元件封装库设计规范(初稿)分析.doc

元件封装库设计规范(初稿)分析

文件编号：CHK-WI-JS-00
制订部门：技术中心
版本版次：A/0
生效日期：2012-11-22
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□总经理 □体系管理部 □市场部 □销售中心 □技术中心
□财务部 □行政人事部 □品保部 □物资部 □制造中心

目录
一、库文件管理 4
1. 目的 4
2. 适用范围 4
3. 引用标准 4
4. 术语说明 4
5. 库管理方式 5
6. 库元件添加流程 5
二、原理图元件建库规范 6
1. 原理图元件库分类与命名 6
2. 原理图图形要求 7
3. 原理图中元件值标注规则 8
三、PCB封装建库规范 8
1. PCB封装库分类与命名 9
2. PCB封装图形要求 10
四、PCB封装焊盘设计规范 11
1. 通用要求 11
2. AI元件的封装设计 11
3. DIP元件的封装设计 11
4. SMT元件的封装设计 12
5. 特殊元件的封装设计 13

一、库文件管理
1. 目的
《元件器封装库设计规范》 （以下简称《规范》 ）为电路元件库、封装库设计规范文档。本文档规定设计中需要注意的一些事项，目的是使设计规范化，并通过将经验固化为规范的方式，为企业内所有设计师提供完整、规范、统一的电子元器件图形符号和封装库，从而实现节省设计时间，缩短产品研发周期，降低设计差错率，提高电路设计水平的目的。
2. 适用范围
适用于公司内部研发、生产等各环节中绘制的电子电路原理图、电路板图。
3. 引用标准
3.1. 采用和遵循最新国际电气制图标准和国家军用规范
3.2. GB/T 4728-2007《电气简图用图形符号》
3.3. GB/T 7092-1993《半导体集成电路外形尺寸》
3.4. GB7581-1987《半导体分立器件外形尺寸》
3.5. GB/T 15138-1994《膜集成电路和混合集成电路外形尺寸》
3.6. GJB3243-1998《电子元器件表面安装要求》
3.7. JESD30-B-2006《半导体器件封装的描述性指定系统》
3.8. IPC-7351A-2005《表面安装设计和焊盘图形标准的通用要求》
4. 术语说明
4.1. Part Number 类型系统编号
4.2. Library Ref 原理图符号名称
4.3. Library Path 原理图库路径
4.4. description 简要描述
4.5. Component Tpye 器件类型
4.6. Footprint 真正库封装名称
4.7. SorM Footprint 标准或厂家用封装名称
4.8. Footprint path 封装库路径
4.9. Value 标注
4.10. PCB 3D 3D图形名称
4.11. PCB 3D path 3D库路径
4.12. Availability 库存量
4.13. LT 供货期
4.14. Supplier 生产商
4.15. Distributer 销售商
4.16. Order Information 订货号
4.17. ManufacturerP/N 物料编码
4.18. RoHS 是否无铅
4.19. UL 是否UL认证（尽量加入UL号）
4.20. Note 备注
4.21. SMD: Surface Mount Devices/表面贴装元件。
4.22. RA：Resistor Arrays/排阻。
4.23. MELF：Metal electrode face components/金属电极无引线端面元件.
4.24. SOT：Small outline transistor/小外形晶体管。
4.25. SOD：Small outline diode/小外形二极管。
4.26. SOIC：Small outline Integrated Circuits/小外形集成电路.
4.27. SSOIC: Shrink Small Outline Integrated Circuits/缩小外形集成电路.
4.28. SOP: Small Outline Package Integrated Circuits/小外形封装集成电路.
4.29. SSOP: Shrink Small Outline Package Integrated Circuits/缩小外形封装集成电路.
4.30. TSOP: Thin Small Outline Package/薄小外形封装.
4.31. TSSOP: Thin Shrink Small Outline Package/薄缩小外形封装.
4.32. CFP: Ceramic Flat Packs/陶瓷扁平封装.
4.33. SOJ:Small outline Integrated Circuits with J Leads/ “J” 形引脚小外形集成电路.
4.34. PQFP：Plastic Quad Flat Pack/塑料方形扁平封装。
4.35. SQFP：Shrink Quad Flat Pack/缩小方形扁平封装。
4.36. CQFP：Ceramic Quad Flat Pack/陶瓷方形扁平封装。
4.37. PLCC：Plastic leaded chip carriers/塑料封装有引线芯片载体。
4.38. LCC ：Leadless ceramic chip carriers/无引线陶瓷芯片载体。
4.39. DIP：Dual-In-Line components/双列引脚元件。
4.40. PBGA：Plastic Ball Grid Array /塑封球栅阵列器件。
5. 库管理方式
5.1. 框架结构：分为原理图元件库和PCB元件库两个库,每个库做为一个单独的设计项目。
5.2. 库分为标准库和临时库。标准库为已经批量使用的元件库，进行定期更新。临时库为实验中新元件临时存放库，采用实时更新。
5.3. 所有库文件放于服务器上指定位置。只能由库管理者修改，其他工程师不能随意更改。
5.4. 标准库使用与物料编码等生产信息相关连的BOM数据库，对公司元器件进行统一管理。BOM数据库中对已有物料，为每一个元件建立全面、唯一、一一对应的信息，里面包含内容包括：原理图符号、名称、规格、封装、PCB3D图形、厂家（供应商和代理商）、供应商优先级、物料编码、RoHS、UL（与元件UL号）、备注等信息。
5.5. 元件库维护人员负责将审核通过的元件原理图符号、图形分类加入到元件库中，如果元件并不符合已有的库类别，将其加入其它类中。
5.6. 对于首次使用器件，需要使用者申请库管理者新加入并实时更新。申请流程如下，经库管理者确认批准后加入公司临时库中，方可使用，严禁私自采用公司库外的器件图或制作器件图后未经确认直接使用。对于每一个新料，在建库时，需严格按照上面的内容进行新建。
6. 库元件添加流程
库元件添加流程

二、原理图元件建库规范
1. 原理图元件库分类与命名
依据元器件种类分类（一律采用大写字母）：
原理图元件库分类与命名
元件库
元件种类
简称
元件名(Lib Ref)
RCL.LIB（电阻电容电感库）
普通电阻类：包括SMD、碳膜、金膜、氧化膜、绕线、水泥、玻璃釉等
R
R
康铜丝类：包括各种规格康铜丝电阻
RK
RK
排阻：
RA
简称+电阻数-PIN距
热敏电阻类：包括各种规格热敏电阻
RT
RT
压敏电阻类：包括各种规格压敏电阻
RZ
RZ
光敏电阻：包括各种规格光敏电阻
RL
RL
可调电阻类：包括各种规格单路可调电阻
VR
简称-型号
无极性电容类：包括各种规格无极性电容
C
CAP
有极性电容类：包括各种规格有极性电容
C
CAE
电感类：
L
简称+电感数-型号
变压器类:
T
简称-型号
DQ.LIB（二极管、晶体管库）
普通二极管类
D
D
稳压二极管类
DW
DW
双向触发二极管类
D
简称+型号
双二极管类：包括BAV99
Q
D2
桥式整流器类
BG
BG
三极管类
Q
简称-类型
MOS管类
Q
简称-类型
IGBT类
Q
IGBT
单向可控硅(晶闸管)类
SCR
简称-型号
双向可控硅(晶闸管)
BCR
简称-型号

IC.LIB（集成电路库）
三端稳压IC类:包括78系列三端稳压IC
U
简称-型号
光电耦合器类
U
简称-型号
IC：
U
简称-型号

CON.LIB（接插件库）
端子排座:包括导电插片、四脚端子等
CON
简称+PIN数
排线
CN
简称+PIN数
其他连接器
CON
简称-型号

DISPLAY.LIB(光电器件库)
发光二极管
LED
LED
双发光二极管
LED
LED2
数码管：
LED
简称+位数-型号
数码屏：
LED
简称-型号
背光板：
BL
简称-型号
LCD：
LCD
简称-型号

MARK.LIB(标示库)
-5VDC电源
-5V
-5V
-18VDC电源
-18V
-18V
220VAC电源
AC
220VAC
A点
A
A点
B点
B
B点
共地点

信号

OTHER.LIB(其他元器件库)
按键开关
SW
简称-型号
触摸按键
MO
MO
晶振
Y
简称-型号
保险管
F
FUSE
蜂鸣器
BZ
BUZ
继电器：
K
K
电池
BAT
BAT
模块：

简称-型号

2. 原理图图形要求
2.1. 只要元器件上有的管脚，图形库都应体现出来，不允许使用隐含管脚的方式（包括未使用的管脚）。
2.2. 电气管脚的长度为5的倍数。
2.3. Number的命名必须和PCB封装上的Designator一致对应。
2.4. 管脚名称Name缩写按规格书。
2.5. 对连接器、插针等有2列的接插件，管脚号的命名顺序要求按照管脚顺序号进行排列。
2.6. 对IC器件，做成矩形或方形。对于管脚的安排，可根据功能模块和管脚号的顺序综合考虑管脚的排列，原则输入放置在左边，输出放置在右边，电源放置在上边，地放置在下面。
2.7. 对电阻、电容、电感、二极管、发光二极管、三极管、保险丝、开关、电池等分立器件与小封装器件，图形使用常见的简易图形表示。
2.8. electrical type如果你不做仿真 无所谓类型是什么,一般不用改，默认即可。

3. 原理图中元件值标注规则
原理图中元件值标注规则
元件
标注规则
电阻
≤1ohm
以小数表示，而不以毫欧表示 0RXX，例如0R47、0R033
≤999ohm
整数表示为 XXR，例如100R、470R
≤999K
整数表示为 XXK，例如100K、470K
≤999K包含小数
表示为XKX，例如4K7、4K99、49K9
≥1M
整数表示为 XXM，例如1M、10M
≥1M包含小数
表示为XMX，例如4M7、2M2
电阻如只标数值，则代表其功率低于1/4W。如果其功率大于1/4W，则需要标明实际功率。
缺省定义为“精度5±5%”
为区别电阻种类可在其后标明: CF碳膜、MF金属膜、PF氧化膜、FS熔断、CE瓷壳。

电容
≤1pF
以小数加p表示，例如0p47
≤100pF
整数表示为 XXp，例如100p、470p
≥100pf
采用指数标示
如:1000PF为102
≤999pF包含小数
表示为XpX，例如4p7、6p8
接近1uF的电容
可以以0.XXu表示，例如0.1u、0.22u
≥1uF
整数表示为 XXu F+“耐压”，例如100 uF /25V、470uF/16V
≥1uF包含小数
表示为X.X+“耐压”，例如2.2uF/400V

容值后标明耐压，以“_”与容值隔开。电解电容必须标明耐压，其他介质电容，如不标明耐压，则缺省定义为“耐压50V”。

电感
电感的电感量标法同电容容量标法。
变压器
按实际型号
二极管
按实际型号
三极管
按实际型号
集成电路
按实际型号
接插件
标明脚数
光电器件
按实际型号
其他元件
按实际型号

三、PCB封装建库规范
1. PCB封装库分类与命名
依据元器件工艺类（一律采用大写字母）：
原理图元件库分类与命名
元件库
元件种类
简称
封装名(Footprint)
SMD.LIB
（贴片封装库）
SMD电阻
R
简称+ 元件英制代号
SMD排阻
RA
简称+电阻数-PIN距
SMD电容
C
简称+ 元件英制代号
SMD电解电容
C
简称+ 元件直径
SMD电感
L
简称+ 元件英制代号
SMD钽电容
CT
简称+ 元件英制代号
柱状贴片
M
简称+ 元件英制代号
SMD二极管
D
简称+ 元件英制代号
SMD三极管
Q
常规为SOT23
其他为简称-型号
SMD IC
U
1．封装+PIN数
如: PLCC6、QFP8、SOP8、SSOP8、TSOP8
2． IC型号+封装+PIN数
接插件
CON
简称+PIN数-PIN距

AI.LIB
（AI封装库）
电阻
R
简称+跨距（mm）
瓷片电容
C
CAP+跨距（mm）-直径
聚丙烯电容
C
简称+跨距（mm）-长X宽
涤纶电容
C
简称+跨距（mm）-长X宽
电解电容
C
简称+直径-跨距（mm）
立式电容：简称+直径*高度-跨距（mm）+L

二极管
D
简称+直径-跨距（mm）
三极管类
Q
简称-型号
MOS管类
Q
简称-型号
三端稳压IC
U
简称-型号
LED
LED
简称-直径+跨距（mm）

DIP.LIB
（手插封装库）
立插电阻
R
RV+跨距（mm）-直径
水泥电阻
R
RV+跨距（mm）-长X宽
压敏压阻
RZ
简称-型号
热敏电阻
RT
简称+跨距（mm）
光敏电阻
RL
简称-型号
可调电阻
VR
简称-型号
排阻
RA
简称+电阻数-PIN距
卧插电容
C
CW+跨距（mm）-直径X高
盒状电容
C
简称+跨距（mm）-长X宽
立式电解电容
C
简称+跨距（mm）-直径
电感
L
简称+电感数-型号
变压器
T
简称-型号
桥式整流器
BG
简称-型号
三极管
Q
简称-型号
IGBT
Q
IGBT-序号
MOS管
Q
简称-型号
单向可控硅
SCR
简称-型号
双向可控硅
BCR
简称-型号
三端稳压IC
U
简称-型号
光电耦合器类
U
简称+PIN数
如: PLCC6、QFP8、SOP8、SSOP8、TSOP8
IC：
U
排座
CON
1. PIN距为2.54mm
简称+PIN数
如:CON5 CN5 SIP5 CON5
2. PIN非为2.54mm
简称+PIN数-PIN距
3．带弯角的加上-W、普通的加上-L
排线
CN
排针
SIP
其他连接器
CON
发光二极管
LED
简称+跨距（mm）-直径
双发光二极管
LED
LED2+跨距（mm）-直径
数码管：
LED
LED+位数-尺寸
数码屏：
LED
简称-型号
背光板：
BL
简称-型号
LCD：
LCD
简称-型号
按键开关
SW
简称-型号
触摸按键
MO
简称-型号
晶振
Y
简称-型号
保险管
F
简称+跨距（mm）-长X直径
蜂鸣器
BUZ
简称+跨距（mm）-直径
继电器：
K
简称-型号
电池
BAT
简称-直径
电池片

型号
模块：
MK
简称-型号

MARK.LIB
(标示库)
MARK点
MARK

AI孔
AI

螺丝孔
M

测试点
TP

过炉方向
SOL　

2. PCB封装图形要求
2.1. 外形尺寸：指元件的最大外型尺寸。封装库的外形（尺寸和形状）必须和实际元件的封装外形一致。
2.2. 主体尺寸：指元件的塑封体的尺寸=宽度X长度。
2.3. 尺寸单位：英制单位为mil，公制单位为mm。
2.4. 封装的焊盘必须定义编号，一般使用数字来编号，和原理图对应。
2.5. 贴片元件的原点一般设定在元件图形的中心。
2.6. 插装元件原点一般设定在第一个焊盘中心。
2.7. 表面贴装元件的封装必须在元件面建立，不允许在焊接面建立镜像的封装。
2.8. 封装的外形建立在丝印层上。
2.9.

四、PCB封装焊盘设计规范
1. 通用要求
1.1. 所有焊盘单边最小不小于0.25mm，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。
1.2. 孔径超过1.2mm或焊盘直径超过3.0mm的焊盘应设计为星形或梅花焊盘。
1.3. PCB 上尚无件封装库的器件，应根据器件资料建立新的元件封装库，并保证丝印库存与实物相符合，特别是新建立的电磁元件、自制结构件等的元件库是否与元件的资料（承认书、规格书、图纸）相符合。新器件应建立能够满足不同工艺（回流焊、波峰焊、通孔回流焊）要求的元件库。
2. AI元件的封装设计
2.1. 单面AI板元件孔径=元件脚径+0.4mm。焊盘直径=2×孔径，焊盘间距不足0.7mm采用椭圆设计。
2.2. 卧插元件（包括跳线）插孔的中心距：跨距要求为6-18mm。
2.3. 卧插元件形体的限制：1W与以上电阻不进行AI。引线直径 ≥ 0.8mm不进行AI。
2.4. 立插元件插孔的中心距：跨距要求为2.5mm、5.0mm两种规格。
2.5. 立插元件形体的限制：最大高度可为16mm，最大直径为10mm。
2.6. 立式平贴PCB元件在本体下增加0.8mm透气孔。
2.7. AI弯脚方向要有做丝印。
2.8. 常用AI元件的PCB封装数据。
常用AI元件的PCB封装数据

元件名称
规格
孔径（mm）
焊盘（mm）
跨距（mm）
其他要求
跳线
￠0.6
1.00
2.0*2.0
10.00

电阻
1/4W与以下
1.00
2.0*2.0
10.00

1/2W
1.00
2.2*2.2
15.00

电解电容
脚距2.54mm
1.00
1.7*2.2
2.54
加0.8走气孔
脚距5.0mm
1.00
2.0*2.0
5.00
加0.8走气孔
瓷片电容
脚距5.0mm
1.00
2.0*2.0
5.00

涤纶电容
脚距5.0mm
1.00
2.0*2.0
5.00

二极管
4148
1.00
2.0*2.0
10.00

4007
1.20
2.4*2.4
10.00

三极管
脚距2.54mm
1.00
1.7*2.2
2.54

LED
脚距2.28mm
1.00
1.6*2.2
2.28
加0.8走气孔

3. DIP元件的封装设计
3.1. 元件孔径=元件脚径+0.2mm。焊盘直径=2×孔径+0.2mm，焊盘间距不足0.7mm采用椭圆设计。
3.2. 焊盘≥3 *3mm要求做成梅花焊盘。梅花焊盘的要求：线宽0.7mm，露出焊盘0.5mm，角度30度，12条，外加线宽1.2mm阻焊。
3.3. 排插脚间距≤2.54mm的要求在元件脚间加阻焊和偷锡焊盘。
3.4. 所有接插件等受力器件或重量大的器件的焊盘引线2mm以内其包覆铜膜宽度要求尽可能增大并且不能有空焊盘设计，保证焊盘足够吃锡，插座受外力时不会轻易起铜皮。
3.5. 常用DIP元件的PCB封装数据。
常用DIP元件的PCB封装数据

元件名称
规格
孔径（mm）
焊盘（mm）
跨距（mm）

1W电阻

1.00
2.2*2.2
15.00

￠1.5康铜丝

1.80
5.0*5.0
25.00
梅花焊盘
压敏电阻

1.20
2.4*2.4
7.50

可调电位器

1.00
2.0*2.5

2uF聚丙烯电容

1.10
4*4
26.50

中型5uF和0.3uF
聚丙烯电容

1.30
4*4
30.50

小型5uF和0.3uF
聚丙烯电容

1.30
4*4
26.50

￠1.2mm扼流圈

1.50
4*10

梅花焊盘加弯脚
变压器EE10

1.00
2.2*2.2

整流桥堆

1.50
3.5*4.5

梅花焊盘
IGBT

1.50
3.5*4.5

梅花焊盘
IC （DIP8）
脚距2.54
1.00
1.7*2.2
2.54
加拖锡焊盘、阻焊　
排线
脚距2.54
1.00
1.7*2.2
2.54
加拖锡焊盘、阻焊　
2.54mm连接器
脚距2.54
1.00
1.7*2.2
2.54
加拖锡焊盘、阻焊
防倒导电插片

1.1*1.7方孔
3.5*4.5
5.00
梅花焊盘
四脚端子

1.2*1.7方孔
3.5*4.5

梅花焊盘
轻触开关
四脚
1.15
2.0*2.5

2脚

数码管
脚距2.54
0.80
1.6*2.5
2.54
加拖锡焊盘、阻焊　
12.5A保险管

1.20
3.5*3.5
21.00
梅花焊盘
电磁式蜂鸣器

1.00
2.0*2.0
6.60

压电式蜂鸣器

1.00
2.0*2.0
7.50

4. SMT元件的封装设计
4.1. 为了统一SMT生产贴片时的元件贴装角度，保证各元件角度的一次正确性，要求研发在建立标准元件封装库时，其封装库的初始角度必须统一标准化。标准元件封装库的元件角度设计要求：

4.2. 常用阻容贴片的焊盘设计

常用阻容贴片的红胶工艺焊盘设计
外形代号(in)

5
1206
W：宽mm[mil]
0.56[22]
0.79[31]
1.27[50]
1.60[63]
L：长mm[mil]
0.89[35]
1.25[50]
1.70[67]
1.32[52]
T：距 mm[mil]
0.40[16]
0.60[24]
0.86[32]
1.80[72]

4.3. 常用SOT23封装三极管的焊盘设计

4.4. 圆柱状类（如二极管）的焊盘设计应尊循两端焊盘的中心距为元件的长度这一原则，焊盘的宽度和长度一般以同类型封装的片式阻容一致。
4.5. IC表面焊盘图形设计的一般原则
a） 对SOP、QFP、PLCC、BGA存在着英制和公制两种规格，而且除了 PLCC 外，其他封装形式很不标准，各个厂家的封装尺寸不完全一致。设计时，应以供应商提供的封装结构尺寸来进行设计；
b） 焊盘中心等于引线中心距；
c） 焊盘宽度一般取引脚中心距的一半；
d） 焊盘与相邻印制线间隔不应小于 0.3mm。

SOT设计的一般原则
a） 焊盘的中心距与引线的中心距相等；
b） 焊盘的图形与引线的焊接面相似，尺寸上一般是在长度方向上加长 1mm，在宽度方向上加宽0.4mm。
c)用SOP封装IC的焊盘设计如果是红胶工艺必须加拖锡焊盘。

PLCC设计的一般原则
元件与焊盘的形状以与式中字母的意义，如图 24 所示
a） 焊盘中心距等于引线中心距；
b） 焊盘宽度等于引线中心距一半；
c） A或B=Cmax+0.8mm；
d） L=2.0mm～2.15mm。

图24 PLCC焊盘图形
QFP设计的一般原则
元件与焊盘的形状以与式中字母的意义，如图 25所示
a） 焊盘中心距等于引线中心距；
b） 焊盘宽度等于引线中心距之半加0.05mm；
c） A’(或B’)=A(或B)+1mm；
d） L=1.5mm～1.6mm（适合于引线中心距为 0.5mm与其以下尺寸的 QFP）；
e） L=1.8mm～2.0mm（适合于引线中心距为 0.8mm、0.65mm 尺寸的QFP）。
F)用QFT封装IC的焊盘设计如果是红胶工艺必须加拖锡焊盘。

图25 QFP焊盘图形
5. 特殊元件的封装设计
12.5A铜箔保险丝：