4.1.5 手工创建封装
对于形状特殊的元器件,用PCB Component Wizard不能完成该器件的封装建立,这个时候就要用手工方法创建该器件的封装。
创建一个元器件封装,需要为该封装添加用于连接元器件引脚的焊盘和定义元器件轮廓的线段和圆弧。用户可将所设计的对象放置在任何一层,但一般的做法是将元器件外部轮廓放置在Top Overlay(顶层丝印层),焊盘放置在Multilayer(对于直插元器件)或顶层信号层(对于贴片元器件)。当设计者放置一个封装时,该封装包含的各对象会被放到其本身所定义的层中。
首先以GL55系列光敏电阻为示例,介绍手动创建封装的方法。手动创建GL55系列光敏电阻的封装步骤如下:
(1)先检查当前使用的单位和网格显示是否合适,选择Tools→Library Options命令(快捷键为T→O)打开Board Options对话框,如图4-13所示,设置Unit为Metric(公制),也可以选择命令View→Toggle Units切换公、英制单位。X、Y方向的Snap Grid通过点击按钮可以修改,建议保持默认值10mil。
图4-13 Board Options对话框
(2)选择Tools→New Blank Component命令(快捷键为T→W),建立一个默认名为PCBCOMPONENT_1的新的空白元件,如图4-6所示。在PCB Library面板双击该空白文件的封装名(PCBCOMPONENT_1),弹出PCB Library Component对话框,为该元件重新命名,在PCB Library Component对话框中的Name处,输入新名称GL55PhR。
推荐在工作区(0,0)参考点位置附近创建封装,在设计的任何阶段,使用快捷键J→R都可使光标跳到原点位置。
(3)为新封装添加焊盘。Pad Properties对话框为用户在所定义的层中检查焊盘形状提供了预览功能,用户可以将焊盘设置为标准圆形、椭圆形、方形等,还可以决定焊盘是否需要镀金,同时其他基于散热、间隙计算、Gerber输出、NC Drill等的设置可以由系统自动添加。无论是否采用某种孔型,NC Drill Output(NC Drill Excellon format 2)将为3种不同孔型输出6种不同的NC钻孔文件。
放置焊盘是创建元器件封装中最重要的一步,焊盘放置是否正确,关系到元器件是否能够被正确焊接到PCB上,因此焊盘位置需要严格对应器件引脚的位置。放置焊盘的步骤如下:
①选择Place→Pad命令(快捷键为P→P)或点击工具栏按钮,光标处将出现焊盘,放置焊盘之前,先按Tab键,弹出Pad对话框,如图4-14所示。
图4-14 放置焊盘之前设置焊盘参数
②在如图4-14所示对话框中编辑焊盘各项参数。在Hole Information选择框,设置Hole Size(焊盘孔径)为30mil,孔的形状为Round(圆形);在Properties选择框中,在Designator处输入焊盘的序号1,在Layer处选择Multi-Layer(多层);在Size and Shape选择框中,X-Size设置为60mil, Y-Size设置为60mil, Shape设置为Round,其他选缺省值,点击OK按钮,建立第一个圆形焊盘。
③利用状态栏显示坐标,将第一个焊盘拖到(X:-1.5 mm, Y:0)处,单击或者按Enter确认放置。
④放置完第一个焊盘后,光标处自动出现第二个焊盘,按Tab键,弹出Pad对话框,将第二个焊盘放到(X:1.5 mm, Y:0)处,其他用上一步的缺省值。注意:焊盘标识会自动增加。
⑤右击或者按Esc键退出放置模式。
(4)为新封装绘制轮廓。PCB丝印层的元器件外形轮廓在Top Overlay(顶层丝印层)中定义,如果元器件放置在电路板底面,则该丝印层自动转为Bottom Overlay(底层丝印层)。
①在绘制元器件轮廓之前,先确定它们所属的层,单击编辑窗口底部的Top Overlay标签。
②选择Place→Arc(Any Angle)命令(快捷键为P→A)或点击按钮,放置弧线前可按Tab键编辑弧线属性,选择半径为2.55mm、起始角度为123°、结束角度为237°、中心点X、Y位置为(0,0),其他为默认值。继续放置弧线Arc(Any Angle),选择起始角度为303°,结束角度为57°,其他属性与前者一致。
选择Place→Line命令(快捷键为P→L)或点击按钮,画2条直线,分别从(-55 mil, 84mil)到(55mil,84mil)、从(-55mil, -84mil)到(55mil, -84mil)。
③接下来绘制光敏电阻的“多S”字,选择线宽为4 mil。画出7条直线和6个半圆,绘制出“多S”字,右击或按Esc键退出线段放置模式。建好的GL55系列光敏电阻封装符号如图4-15所示。
图4-15 建好的GL55系列光敏电阻封装
注意:
①画线时,按Shift+Space快捷键可以切换线段转角(转弯处)形状。
②画线时如果出错,可以按Backspace删除最后一次所画线段。
③按Q键可以将坐标显示单位从mil改为mm。
④在手工创建元器件封装时,一定要使封装与元器件实物相吻合。否则PCB做好后,元件无法安装。
用同样的方法绘制好CZ034A系列驻极体话筒和LCD1602液晶屏的封装,分别如图4-16和图4-17所示。
图4-16 CZ034A系列驻极体话筒封装
图4-17 LCD1602液晶屏的封装