PCB设计基础-封装绘制与导入

4.1 常见封装

4.1.1 封装概述

封装就是一个电子元件的引脚的位置集合，例如下图所示的一个芯片。

想把它放置在电路板上，那么就需要知道如下几个参数，芯片有几个引脚，引脚的间距是多少，由于想插在电路板上，这就需要知道每个引脚多粗，就是孔径，通过查数据手册得到了如下图所示的几个数据。

一般数据手册的单位都是mm或者mil，在查询手册的时候需要注意单位的问题。根据提供的数据，我们可以绘制封装如下图所示。

4.1.2 常见封装

上面所描述的封装其实是一种常见封装，双列直插DIP-xx，其中xx代表引脚的数量，由于上面的芯片只有8个引脚，所以封装就是DIP-8，这是一种标准封装，引脚间距2.54mm。其他常见封装如下表所示。

（1）SOP-xx封装：这是一种贴片封装，xx代表引脚的数量，对应的芯片如下图所示。

（2）1206/0805/0603/0402封装：一般用于电阻，电容，电感等只有两个焊盘的元器件中。其中前面2位代表长度后面2位代表宽度，如下图所示。

（3）LQFP封装：一般用于芯片，也是贴片封装的一种，如下图所示。

（4）QFN封装：一般用于芯片，属于贴片封装的一种，与LQFP不同的是，QFN所有的引脚都在元件底下，如下图所示。

注：对于初学者来说，推荐使用芯片封装为DIP最佳。

4.2 向导方式创建封装

向导方式创建封装仅针对于那些标准的封装，比如上面介绍的DIP，SOP，QFN等，对于不规则封装则只能自己绘制。现在以STC89C52RC为例，利用向导创建封装过程如下图所示。STC89C52RC实物芯片如下图所示。

官方提供的STC89C52RC尺寸结构如下图所示。

（1）打开封装库文件（.PcbLib文件），点击绿色标注的选项卡，在蓝色标注的空白处右键鼠标，选中红色的内容

（2）弹出的对话框，点击Next开始绘制封装。

（3）封装类型选择DIP，单位切换成mil，点击Next。

（4）输入焊盘的孔径，焊盘大小，点击Next。

注：这里孔径为什么要设置成21mil，上面官方提供的资料，孔尺寸是b1，而表中b1最大是0.021inch，1inch=1000mil，故孔径设置为21mil，至于外轮廓推荐最小设置为孔径的两倍，例如孔径10mil，焊盘就设置为20mil，当然可以设置的更大，这里设置40和60是为了绘制椭圆焊盘。

（5）输入引脚的两个间距，这两个数据在表中都可以查询到，单击Next。

（6）这一步直接默认，点击Next。

（7）输入芯片的引脚数量，由于STC89C52RC是40个引脚，所以输入40后点击Next。

（8）输入封装名称，点击Next，至此，封装创建完毕。

（9）创建好的封装如下图所示。

4.3 自定义封装

上面讲述了如何创建标准封装，但是有一些封装是不标准的，这就需要设计者自行绘制封装，下面以按键为例，来讲解封装绘制的步骤。

（1）上网找到需要购买的按键的尺寸数据。如下图所示。

（2）观察可以知道这个按键需要两个焊盘，那就先绘制焊盘。焊盘的长度为（8-6.05）/2=0.975mm，宽度为1.3mm，为了便于焊接，将焊盘尺寸扩大为1mm×1.5mm。

（3）在PCB库文件中新建空白封装。

（4）双击新建的空白封装修改名字为“贴片按键”，点击确定。

（5）放置焊盘并修改焊盘属性。

修改焊盘属性主要是修改焊盘的编号，这个编号要与原理图的编号对应，否则PCB就会出错，修改焊盘放置的层为顶层Top Layer，修改焊盘尺寸以及形状。

注：这里有一个修改尺寸单位的问题，这里需要修改尺寸的单位，取消焊盘选中后，点击Properties，即可切换，如下图所示。

这里不要选中焊盘，想不选中焊盘，在空白处点击一下鼠标左键即可。

（6）现在放置第二个焊盘，从尺寸图可知，两个焊盘的间距是6.05+1=7.05,（焊盘中心之间的距离）。为了便于放置，现在做辅助线，做一条长度为7.05的辅助线。

将焊盘复制一份后再直线的另一端粘贴。

（7）这样其实封装就已经画完了，因为按键只有两个引脚，想把按键放置在PCB上只需要把这两个引脚焊接上去就行了，但是为了美化一下封装，在顶层的丝印层画一个按键的形状，这个丝印层的内容最后会在板子上用白色颜料打印上去，这个按键的轮廓是5.5mm×3.6mm，如下图所示。

4.4 练习

绘制0805的封装，蜂鸣器的封装，CH340G的封装，开关的封装，12MHz晶体振荡器的封装和9018三极管的封装。

（1）0805封装

（2）蜂鸣器的封装

（3）CH340G的封装

（4）开关的封装

（5）12MHz晶体振荡器的封装

（6）9018三极管的封装