元器件封装库的创建.pptx

项目项目5 元器件封装库的创建元器件封装库的创建(2)复习：复习：v5.1 建立PCB元器件封装v 5.1.1 建立一个新的PCB库v 5.1.2 使用PCB Component Wizard创建封装v 5.1.3 手工创建封装v5.2 添加元器件的三维模型信息v 5.2.1 手工放置三维模型教学目的及要求：v1.了解从其他来源添加封装的方法v2.熟练掌握用交互式创建三维模型v3.熟练掌握创建集成库的方法v4.熟练掌握集成库的维护 教学重点：交互式创建三维模型、创建集成库 教学难点：创建集成库5.2.4 从其他来源添加封装从其他来源添加封装v为了介绍交互式创建三维模型的方法，需要一个三极管TO-205AF的封装。该封装在Miscellaneous Devices.Pcblib库内。设计者可以将已有的封装复制到自己建的PCB库，并对封装进行重命名和修改以满足特定的需求，复制已有封装到PCB库可以参考以下方法。如果该元器件在集成库中，则需要先打开集成库文件。方法已在4.6.2 从其他库中复制元件一节中介绍。v（1）在Projects面板打开该源库文件（Miscellaneous Devices.Pcblib），鼠标双击该文件名。v（2）在PCB Library面板中查找TO-205AF封装，找到后，在Components的Name列表中选择想复制的元器件TO-205AF，该器件将显示在设计窗口中。v（3）按鼠标右键，从弹出的下拉菜内单选择Copy命令如图5-26所示。图5-26 选择想复制的封装元件TO-205AF 图5-27 粘贴想复制的封装元件到目标库v（4）选择目标库的库文档（如PCB FootPrints.PcbLib文档），再单击PCB Library面板，在Compoents区域，按鼠标右键，弹出下拉菜单（如图5-27）选择Paste 1 Compoents，元件将被复制到目标库文档中（元件可从当前库中复制到任一个已打开的库中）。如有必要，可以对元件进行修改。v（5）在PCB Library面板中按住Shift键+单击或按住Ctrl键+单击选中一个或多个封装，然后右击选择Copy选项，切换到目标库，在封装列表栏中右击选择Paste选项，即可一次复制多个元器件。v下面介绍用交互式方式创建TO-205AF的三维模型5.2.5 交互式创建三维模型交互式创建三维模型v使用交互式方式创建封装三维模型对象的方法与手动方式类似，最大的区别是该方法中，Altium Designer会检测那些闭环形状，这些闭环形状包含了封装细节信息，可被扩展成三维模型，该方法通过设置3D Body Manager对话框实现。v注意：只有闭环多边形才能够创建三维模型对象。v接下来将介绍如何使用3D Body Manager对话框为三极管封装TO-205AF创建三维模型，该方法比手工定义形状更简单。v使用3D Body Manager对话框方法如下：v（1）在封装库中激活TO-205AF封装。v（2）单击ToolsManage 3D Bodies for Current Component命令，显示3D Body Manager对话框如图5-28所示。v（3）依据器件外形在三维模型中定义对应的形状，需要用到列表中的第四个选项Polygonal shape created from primitives on TopOverlay，在对话框中该选项所在行位置单击Body State列的Not In Component TO-205AF位置，设置 Overall Height为合适的值，如50mil，将Registration Layer设置为三维模型对象所在的机械层（本例中为Mechanicall），设置Body 3D Color为合适的颜色，如图5-28所示。图5-28 通过 3D Bodg Manager对话框在现有基元的基础上快速建立三维模型（4）单击Close按钮，会在元器件上面显示三维模型形状，如图5-29所示，保存库文件。图5-29 添加了三维模型后的TO-205AF 2D封装 图5-30 TO-205AF 3D模型图图5-30 给出了给出了TO-205AF封装的一个完整的三维模型图，该模封装的一个完整的三维模型图，该模型包含型包含5个三维模型对象。个三维模型对象。一个基础性的三维模型对象，根据封装轮廓建立（overall height 50mil，standoff height 0mil，Body 3D color gray）。图5-31在3D Body对话框中定义三维模型参数一个代表三维模型的外围，通过放置圆柱体（方法为：执行Place3D Body命令，弹出3D Body对话框如图5-31所示，在3D ModelType栏选择单选按钮Cylinder（圆柱体），选择圆参数Radius(半径):150mil，Height:180mil，standoff height:50mil，color gray，设置好后，按ok按钮，光标处出现一个方框，把它放在圆心处，按鼠标左键即可，按Cancel或Esc键退出放置状态。其他3个对象对应于3个引脚，通过放置圆柱体（方法同），选择圆参数Radius(半径):15mil，Height:450mil，standoff height:-450mil，co1or gold，设置好后，按ok按钮，光标处出现一个小方框，把它放在焊盘1处，按鼠标左键即可；又弹出3D Body mil对话框，选缺省值，按ok按钮，光标处出现一个小方框，把它放在焊盘2处，按鼠标左键即可；同样方法放置焊盘3的引脚。v设计者在掌握了以上三维模型的创建方法后，就可以建立数码管LED-10的三维模型，建好的三维模型如图5-32所示。图5-32 数码管LED-10的三维模型管脚：Place 3D Body 选Cylinder 3D Color：白色 Radius（半径）：15mil Height:200mil Standoff Height:-200mil“8”字：Place 3D Body 选Extruded 3D Color：蓝色Standoff Height:0mil Overall Height:182mil小数点：Place 3D Body 选Cylinder 3D Color：蓝色 Radius（半径）：15mil Height:182mil Standoff Height:0mil 主体：Tools Manager 3D 选择Polygonal shape created from primitives on TopOverlay行，在对话框中该选项所在行位置单击Body State列的Not In Component LED-10位置，Standoff Height：0mil Overall Height：180mil5.2.6 检查元器件封装检查元器件封装并生成报表并生成报表 v1.1.检查元器件封装检查元器件封装vSchematic Library Editor提供了一系列输出报表供设计者检查所创建的元器件封装是否正确以及当前PCB库中有哪些可用的封装。设计者可以通过Component Rule Check输出报表以检查当前PCB库中所有元器件的封装，Component Rule Checker可以检验是否存在重叠部分、焊盘标识符是否丢失、是否存在浮铜、元器件参数是否恰当。v（1）使用这些报表之前，先保存库文件。v（2）执行Reports Component Rule Check命令（快捷键为 R,R）打开Component Rule Check对话框，如图5-33所示。图5-33 在封装应用于设计之前对封装进行查错v（3）检查所有项是否可用，单击OK按钮生成PCB FootPrints.err文件并自动在Text Editor打开，系统会自动标识出所有错误项，如图5-34所示，从此看出，封装库内的4个元件没有错误。v（4）关闭报表文件返回PCB Library Editor。图5-34错误检查报告2.元件报表v生成包含当前元件可用信息的元件报表的步骤如下。v（1）执行ReportsComponent命令（快捷键：R，C）。v（2）系统显示PCB FootPrints.CMP报表文件，如图5-35所示，里面包含了选中封装元件的焊盘、线段、文字等信息。图5-35 生成的元件报表文件3.库清单v为库里面所有元件生成清单的步骤如下。v（1）执行Reports Library List命令。v（2）系统显示PCB FootPrints.REP清单文件，如图5-36所示，里面包含了库内所有元件封装的名字。图5-36 生成的元件库清单文件4.库报表v为库里面所有元件生成Word格式的报表文件步骤如下。v（1）执行Reports Library Report命令。v（2）系统弹出Library Report Settings对话框，如图5-37所示，选择产生输出文件的路径，其它选择缺省值，按OK按钮，产生PCB FootPrints.doc文件并自动显示，如图5-38所示，里面包含了库内所有封装元件的信息。图5-37 Library Report Settings对话框图5-38 生成的Word格式的元件库报告文件5.3 创建集成库创建集成库v1.建立集成库文件包集成库的原始工程文件。v2.为库文件包添加原理图库和PCB封装库。v3.为元器件指定可用于板级设计和电路仿真的多种模型（本教材只介绍封装模型）。v为项目4新建的原理图库文件内的器件：单片机AT89C2051、与非门74LS08、数码管Dpy Blue-CA三个器件重新指定设计者在本项目新建的封装库PCB FootPrints.PcbLib内的封装。图5-39 Library Component Properties对话框为AT89C2051单片机更新封装的步骤如下：v在SCH Library面板的Components列表中选择AT89C2051器件，单击Edit按钮或双击元件名，打开Library Component Properties对话框，如图5-39所示。v在Models栏删除原来添加的DIP20封装，选中该DIP20按Remove按钮。然后添加设计者新建的DIP-20封装，按Add按钮，弹出Add New Model对话框，选FootPrint，按OK按钮，弹出PCB Model对话框，按Browse按钮，弹出Browse Libraries对话框，查找新建的PCB库文件（PCB FootPints.PcbLib），选择DIP-20封装，按OK按钮即可。v用同样的方法为与非门74LS08添加新建的封装DIP-14。v用同样的方法为数码管Dpy Blue-CA添加新建的封装LED-10。4.检查库文件包New Integrated_ Library1.LibPkg是否包含原理图库文件和PCB图库文件如图5-40所示。v在本项目的最后，将编译整个库文件包以建立一个集成库，该集成库是一个包含了项目4建立的原理图库（New Schlib1.SchLib）及本项目建立的PCB封装库（PCB FootPints.PcbLib）的文件。即便设计者可能不需要使用集成库而是使用源库文件和各类模型文件，也很有必要了解如何去编译集成库文件，这一步工作将对元器件和跟元器件有关的各类模型进行全面的检查。图5-40 库文件包包含的文件5.编译库文件包步骤如下：v(1)执 行 Project Compile Integrated Library New Integrated_Library1.LibPkg命令将库文件包中的源库文件和模型文件编译成一个集成库文件。系统将在Messages面板显示编译过程中的所有错误信息（执行View Workspace Panels System Messages命令），在Messages面板双击错误信息可以查看更详细的描述，直接跳转到对应的元件，设计者可在修正错误后进行重新编译。v(2)系统会生成名为New Integrated_Library1.IntLib的集成库文件（该文件名：New Integrated_Library1是在4.2节创 建 新 的 库 文 件 包 时 建 立），并 将 其 保 存 于ProjectOutputs文件夹下，同时新生成的集成库会自动添加到当前安装库列表中，以供使用。v现在已经学会了建立电路原理图库文件，PCB库文件和集成库文件。5.4 集成库的维护集成库的维护v用户自己建立集成库后，可以给设计工作带来极大的方便。但是，随着新元器件的不断出现和设计工作范围的不断扩大，用户的元器件库也需要不断地进行更新和维护以满足设计的需要。5.4.1 将集成库文件拆包将集成库文件拆包v系统通过编译打包处理，将所有的关于某个特定元器件的所有信息封装在一起，存储在一个文件扩展名为.IntLib独立文件中构成集成元件库。对于该种类型的元件库，用户无法直接对库中内容进行编辑修改。对于用户自己建立的集成库文件，如果在创建时保留了完整的集成库库文件包，就可以通过再次打开库文件包的方式，对库中的内容进行编辑修改。修改完成后只要重新编译库文件包，就可以重新生成集成库文件。如果用户只有集成库文件,这时，如果要对集成库中的内容进行修改，则需要先将集成库文件拆包，方法：打开一个集成库文件，弹出Extract Sources or Install对话框,按Extract Sources按钮，从集成库中提取出库的源文件，在库的源文件中可以对元件进行编辑、修改、编译，才能最终生成新的集成库文件。5.4.2 集成库维护的注意事项集成库维护的注意事项v集成库的维护是一项长期的工作。随着用户开始使用Altium Designer进行自己的设计，就应该随时注意收集整理，形成自己的集成元件库。在建立并维护自己的集成库的过程中，用户应注意以下问题：1对集成库中的元器件进行验证对集成库中的元器件进行验证v为保证元器件在印制电路板上的正确安装，用户应随时对集成零件库中的元器件封装模型进行验证。验证时，应注意以下几个方面的问题：元器件的外形尺寸，元器件焊盘的具体位置，每个焊盘的尺寸，包括焊盘的内径与外径。穿孔式焊盘应尤其需要注意内径，太大有可能导致焊接问题，太小则可能导致元器件根本无法插入进行安装。在决定具体选用焊盘的内径尺寸时，还应考虑尽量减少孔径尺寸种类的数量。因为在印制电路板的加工制作时，对于每一种尺寸的钻孔，都需要选用一种不同尺寸的钻头，减少孔径种类，也就减少了更换钻头的次数，相应的也就减少了加工的复杂程度。贴片式焊盘则应注意为元器件的焊接留有足够的余量，以免造成虚焊盘或焊接不牢。另外，还应仔细检查封装模型中焊盘的序号与原理图元器件符号中管脚的对应关系。如果对应关系出现问题，无论是在对原理图进行编译检查，还是在对印制电路板文件进行设计规则检查，都不可能发现此类错误，只能是在制作成型后的硬件调试时才有可能发现，这时想要修改错误，通常只能重新另做板，给产品的生产带来浪费。2不要轻易对系统安装的元器件库进行改动vAltium Designer系统在安装时，会将自身提供的一系列集成库安装到系统的Library文件夹下。对于这个文件夹中库文件，建议用户轻易不要对其进行改动，以免破坏系统的完整性。另外，为方便用户的使用，Altium Designer的开发商会不定时地对系统发布服务更新包。当这些更新包被安装到系统中时，有可能会用新的库文件将系统中原有的库覆盖。如果用户修改了原有的库文件，则系统更新时会将用户的修改结果覆盖，如果系统更新时不覆盖用户修改结果，则无法反映系统对库其他部分的更新。因此，正确的做法是将需要改动的部分复制到用户自己的集成库中，再进行修改，以后使用时从用户自己的集成库中调用。v熟悉并掌握Altium Designer的集成库，不仅可以大量减少设计时的重复操作，而且减少了出错的机率。对一个专业电子设计人员而言，对系统提供的集成库进行有效的维护和管理，以及具有一套属于自己的经过验证的集成库，将会极大地提高设计效率。小结：v5.2 添加元器件的三维模型信息v 5.2.4 从其他来源添加封装v 5.2.5 交互式创建三维模型v 5.2.6 检查元器件封装并生成报表v5.3 创建集成库v5.4 集成库的维护v 5.4.1 将集成库文件拆包v 5.4.2 集成库维护的注意事项习题习题vP113 6、8