Altium Designer中多種繪制元件封裝的方法

權(quán)海平 雷迅

摘 要：本文詳細(xì)地介紹了根據(jù)獲得的封裝數(shù)據(jù)包括實(shí)際的引腳排列、外形、尺寸大小等，用戶根據(jù)需要通過不同的方法創(chuàng)建元件封裝的過程，包括通過元器件向?qū)?chuàng)建封裝、通過IPC封裝向?qū)?chuàng)建封裝、手工創(chuàng)建元件封裝、修改原有封裝庫中的封裝創(chuàng)建封裝。同時(shí)穿插了一些繪圖的經(jīng)驗(yàn)和技巧，希望能幫助電子設(shè)計(jì)愛好者輕松掌握元件封裝的繪制方法。

關(guān)鍵詞：Altium Designer PCB 封裝 用戶手冊

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）06（c）-0005-02

Altium Designer軟件自帶的元件封裝種類太少，在設(shè)計(jì)PCB圖時(shí)，有時(shí)在安裝Altium Designer軟件生成的集成庫文件夾里沒有需要的封裝，用戶可以從網(wǎng)上查找所需封裝庫，下載該庫并在系統(tǒng)中添加。除此之外，在實(shí)際操作中，仍有部分元件封裝在庫中沒有收錄或者庫中的元件封裝與實(shí)際元件封裝有一定的差異，這時(shí)需要用戶查看不同公司的數(shù)據(jù)手冊中的封裝尺寸或者直接通過游標(biāo)卡尺測量元件封裝尺寸后創(chuàng)建需要的封裝。本文作者通過多年的Altium Designer教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出了多種根據(jù)獲得的封裝尺寸繪制元件封裝的方法。

1 通過元器件向?qū)?chuàng)建封裝

本小節(jié)通過介紹創(chuàng)建CD74HC573的封裝，詳細(xì)介紹根據(jù)CD74HC573的封裝數(shù)據(jù)，通過元器件向?qū)?chuàng)建封裝的步驟。

（1）打開元器件向?qū)АＴ赑rojects面板中點(diǎn)擊已經(jīng)創(chuàng)建的“我的封裝庫.PcbLib”封裝庫，執(zhí)行菜單命令“工具”→“元器件向?qū)А保蜷_“Component Wizard”對話框。

（2）選擇封裝類型、單位。在“Component Wizard”對話框中列出了各種封裝模式以及單位。本例CD74HC573的封裝類型為DIP類型，本例將“器件圖案”選擇“Dual In-Line Packages（DIP）”，“選擇單位”為“Imperial（mil）”。

（3）根據(jù)CD74HC573的封裝數(shù)據(jù)，設(shè)置焊盤尺寸。獲得CD74HC573的封裝數(shù)據(jù)既可以通過查看數(shù)據(jù)手冊中的封裝尺寸也可以直接通過游標(biāo)卡尺測量元件封裝尺寸，本文使用第一種方法獲得封裝尺寸。查找CD74HC573的封裝數(shù)據(jù)手冊信息，該數(shù)據(jù)手冊提供兩種單位，前面是英制單位，后面是公制單位，例如：數(shù)據(jù)手冊中“0.065（1.65）”即為65mil（1.65mm）。

①設(shè)置焊盤孔徑。CD74HC573的引腳尺寸最大值為“0.026（0.66）”，最小值為“0.014（0.36）”，之所以會(huì)有最大值和最小值，是因?yàn)椴煌瑥S家的生產(chǎn)工藝不同。設(shè)置CD74HC573的封裝焊盤孔徑大小要比數(shù)據(jù)手冊中元件引腳的尺寸的最大值略大一點(diǎn)，本例設(shè)置焊盤孔徑尺寸為30mil。

②設(shè)置焊盤尺寸。焊盤的尺寸一般是焊盤孔徑的兩倍，本例設(shè)置焊盤直徑尺寸為60mil。

（4）根據(jù)CD74HC573的封裝數(shù)據(jù)，設(shè)置焊盤間距。相鄰引腳之間的間距數(shù)據(jù)分別為“0.100（2.54）”和“0.300（7.62）”，本例設(shè)置焊盤間距分別為100mil、300mil。

（5）設(shè)置外框?qū)挾戎导此浇z印線的寬度，本例外框?qū)挾仍O(shè)置為10mil。

（6）設(shè)置焊盤總數(shù)為14。

（7）設(shè)置封裝名稱為“CD74HC573的封裝”。

（8）執(zhí)行“文件”→“保存”，將繪制好的CD74HC573的封裝保存。

（9）完成通過元器件向?qū)?chuàng)建CD74HC57的封裝。

2 通過IPC封裝向?qū)?chuàng)建封裝

本小節(jié)介紹了通過IPC封裝向?qū)?chuàng)建封裝的步驟，以MSP430封裝為例。通過IPC封裝向?qū)?chuàng)建的封裝符合IPC標(biāo)準(zhǔn)。

（1）打開“IPC封裝向?qū)А?。在Projects面板中點(diǎn)擊已經(jīng)創(chuàng)建的“我的封裝庫.PcbLib”封裝庫，執(zhí)行菜單命令“工具”→“ IPC封裝向?qū)А?，打開“IPC Compliant Footprint Wizard”對話框。

（2）選擇封裝系列。在“IPC Compliant Footprint Wizard”對話框中左側(cè)列出了各種封裝的名稱、系列，右側(cè)為該類型封裝對應(yīng)的元件實(shí)物圖。本例MSP430封裝類型為“PQFP”系列，單位統(tǒng)一是公制單位，單擊“PQFP”，右側(cè)展示了“PQFP”系列的元件圖形，單擊“下一步”。

（3）設(shè)置MSP430封裝外形尺寸。彈出的“IPC Compliant Footprint Wizard”對話框左側(cè)是可以設(shè)置的封裝外形參數(shù)，中間是相關(guān)參數(shù)在封裝中的標(biāo)注，右側(cè)是封裝的預(yù)覽區(qū)。查找MSP430封裝數(shù)據(jù)手冊信息，對比軟件中相關(guān)參數(shù)在封裝中的標(biāo)注位置和MSP430封裝數(shù)據(jù)手冊中的數(shù)據(jù)的位置，根據(jù)MSP430封裝數(shù)據(jù)設(shè)置參數(shù)。同時(shí)用戶可以根據(jù)需要設(shè)置的元件封裝1腳位置。

（4）根據(jù)獲得的MSP430封裝引腳尺寸數(shù)據(jù)，設(shè)置MSP430封裝引腳尺寸。根據(jù)彈出的“IPC Compliant Footprint Wizard”對話框中間相關(guān)參數(shù)在封裝中的標(biāo)注位置，將MSP430的封裝數(shù)據(jù)手冊中的相同位置數(shù)據(jù)填入。同時(shí)本例封裝橫向和縱向的引腳數(shù)目均設(shè)置為“16”。

（5）PQFP封裝熱焊盤尺存。用戶選擇是否添加熱焊盤，如果添加熱焊盤，選中“添加熱焊盤”前的選項(xiàng)，同時(shí)需輸入相關(guān)尺寸，本例不添加熱焊盤。

（6）設(shè)置PQFP封裝 Heel Spacing值、設(shè)置 PQFP封裝焊劑值、設(shè)置PQFP元件公差值、設(shè)置PQFP IPC公差值及設(shè)置PQFP封裝尺寸。用戶選擇是否使用計(jì)算值，如果不想使用計(jì)算值，可以將“使用計(jì)算值”前面的對號(hào)去掉，更改數(shù)據(jù)，本例使用計(jì)算值。

（7）設(shè)置PQFP絲印尺寸。設(shè)置絲印線寬以及設(shè)置選擇是否使用適當(dāng)絲印尺寸，如果不想使用適當(dāng)絲印尺寸，可以將“使用適當(dāng)絲印尺寸”前面的對號(hào)去掉，更改數(shù)據(jù)。本例選擇的絲印線寬為0.2mm。

（8）設(shè)置PQFP封裝器件外框信息、裝配信息、元件體信息。設(shè)置選擇是否使用設(shè)置器件外框信息，添加裝配信息，添加元件體信息，如果不想使用需要更改數(shù)據(jù)。

（9）設(shè)置PQFP封裝的名稱和描述。本例將封裝的名稱改為MSP430，保留對封裝的描述信息。

（10）設(shè)置封裝路徑。在彈出的對話框中選擇新創(chuàng)建封裝的位置，可以將新建的元器件封裝放在現(xiàn)有的PcbLib文件或者新PcbLib文件或者當(dāng)前PcbLib文件。

（11）通過IPC封裝向?qū)?chuàng)建MSP430封裝創(chuàng)建完成。

3 手工創(chuàng)建元件封裝

除了上述創(chuàng)建元件封裝的方法，用戶還可以根據(jù)獲得的封裝數(shù)據(jù)自己手工繪制封裝。

（1）執(zhí)行菜單命令“工具”→“新的空元件”，在已經(jīng)創(chuàng)建好的“我的封裝庫. PcbLib”PCB庫中添加新元件。

（2）執(zhí)行“放置”→“焊盤”，放置焊盤。

（3）雙擊已經(jīng)放置好的焊盤，編輯焊盤屬性。分為“位置”欄、“孔洞信息”欄、“屬性”欄、測試點(diǎn)設(shè)置欄、“尺寸和外形”欄、“粘貼掩飾擴(kuò)充”欄、“阻焊層擴(kuò)展”欄，用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置。

（4）繪制頂層絲印層。在層標(biāo)簽欄點(diǎn)擊“Top Overlay”，將當(dāng)前層切換為頂層絲印層，執(zhí)行菜單命令“放置”→“走線”，根據(jù)自己的需要設(shè)置不同的形狀。

（5）執(zhí)行菜單命令“工具”→“元件屬性”，編輯元件封裝屬性。

（6）保存創(chuàng)建好的封裝。

4 修改原有封裝庫中的封裝創(chuàng)建封裝

如果用戶自己手工繪制的封裝和已有封裝庫中的封裝比較接近，可以根據(jù)修改原有封裝庫中的封裝創(chuàng)建新封裝。

（1）執(zhí)行菜單命令“工具”→“新的空元件”，在已經(jīng)創(chuàng)建好的“我的封裝庫.PcbLib”封裝庫中添加新封裝。

（2）執(zhí)行菜單命令“文件”→“打開”，打開需要的集成庫并選擇“摘取源文件”，在“Projects”面板中增加了“.LibPkg*”欄，包括*.PcbLib、*.SchLib，。

（3）雙擊“Projects”面板中新出現(xiàn)的“*.PcbLib”，打開“*.PcbLib”。

（4）在“*.PcbLib”中找到需要的封裝元件，單擊該封裝，執(zhí)行菜單命令“編輯”→“選中”→“全部”，選中封裝。

（5）執(zhí)行菜單命令“編輯”→“拷貝”，在“*.PcbLib”中復(fù)制需要的封裝。

（6）在Projects設(shè)計(jì)面板中單擊“我的封裝庫.PcbLib”，執(zhí)行菜單命令“編輯”→“粘貼”，在“我的封裝庫.PcbLib”中粘貼需要的封裝。

（7）用戶根據(jù)自己需要，更改焊盤及其屬性、更改絲印形狀、編輯元件封裝屬性，詳細(xì)步驟參考自定義創(chuàng)建元件封裝。

（8）保存創(chuàng)建好的封裝。

5 結(jié)語

從上述實(shí)例設(shè)計(jì)不難看出，如何根據(jù)獲得的封裝尺寸設(shè)計(jì)出合理的元件封裝是制作PCB板成敗的關(guān)鍵。本文用4種方法向電子設(shè)計(jì)愛好者詳細(xì)介紹了繪制PCB封裝的步驟，同時(shí)介紹了一些繪制元件封裝經(jīng)驗(yàn)和技巧，希望能起到一些拋磚引玉的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭曉鳳，權(quán)海平.Altium Designer 電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐應(yīng)用[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2017：233-265.

[2] 謝斌.基于AItium Designer 10環(huán)境下的電子元器件實(shí)物封裝繪制方法的研究[J].電子世界，2018（2）：152-153.

[3] 常萌，石芳.基于AItium Designer的數(shù)碼管顯示電路的PCB板設(shè)計(jì)[J].煤炭技術(shù)，2011（9）：54-56.