形及安裝尺寸2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(1)

在Protel99狀態(tài)下，單擊主工具欄內(nèi)的“打開”工具按鈕（或執(zhí)行“File”菜單下的“Open”命令），打開位于DesignExplorer99\Library\PCB\GenericFootprint\Advpcb.ddb元件封裝圖形庫文件包。

(2)

單擊“Explorer”標簽，在“設(shè)計文件管理器”窗口內(nèi)，單擊Advpcb.ddb文件包的PCBFootprints.Lib元件封裝圖形庫圖標。

(3)

單擊“BrowsePCBLib”（瀏覽PCB元件封裝圖形庫）標簽，在如圖8-2所示窗口內(nèi)，單擊“Component”（元件）列表窗口內(nèi)的“Add”按鈕（或執(zhí)行“Tools”菜單下的“NewComponent”（增加新元件）命令，激活如圖8-5所示的“ComponentWizard”（元件創(chuàng)建）向?qū)А?025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-5“ComponentWizard”（元件創(chuàng)建向?qū)В?/p>

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(4)

在圖8-5所示窗口內(nèi)，單擊“Next”按鈕，進入如圖8-6所示的對話窗，以便選擇元件封裝形式及尺寸單位。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-6選擇元件外形及尺寸單位2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

PCBLib編輯器提供了十種元件封裝外形供用戶選擇，包括電容、電阻、二極管等分立元件的封裝形式，以及DIP、PAG、LCC等常見集成電路芯片的封裝形式。由于目前創(chuàng)建的LED發(fā)光二極管封裝圖為圓形，在圖8-6窗口內(nèi)選擇“Capacitors”（電容）封裝形式，并選擇“Imperial(mil)”（英制）單位，然后單擊“Next”按鈕。

2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺(5)在如圖8-7所示的對話窗中，單擊下拉按鈕，選擇元件在電路板上的安裝方式，并單擊“Next”按鈕。圖8-7中，“ThroughHole”表示元件引腳將穿通電路板，而“SurfaceMount”為表面安裝。在此，選擇“ThroughHole”安裝方式。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-7選擇元件在電路板上的安裝方式2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(6)

在如圖8-8所示窗口內(nèi)，選擇元件引腳焊盤外徑及焊盤孔的尺寸，缺省時引腳焊盤外徑為50mil，焊盤孔徑為28mil。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-8選擇元件引腳焊盤和焊盤孔尺寸2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

修改引腳焊盤外徑、焊盤孔尺寸的操作很簡單，將鼠標移到相應(yīng)尺寸數(shù)據(jù)上，單擊鼠標左鍵，即可輸入新數(shù)據(jù)。引腳孔徑尺寸應(yīng)等于或略大于引腳直徑，引腳焊盤外徑與焊盤孔之間的關(guān)系如“表6-1最小焊盤直徑與引線孔直徑關(guān)系”所示。

(7)

單擊圖8-8中的“Next”按鈕，在圖8-9所示窗口內(nèi)設(shè)置引腳水平間距（指引腳焊盤中心距），修改引腳水平間距的操作方法與修改引腳焊盤尺寸相同。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-9選擇元件引腳水平間距2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺(8)單擊圖8-9中的“Next”按鈕，在如圖8-10所示的窗口內(nèi)選擇：圖8-10選擇元件外形及極性2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

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電容的極性（這里借用電容外形制作LED發(fā)光二極管封裝圖，而二極管引腳有正負極），因此選擇“Polarised”（極性）。

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封裝形式：AXIAL（電阻封裝形式）和Radial（圓形封裝形式）。由于該LED發(fā)光二極管外觀為圓形，因此這里選擇Radial外形。

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選擇Radial形式時，還將彈出外觀選擇框，這里選擇“Circle”（圓形）。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(9)

選擇了以上參數(shù)后，單擊“Next”按鈕，在如圖8-11所示窗口內(nèi)選擇元件外輪廓線寬度及外輪廓線與引腳焊盤之間的距離。設(shè)置外輪廓線寬度的操作方法與設(shè)置元件引腳焊盤尺寸相同。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-11選擇元件外輪廓線寬度2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺(10)單擊圖8-11中的“Next”按鈕，在如圖8-12所示的文本框內(nèi)輸入元件名，然后單擊“Next”按鈕。圖8-12輸入元件名稱2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺(11)確認元件外形、引腳焊盤孔徑、間距、焊盤大小等尺寸無誤后，單擊圖8-13中的“Finish”按鈕，結(jié)束繪制過程，即可觀察到如圖8-14所示的LED封裝圖。(12)執(zhí)行“Edit”菜單下的“SetReference”(設(shè)置參考點)命令，選擇Pin1(第1腳)、Center(中心)或Location（指定位置）作元件基準點(該點是PCB編輯器元件定位的參考點，一般可選擇第1引腳)。

然后，單擊主工具欄內(nèi)的“保存”工具，將修改后的ADVPCB.LIB元件庫存盤即可。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-13完成元件封裝圖形前的確認2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-14新生成的LED發(fā)光二極管封裝圖2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺8.2.2制作1英寸八段LED數(shù)碼顯示器封裝圖

八段LED數(shù)碼顯示器采用類似DIP（雙列直插式）封裝形式，因此通過制作八段LED數(shù)碼顯示器即可掌握制作DIP類元件封裝圖的方法和技巧。

1英尺八段LED數(shù)碼顯示器外形、引腳大小、間距如圖8-15所示。假設(shè)新增加的元件存放在DesignExplorer99\Library\PCB\GenericFootprint\Advpcb.ddb元件封裝圖形庫文件包內(nèi)的PCBLibUser.LIB庫文件中，制作八段LED數(shù)碼顯示器封裝圖的操作過程如下：2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-15八段LED（1英寸）數(shù)碼顯示器外形及安裝尺寸

2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺(1)

在Protel99狀態(tài)下，單擊主工具欄內(nèi)的“打開”工具按鈕（或執(zhí)行“File”菜單下的“Open”命令），打開位于DesignExplorer99\Library\PCB\GenericFootprint\Advpcb.ddb元件封裝圖形庫文件包。

(2)

單擊“Explorer”標簽，在“設(shè)計文件管理器”窗口內(nèi)，單擊Advpcb.ddb文件包。

(3)

單擊“File”菜單下的“New…”命令，在如圖1-6所示文檔選擇窗口內(nèi)，雙擊“PCBLibDocument”文件圖標，結(jié)果在Advpcb.ddb文件包下建立一個PCBLib1元件封裝圖形庫文件，輸入元件封裝圖形庫文件名PCBLibUser后，單擊左鍵確認。

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(4)

在“文件管理器”窗口內(nèi)，單擊“PCBLibUser”元件封裝圖形庫圖標。

(5)

單擊“BrowsePCBLib”（瀏覽PCB元件封裝圖形庫）標簽，即可進入如圖8-3所示的PCBLib編輯狀態(tài)。

(6)

單擊“Component”（元件）列表窗口內(nèi)的“Add”按鈕（或執(zhí)行“Tools”菜單下的“NewComponent”（增加新元件）命令，激活如圖8-5所示的“ComponentWizard”（元件創(chuàng)建）向?qū)?，并單擊“Next”按鈕。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(7)

在圖8-6所示窗口內(nèi)，選擇“DualIn-linePackage(DIP)”（雙列直插式）封裝形式，并選擇“Imperial(mil)”（英制）單位，然后單擊“Next”按鈕。單擊圖8-7中的下拉按鈕，選擇元件在電路板上的安裝方式，這里采用”ThroughHole”安裝方式，然后單擊“Next”按鈕。

(8)

在如圖8-16所示窗口內(nèi)，選擇元件引腳焊盤尺寸（長、寬）及引線孔尺寸，缺省時引腳焊盤尺寸為50×100mil，引腳焊盤孔徑為25mil。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺(9)

單擊圖8-16中的“Next”按鈕，在圖8-17所示窗口內(nèi)設(shè)置引腳水平間距和垂直間距（指引腳焊盤中心距），經(jīng)測量得知：該LED數(shù)碼顯示器引腳水平間距為800mil，垂直間距為150mil，輸入引腳間距后，單擊“Next”按鈕。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-16選擇元件引腳焊盤和引腳焊盤孔尺寸2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-17選擇元件引腳水平間距和垂直間距2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺(10)在如圖8-18所示窗口內(nèi)選擇元件外輪廓線寬度。設(shè)置外輪廓線寬度的操作方法與設(shè)置元件引腳焊盤尺寸相同。一般不需要修改元件外輪廓線寬度，因此可直接單擊“Next”按鈕。

2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-18選擇元件外輪廓線寬度2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(11)

在如圖8-19所示窗口內(nèi)輸入元件引腳數(shù)目。八段LED數(shù)碼顯示器有10根引腳，輸入元件引腳數(shù)目后，單擊“Next”按鈕。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-19確定元件引腳數(shù)目2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(12)

在圖8-12所示文本框內(nèi)輸入元件名（如LED-8），然后單擊“Next”按鈕。

(13)

當確認元件外形、引腳焊盤孔徑、間距、焊盤大小等尺寸無誤后，即可單擊圖8-13中的“Finish”按鈕，結(jié)束繪制過程，即可觀察到如圖8-20所示的LED數(shù)碼顯示器封裝圖。

(14)

旋轉(zhuǎn)。圖8-20元件引腳排列方向與LED數(shù)碼顯示器不同，需要整體旋轉(zhuǎn)90度，操作過程為：單擊主工具欄內(nèi)的“選擇”工具；將光標移到封裝圖左上角，單擊左鍵，移動光標到封裝圖右下角，單擊左鍵，使整個圖形處于選中狀態(tài)。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

執(zhí)行“Edit”菜單下的“Move\RotateSelection…”（旋轉(zhuǎn)被選擇的圖形）命令，在如圖8-21所示窗口輸入旋轉(zhuǎn)角（這里為90），并單擊“OK”，即可獲得如圖8-22所示的結(jié)果。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

圖8-20八段LED數(shù)碼顯示器封裝圖2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

圖8-21輸入旋轉(zhuǎn)角2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

圖8-22旋轉(zhuǎn)90°后的結(jié)果2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(15)

修改引腳焊盤名稱。根據(jù)LED數(shù)碼顯示器引腳名稱及排列規(guī)則，依次將鼠標移到圖8-22焊盤上，雙擊左鍵，進入如圖8-23所示的焊盤屬性設(shè)置窗口，逐一修改焊盤名稱。

(16)

單擊工作層列表中的“TOver”(元件面絲印層)，修改外輪廓線。由于從DIP向?qū)Й@得的外輪廓線與LED數(shù)碼顯示器不同，應(yīng)刪除現(xiàn)有輪廓線，然后再利用畫線工具繪制輪廓線。

(17)

執(zhí)行了“Edit”菜單下的“SetReference\Location”命令，將參考點放在“dp”引腳焊盤上，即可獲得圖8-24所示的LED數(shù)碼顯示器封裝圖。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

圖8-23焊盤屬性2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺圖8-24LED數(shù)碼顯示器封裝圖2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺

(18)

單擊主工具欄內(nèi)的“存盤”按鈕，將生成的LED-8元件封裝圖保存到到PCBLibUser.LIB庫文件中。至此，完成了在PCBLibUser.LIB元件封裝圖形庫文件內(nèi)增加LED數(shù)碼顯示器元件的操作過程。2025/1/6電子線路CAD實用教程——基于Protel99SE平臺