PCB设计第八讲.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,主要内容,第一节 元器件封装库的创建,第二节 添加元器件的三维模型信息,第三节 输出文件,第八讲,PCB,设计提高（续）,第一节 元器件封装库的创建,一、建立一个新的,PCB,库,执行,File,New,Library,PCB Library,命令，建立一个名为,PcbLibl,.,PcbLib,的,PCB,库文档。,执行,File,Save As,命令，重新命名该,PCB,库文档。,按,Page UP,键进行放大直到能够看清网格。,单击左下角,PCB Library,标签进入,PCB Library,面板在新建的,PCB,库中添加、删除或编辑封装。,PCB Library Editor,工作区,二、,PCB Library,编辑器面板,PCB Library,面板提供操作,PCB,元器件的各种功能，包括：,PCB Library,面板,Components,区域列出了当前选中库的所有元器件。,在,Components,区域中单击右键将显示菜单选项，可以新建器件、编辑器件属性、复制或粘贴选定器件，或更新开放,PCB,的器件封装。,Components Primitives,区域列出了属于当前选中元器件的图元。,单击列表中的图元，在设计窗口中加亮显示。,选中图元的加亮显示方式取决于,PCB Library,面板顶部的选项：,启用,Mask,后，只有点中的图元正常显示，其他图元将灰色显示。,启用,Select,后，设计者单击的图元将被选中，然后便可以对他们进行编辑。,在,Component Primitives,区右键单击可控制其中列出的图元类型。,在,Component Primitives,区域下是元器件封装模型显示区，该区有一个选择框，选择框选择那一部分，设计窗口就显示那部分，可以调节选择框的大小。,三、使用,PCB Component Wizard,创建封装,对于标准的,PCB,元器件封装，,PCB,元器件封装向导，帮助用户完成,PCB,元器件封装的制作。,执行,Tools Component Wizard,命令，或者直接在,PCB Library,工作面板的,Component,列表中单击右键，在弹出的菜单中选择,Component Wizard,命令，弹出,Component Wizard,对话框。,元器件封装向,导启动界面,单击,Next,按钮，进入向导对所用到的选项进行设置，建立,DIP20,封装需要如下设置：在模型样式栏内选择相应选项，并选择单位。,封,装,模,型,与,单,位,选,择,单击,Next,按钮，进入焊盘大小设置对话框。,焊,盘,大,小,设,置,对,话,框,单击,Next,按钮，进入焊盘间距设置对话框。,焊,盘,间,距,设,置,对,话,框,单击Next,按钮，进入外形轮廓线条宽度设置对话框。,外,形,轮,廓,线,条,宽,度,设,置,单击,Next,按钮，进入焊盘数量设置对话框。,焊,盘,数,量,设,置,单击,Next,按钮，进入器件封装名称输入对话框。,器,件,封,装,名,称,输,入,单击,Next,按钮，进入封装向导结束对话框。单击,Finish,按钮结束向导。,封,装,向,导,结,束,使用封装向导创建的器件封装,四、使用,IPC Footprint Wizard,创建封装,IPC Footprint Wizard,使用元器件的真实尺寸作为输入参数，该向导基于,IPC,7351,规则使用标准的,AD09,对象（如焊盘、线路）来生成封装。,执行,Tools IPC Footprint Wizard,命令，弹出,IPC Footprint Wizard,对话框。,IPC,元器件,封向导启,动界面,单击,Next,按钮，进入封装类型选择对话框。,封装类型选择,单击,Next,按钮，进入实际元器件参数输入对话框。,实际元器件的参数输入对话框,单击,Next,按钮，进入散热焊盘设置对话框。,散热焊盘设置对话框,单击,Next,按钮，进入,Heel spacing values,设置对话框。,Heel spacing values,设置对话框,单击,Finish,按钮结束向导,。,使用,IPC Footprint Wizard,创建的器件封装,五、手工创建封装,对于形状特殊的元器件，用封装向导不能完成该器件的封装建立，就需要用手工方法创建该器件的封装。创建的步骤和方法：,1.,检查当前使用的单位和网格显示是否合适,执行,Tools Library Options,命令（快捷键为,T,，,O,）打开,Board Options,对话框。,设,置,单,位,和,网,格,2.,建立了一个新的空白元件,执行,Tools New Blank Component,命令（快捷键为,T,，,W,），建立一个新的空白元件。,在,PCB Library,面板双击该空空白元件的封装名，弹出,PCB Library Component mil对话框，,Name,处，输入新名称重新命名该元件。,库器件,参数输入,3.,为新封装添加焊盘,执行,Place Pad,命令（快捷键为,P,P,）或单击工具栏按钮，光标处将出现焊盘，放置焊盘之前，先按,Tab,键，弹出,Pad mil,对话框。,设,置,焊,盘,参,数,在对话框中编辑焊盘各项属性。,在,Hole Information,选择框中设置,Hole Size(,焊盘孔径,),，选择孔的形状：,Round(,圆形,),；,在,Properties,选择框中，输入焊盘序号（,Designator,），在,Layer,处选择,Multi-Layer(,多层,),在,Size and Shape(,大小和形状,),选择框中，设置,X-Size,：,60mil,，,Y-Size,：,60mil,，,Shape,：,Rectangular(,方形,),其它选缺省值，按,OK,按钮。,注意：第一个焊盘一般为方形焊盘。,放置焊盘,利用状态栏显示的坐标值，将焊盘拖到到相应的位置，单击或者按,Enter,确认放置。连续放置其余焊盘，直到所有焊盘放置完成。,右击或者按,Esc,键退出放置焊盘模式,焊盘放置完成后的效果,4.,绘制封装轮廓,单击编辑窗口底部的,Top Overlay,标签，转换到顶层丝印层。,执行绘图命令,Place Line,命令（快捷键为,P,L,）,Place Arc,（Center,）（快捷键为,P,A,）,Place Arc,（,Edge,）（快捷键为,P,E,）,Place Arc,（,Any Angle,）（快捷键为,P,N,）,Place Arc,（,Full Circle,）（快捷键为,P,U,）,Place Fill,（快捷键为,P,F,）,Place Solid Region,（快捷键为,P,R,）,绘制完成器件的外形轮廓，如图所示。,手工创建完成的数码管封装,六、从其他来源添加封装,【,问题描述,】,当所需要元器件封装与已有的封装库内的元件极为相似时。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下面以,Miscellaneous Devices.,Pcblib,中,TO-92A,为例说明如何拷贝到自己的元件封装库中并进行适当的修改，以满足特定的需求,1.,打开集成库文件,执行,File,Open,命令，找到,AD09,安装目录下,Miscellaneous,Devices.IntLlib,集成库文件,2.,打开封装库文件,鼠标双击,Miscellaneous Devices.,Pcblib,。,3.,查找需要的元件封装,在,PCB Library,面板中查找,TO-92A,封装，找到后，在,Components,的,Name,列表中选择想复制的元器件,TO-92A,，该器件将显示在设计窗口中。,4.,复制元件封装,在,Components,的,Name,列表中选择想复制的元器件,TO-92A,，按鼠标右键，从弹出的下拉菜内单选择,Copy,命令。,选择并复制封装元件,TO-92A,5.,粘贴复制封装元件到目标库,选择目标库的库文档，再单击,PCB Library,面板，在,Compoents,区域，按鼠标右键，弹出下拉菜单选择,Paste 1,Compoents,，器件将被复制到目标库文档中（器件可从当前库中复制到任一个已打开的库中）。,粘贴复制封装,元件到目标库,6.,修改元件封装,可以对器件进行修改，比如更名，修改焊盘、外形轮廓等。,练 习,一、使用,PCB Component Wizard,创建,DIP14,封装,二、使用,IPC Footprint Wizard,创建,SOP10,封装,三、手工创建封装一个,七段数码管封装,四、用从其他来源添加封装的方法，修改,TO-39,封装,第二节 添加元器件的三维模型信息,鉴于现在所使用的元器件的密度和复杂度，现在的,PCB,设计入员必须考虑元器件水平间隙之外的其他设计需求，必须考虑元器件高度的限制、多个元器件空间叠放情况。此外将最终的,PCB,转换为一种机械,CAD,工具，以便用虚拟的产品装配技术全面验证元器件封装是否合格，这已逐渐成为一种趋势。,AD09,拥有三维模型可视化功能可为这些需求提供服务。,一、添加,PCB,封装高度属性,打开,PCB Library Components,对话框,方法：,双击,PCB Library,面板,Component,列表中的封装名称。,双击,PCB Library,面板中的,LED-10,为,LED-10,封装,输入高度值,二、定义三维模型机械层对,【,问题描述,】,三维模型在元器件被翻转后必须翻转到板子的另一面。如果设计者想将三维模型数据（存放在一个机械层中）也翻转到另一个机械层中，需要在,PCB,文档中定义一个层对。,层对就是将两个机械层定义为一对，层对中位于其中一个机械层的所有与该元器件相关的对象会自动翻转到与之配对的另一个机械层中。,【,方法,】,在,PCB Editor,中定义，按鼠标右键弹出菜单，选,Options,Mechanical Layers,View Configurations,在对话框的左下角，单击,Layer Pairs,按钮，弹出,Mechanical Layer Pairs,对话框即可内定义层对。,【,注意,】,三维模型层对,不能在,PCB Library Editor,中定义，只能在,PCB Editor,中定义。,定义三维模,型机械层对,三、手工创建三维模型,1.,打开,PCB Library,面板,在,PCB Library,面板双击封装器件，打开,PCB Library Component,对话框对话框详可修改元器件名称、高度、描述信息。,2.,手工添加三维模型,打开,3D Body,对话框,在,PCB Library Editor,中执行,Place 3D Body,命令，打开,3D Body,对话框。,3D Body,对话框,设置对应参数,Overall Height:,三维模型顶面到电路板的距离,Standoff Height:,三维模型底面到电路板的距离,3D Color:,三维模型的颜色。,放置代表三维模型的多边形,单击,OK,按钮关闭,3D Body,对话框，进入放置模式，光标变为十字准线，移动光标到适当位置，单击选定三维模型的起始点，接下来连续单击选定若干个顶点，组成一个代表三维模型形状的多边形。,退出放置模式,选定好最后一个点，右击或按,ESC,键退出放置模式，系统会自动连接起始点和最后一个点，形成封闭的多边形如图。,查看,3D,模型和退出,3D,显示模式,可以随时按,3,键进入,3D,显示模式，可查看,3D,模型。按,2,键退出,3D,显示模式进入,2D,显示模式。,添加三维模型后的效果,3D,显示模式,3.,手工添加引脚三维模型,打开,3D Body,对话框,设置对应参数,关闭,3D Body,对话框，进入放置模式，在,2D,模式下，光标变为十字准线。按,Page Up,键，将第一个引脚放大到足够大，在第一个引脚的孔内放一个小的封闭的正方形。,选中小的正方形，按,Ctrl+C,键将它复制到粘贴板，然后按,Ctrl+V,键，将它粘贴到其它引脚的孔内。,重复上述过程给所有的引脚添加三维模型。,添加引脚三维模型后的效果,3D,显示模式,四、交互式方法创建三维模型,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会检测那些封闭形状，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。,1.,激活封装,在封装库中单击,TO-39,封装，激活封装。,2.,打开,3D Body Manager,对话框,执行,Tools Manage 3D Bodies for Current Component,命令，打开,3D Body Manager,对话框。,3.,依据器件外形定义三维模型对应的形状,选中,Polygonal shape created from primitives on Top Overlay,选项，单击,Body State,栏中对应的项目，并设置其它参数可以快速建立器件的三维模型。,通过,3D Body Manager,在现有基元的基础上快速建立三维模型,单击,Close,按钮，会在元器件上面显示如图所示三维模型形状，保存库文件。,三维模型形状,4.,与手工创建三维模型一样添加其它对象,TO-39,完整的三维模型图,五、建立一个新的,3D,模型库,前面介绍的内容仅仅是为元器件封装添加三维模型信息，而不是,3D PCB,模型库。真正的,3D PCB,模型库代表元器件的真实外形，一般是用,AutoCAD,设计好的，然后导入到,AD09,软件中。,3D PCB,模型库的建立。,1.,创建一个,3D PCB,模型库,执行,FileNewLibraryPCB3D Library,命令，就在当前项目中添加了一个默认的文件名为：,PCB3DViewLib1.PCB3DLib,的空白,3D,模型文件。,2.,导入元器件的,3D,模型,用,AutoCAD,设计好元器件的,3D,模型，然后以,stp,的格式导出文件。执行,Tools Import 3D Model,命令把建好的,3D,模型导入到建好的,3D,库中,导入,3D,模型,练 习,一、建立一个,7,段数码管的,3D,模型,二、建立一个,DIP10,的,3D,模型,三、练习观察元器件和,PCB,的,3D,显示,第三节 输出文件,已经完成了基本的,PCB,的设计和布线，还需要把各种文件整理分发出来，从而来进行设计审查、制造验证和生产组装,PCB,板。这些需要输出的文件很多，有些文件是用于提供给,PCB,制造商，生产,PCB,板用，比如,PCB,文件，或者,Gerber,文件，,PCB,规格书等等，而有的则是提供给工厂生产使用，比如,Gerber,文件用来开钢网，,Pick,坐标文件做自动贴片插件机用，单层的测试点文件做,ICT,，元件丝印图做生产作业文件等等，而对于这些要求，,AD09,可以输出各种用途的文件。,一、输出,PDF,文件,AD09,提供一个叫做,Output Job Files,的方式，该方式使用一种接口，为,Output Job Editor,，可用于将各种需要输出文件捆绑在一起，将它们发送给各种输出方式（可以直接打印，生成,PDF,和生成文件）。,1.,启动,Output Job Files,打开设计好的原理图、,PCB,图，单击,File,菜单下的,Smart PDF.,选项，然后将出现对话框，在这个对话框里面，仅仅是提示一下启动智能,PDF,向导，直接点击,Next,进入下一步骤。,智能,PDF,生成器启动界面,2.,点击,Next,按钮，进入,PDF,转换目标设置界面,。,目,标,文,件,设,置,界,面,3.,点击,Next,按钮,，进入选择详细的文件输出表,选择详细的文件输出表,4.,单击,Next,，,进入是否生成元件报表对话框,。,是否生成元件报表对话框,5.,单击,Next,，,进入,输出层和区域,的设置,输出层和区域,的设置,附,加,选,项,设,置,对,话,框,6.,单击,Next,，,进入,PDF,附加选项设置对话框,PDF,附加选项设置对话框各设置项的意义：,Zoom,区域缩放：该选项用来设定生成的,PDF,文档，当在书签栏中选中元件或网络时，,PDF,阅读窗口缩放的大小，可以拖动下面的滑块来改变缩放的比例。,Additional Bookmark,生成额外的书签：当选定,Generate nets information,时设定在生成的,PDF,文档中产生网络信息。另外还可以设定是否产生,Pin,引脚、,Net Labels,网络标签、,Ports,端口的标签。,Schematics,原理图：可以设定是否将,No-ERC Markers,忽略,ERC,检查、,Parameter Sets,参数设置以及,Probes,探针工具放置在生成的,PDF,文档中。还可以设置,PDF,文档的颜色模式：有,Color,彩色、,Grey,scale,灰度、,Monochrome,单色模式可供选择。,PCB,：在此可以设置,PCB,设计文件转化为,PDF,格式时的颜色模式，可以设置为,Color,、,Grey,scale,、,Monochrome,模式。工程中没有,PCB,文件,时,，该选项为灰色。,7.,单击,Next,按钮进入,PDF,设置完成对话框,设,置,完,成,对,话,框,二、生成,Gerber,文件,1.,打开设置对话框,File Fabrication Outputs Gerber Files,Gerber,设置对话框,2.,设置,General,标签参数,单位：英寸或米制,格式：,2,：,3,，,2,：,42,：,5,三种,3.,设置进行,Gerber,绘制输出层设置,单击,Layers,标签，然后单击,Plot Layers,按钮，并选择,Used On,。,然后单击,Mirror Layers,按钮，并选择,All Off,。,然后在,Mechanical Layer,标签项选择,PCB,绘图所用外形的机械层。,当然在这里用户也可以根据需要或者,PCB,板的要求来决定一些特殊层是否需要输出，比如单面板和双面板，多层板等等。,Gerber,绘制输出层设置,4.,设定,Drill Drawing,标签,选上,Plot all used layer pairs,Gerber,钻孔输出层设置,5.,其它选项,对于其他选择项目用户采取默认值，不用设置，直接点,OK,按纽退出设置对话框，,AD09,则开始自动生成,Gerber,文件，并且同时进入,CAM,编辑环境，显示出刚才所生成的,Gerber,文件。,6.,导出,Gerber,文件,File,Export,Gerber,在弹出的对话框里面选择,RS-274-X,格式,导出,Gerber,文件,单击,OK,按纽，显示要导出,Gerber,文件，选择保存目录，保存生成的,Gerber,文件。,保存生成的,Gerber,文件,三、创建,BOM,文件,BOM,为,Bill of Materials,的简称,它可以用,SCH,文件产生出,BOM,，也可以由,PCB,文件产生创建,BOM,文件。,1.,打开,BOM,输出设置对话框,Reports Bill of Materials,2.,使用此对话框，以建立起自己的,BOM,。,在用户想要输出到报告的每一栏中都选中,Show,复选框。从,All Columns,清单选择并拖动标题到,Grouped Columns,清单，以便在,BOM,中按该数据类型来分组元件。,3.,选择文件格式,在,Export Options,项可以选择文件的格式，是用,XLS,的电子表格还是,TXT,的文本样式。在,Excel Options,项里面可以选择相应的,BOM,模板，软件自己附带包括很多种输出，当然用户也可以自己做一个适合自己的,BOM,模板。,4.,保存文件,单击,Export,按钮，弹出保存文件对话框，选择正确路径保存即可。,练 习,一、输出,PDF,文件练习,二、输出,Gerber,文件练习,三、创建,BOM,文件练习,四、导出,PCB,文件练习,