6.1Protel2004元器件庫概述6.2創建元器件庫的重要性6.3集成元器件庫創建的步驟6.4創建元器件原理圖庫6.5創建PCB封裝庫6.6創建集成元件庫習題第6章集成元器件庫的創建6.1Protel2004元器件庫概述6.1.1集成元器件庫的概念

Protel2004系統最新提供的庫文件包括53家制造商，909個集成元件庫(77472個原理圖元件)，124個PCB封裝庫，7個FPGA/PLD系統級設計庫。這些庫文件可以從www.P或網站下載。

Protel2004對元器件的組織構成方式進行了較大的改動。它采用了集成庫管理系統，所謂集成庫，就是將元件的原理圖符號、PCB封裝模型、SPICE模型(仿真模型)、SI模型(信號完整性模型)等集成在了一個庫文件中，其文件的擴展名為“.IntLib”，這樣用戶在加載一個集成庫文件的同時將加載元件的所有模型信息，比如，在Protel2004的庫文件面板中單擊元件名稱，在該面板下部就同時出現其原理圖符號和PCB封裝形式。使用這種集成庫管理系統可大大提高原理圖設計、PCB設計以及仿真設計之間的連通性，有利于整個設計的順利進行。

Protel2004的庫文件位于安裝目錄下的“Altium2004”/“Library”文件夾下，其支持的庫文件格式包括?*.IntLib、*.SchLib、*.PcbLib等。其中，*.IntLib為Protel2004環境下的集成元件庫，*.SchLib和?*.PcbLib為Protel2004環境下的原理圖元件庫和PCB封裝庫。除此之外，大家還需注意我們常用的一些元件(如電阻、電容、二極管及三極管等)都包含在“MiscellaneousDevices.IntLib”(常用元器件集成元件庫)庫文件中。6.1.2原理圖符號模型的定義

原理圖的符號模型是代表二維空間元器件引腳電氣分布關系的符號，該符號主要由圖形和管腳兩部分組成。原理圖符號模型只是一種符號的表示方法，沒有任何的實際意義，對原理圖的繪制便是通過放置這些元件的符號模型來完成的。同一個元器件可以有多種不同的符號模型，符號模型沒有必要與實際元器件的大小保持一致，而且不同的元器件也可以有相同的符號模型，這些都是合理的。圖6-1所示為電阻的兩種常見符號模型。圖6-1電阻的兩種常見符號模型6.1.3PCB封裝模型的定義

在進行PCB設計時，用戶需要對封裝的知識有一定的了解，只有這樣才能正確地搜索到想要的封裝模型，以加快PCB設計的進程。元器件的封裝模型是一個空間的概念，它是指實際元器件焊接到電路板時所顯示的外觀和焊盤的位置關系，因此由圖形和焊盤兩部分組成。與原理圖的符號模型一樣，不同的元器件可以共用一個封裝形式，而同一種元器件也可以有多種不同的封裝形式(不同廠商生產的元件有所不同)。如RES2代表普通金屬膜電阻，它的封裝形式卻有多種，如圖6-2所示。因此在取用焊接元器件時，不僅要知道元器件名稱，還要知道元器件的封裝。圖6-2電阻的8種常見封裝模型元器件的封裝模型應嚴格地按照實際元器件的尺寸進行設計，否則在裝配電路板的時候，就有可能因為焊盤間距不正確或者外形尺寸不合理而造成元器件不能正確裝到電路板上。用戶在進行PCB設計時，首先要對所需的元器件進行選擇，需要自制元器件時應嚴格地按照實物測量或者廠商提供的datasheet進行設計。對封裝模型的選擇不僅會影響到板的布通率和元件的成本，而且對后來的制板進程也會有很大的影響。

關于常用元器件的封裝模型可參考本書第4章第1節內容。6.1.4符號模型與封裝模型的對應關系

在進行原理圖設計時，用戶需要選擇元器件的符號模型。而要想保證整個原理圖的設計美觀大方，就要使元器件符號模型大小適中并且易于識別。在進行PCB設計時，用戶需要選擇元器件的封裝模型，以滿足電路板裝配的要求，而元器件的封裝模型應與實物的大小和形狀相符并易于識別。至于符號模型與封裝模型的對應關系，簡單地說，元器件的符號模型和封裝模型可以是一對多，也可以是多對一的。也就是說用戶可以為元器件的一個符號模型創建多個不同的封裝模型，也可以為一個封裝模型創建多個不同的符號模型。比如最簡單的電阻封裝因兩個引腳焊盤間距不同有8種封裝模型，同樣“DIP16”可以表示電阻排的封裝也可以表示16管腳的IC片封裝模型。用戶在進行電路設計時最終目的是PCB，而不是原理圖，原理圖的主要作用是生成具有電路電氣連接信息的網絡表，而要把這一網絡表導入到PCB中，最主要的就是嚴格地保持符號模型中引腳的【designator】屬性與封裝模型中焊盤的【designator】屬性一致。6.1.5【Libraries】面板的元件組織功能

Protel2004集成庫中各種元件的模型是通過【Libraries】面板(庫文件面板)進行庫文件的組織與管理的。其功能非常強大，從中可以查找各種元器件，可以瀏覽當前已加載的元件庫中元器件的所有模型，可以預覽元件的符號模型和封裝模型，也可以通過該面板向原理圖中或PCB圖中添加元件等。

【Libraries】面板的隱藏、浮動或鎖定顯示方式的轉換與第1章【Files】面板轉換的方式相同，這種轉換適用于所有的工作面板。

1.【Libraries】面板簡介

【Libraries】面板標簽通常位于工作窗口的右側，單擊該標簽或鼠標在該標簽上停留一段時間后就可打開該面板，如圖6-3所示。

按鈕：單擊該按鈕，可以在彈出的【AvailableLibraries】對話框中為正在進行的項目設計添加或刪除庫文件。

按鈕：單擊該按鈕，可以在彈出的【SearchLibraries】對話框中搜索設計所需要的元器件并可直接添加該元器件所在的庫。

按鈕：單擊該按鈕，可以將面板中選中的元器件放到原理圖或PCB圖中。圖6-3【Libraries】面板

單選按鈕：選中該單選按鈕，在【Libraries】面板中將列出元件庫以及過濾列表匹配后元器件的所有信息，包括原理圖符號模型、PCB封裝模型等，如圖6-3所示。

單選按鈕：選中該單選按鈕，在【Libraries】面板中將列出元件庫以及過濾列表匹配后元件的PCB封裝信息，如圖6-4所示。

復選框：選中該復選框，就可在【Libraries】面板中預覽元器件的PCB封裝模型。

第1個下拉列表框：庫文件下拉列表框，顯示元器件所在的元件庫。

第2個下拉列表框：元器件過濾下拉列表框，用來設置查詢條件，以便在該元件庫中查找設計所需的元器件。

第3個列表框：元器件列表框，顯示元件庫及過濾列表框匹配后的元器件信息。

第4個列表框：若選中【Components】單選按鈕，則顯示選中元器件的各種模型。若選中【Footprints】單選按鈕，則顯示當前元件庫中所有元器件的PCB封裝模型。圖6-4選中【Footprints】后的【Libraries】面板

2.元器件的查找

Protel2004包含了豐富的庫元件。對用戶來說，要想快速熟練地找到自己想要的元器件，利用【Libraries】面板查找有以下兩種方法。

利用【Libraries】面板的過濾功能。

利用按鈕的搜索功能。6.2創建元器件庫的重要性6.2.1自帶元器件庫存在的弊端自制元器件在進行PCB設計時是非常重要的，很多設計若完全依賴Protel2004自帶的集成元件庫是根本無法實現的。軟件自帶的元器件庫主要存在以下5項弊端。

(1)無法包含所有的電子元件。

(2)自帶的元器件庫有時并不好用，原理圖中元件符號偏大，PCB中元件封裝不太標準，這樣會對原理圖和PCB圖的繪制都有很大影響。

(3)自帶的元器件庫中有的元件并沒有對應的封裝模型，需要自制。

(4)自帶的元器件庫中有可能會存在一些錯誤，如元件管腳的編號錯誤，這樣會導致無法用同步器進行網絡布線。

(5)自帶的元器件庫中元件數量非常大，有時查找并不方便。6.2.2創建元器件庫應注意的問題

出于以上考慮，學會建立一個屬于自己的元器件庫是非常重要的，甚至是必需的。但用戶在創建自己的元器件庫時需要注意以下幾個問題。

(1)首先要保證軟件自帶元器件庫的完整性，用戶不要對此隨意進行修改或刪除，但可參考或復制Protel2004自帶的元器件庫。

(2)在自制元器件庫時盡量生成集成元器件庫，同時保證元器件符號模型與PCB封裝模型之間的對應關系，這樣可方便地使用同步器進行原理圖與PCB圖之間的更新。

(3)應把自制元器件單獨地放在一個元器件庫中，不要與軟件自帶的元器件庫混合放置。

(4)用戶自己在創建元器件庫時一定要進行詳細的分類，以方便自己隨時查找。

(5)用戶自己創建的元器件庫要不斷地進行更新，給庫中添加新的元器件，以使自己的元器件庫更加豐富，為以后的快速繪圖打下良好的基礎。

除了自制元器件庫外，用戶還可通過導入Protel99SE的元器件庫來豐富自己的元器件庫。6.3集成元器件庫的創建步驟創建元器件庫的步驟如下：

(1)新建一個集成元器件庫。

(2)在集成元器件庫中創建一個元器件符號庫，并完成各種元器件符號模型的創建。

(3)在集成元器件庫中創建一個PCB封裝庫，并完成各種元器件封裝模型的創建。

(4)應保證符號模型與封裝模型之間的對應關系，并對整個的集成元器件庫進行編譯。

(5)生成Protel集成元器件庫。6.4創建元器件原理圖庫在繪制原理圖時，首先需要載入元器件庫，然后放置元器件。雖然Protel2004提供了豐富的元器件庫，但由于其本身所存在的一些弊端，需要用戶自己動手來制作元器件和建立原理圖庫。6.4.1熟悉原理圖庫的編輯環境

1.原理圖庫編輯器的啟動用戶通過單擊【File】/【New】/【SchematicLibrary】菜單項就可創建一個原理圖庫文件，該文件的缺省名稱為“Schlib1.SchLib”，用戶可以修改為其他文件名(保存文件時可更改文件名和保存路徑，保存為“我的原理圖庫.SchLib”)。原理圖庫編輯器界面如圖6-5所示。圖6-5原理圖庫編輯器界面

2.原理圖庫編輯器界面的組成

在如圖6-5所示的界面中，我們可以看到原理圖庫編輯器界面主要由菜單欄、主工具條、元器件管理器和編輯窗口等組成。與原理圖設計編輯器不同的是，在編輯區域內有一個十字坐標軸，它將編輯區域劃分為四個象限，從右上角開始按逆時針方向依次是第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。一般情況下，在第四象限進行元件的編輯制作。

3.元器件管理器

單擊圖6-5左下側的【SCHLibrary】面板標簽，就會得到如圖6-6所示的元件管理器。

元件管理器共有4個區域：Components(元件)區域、Aliases(別名)區域、Pins(管腳)區域和Model(模式)區域。

Components區域：此區域的功能是選擇所要編輯的元件。當打開一個元器件庫時，在此欄中就會羅列出這個元器件庫中所有元件的名稱及其相關信息。

按鈕：將所選擇的元件放置到電路圖中。單擊該按鈕后，系統會自動切換到原理圖設計界面，同時原理圖庫編輯器退到后臺運行。按鈕：添加元件。單擊該按鈕后，系統會彈出如圖6-7所示的對話框，輸入元件名稱，單擊OK按鈕可將指定的元件添加到元件組里。

按鈕：刪除所選元件。

按鈕：編輯所選元件。圖6-6元件管理器圖6-7添加元件對話框

Aliases區域：用于顯示元件的別名，并可通過選擇、、按鈕對其進行添加、刪除、編輯操作。

Pins區域：用于顯示當前元件管腳的名稱及狀態信息，同樣可選擇相應的按鈕對其進行添加、刪除、編輯操作。

Model區域：用于顯示當前元件模式和相關信息，同樣可選擇相應的按鈕對其進行添加、刪除、編輯操作。6.4.2原理圖庫中常用的菜單項和工具

Protel2004系統中各個編輯器的風格是統一的，而且部分功能是相同的。現就原理圖庫編輯器中特有的菜單及工具使用方法進行介紹。

1.【Tools】菜單

如圖6-8所示為【Tools】菜單選項。

(1)【NewComponent】新建元件命令：相當于元件管理器中的按鈕，執行該命令后，會出現如圖6-7所示的對話框，修改名字后單擊按鈕確定，同時編輯窗口被設置為初始的十字坐標，在第四象限放置組件開始創建新元件。圖6-8【Tools】菜單

(2)【RemoveComponent】刪除元件命令：相當于元件管理器中的按鈕，執行該命令后，會出現如圖6-9所示的刪除元件詢問框，單擊按鈕刪除當前正在編輯的元件。圖6-9刪除元件詢問框

(3)【RemoveDuplicates…】刪除重復元件命令：執行該命令后，會出現如圖6-10所示的刪除重復元件詢問框，單擊

按鈕確定刪除。圖6-10刪除重復元件詢問框

(4)【RenameComponent…】重新命名元件命令：執行該命令后，會出現如圖6-11所示的重新命名元件對話框，在文本框中輸入新的元件名，單擊按鈕確定。圖6-11重命名元件對話框

(5)【CopyComponent…】復制元件命令：用來將當前元件復制到指定的元件庫中，執行該命令后，會出現如圖6-12所示的目標庫選擇對話框，選中目標元件庫文件后單擊按鈕確定，或直接雙擊目標元件庫文件，即可將當前元件復制到目標元件庫文件中。圖6-12目標庫選擇對話框

(6)【MoveComponent…】移動元件命令：用來將當前元件移動到指定的元件庫中。

(7)【NewPart】添加子件命令：當創建多子件元件時，該命令用來增加子件，執行該命令后開始繪制元件的新子件。

(8)【RemovePart】刪除子件命令：用來刪除多子件元件中的子件。

(9)【Mode】菜單項：子選單中的命令用來對當前元件或子件進行作圖區的編輯。如圖6-13所示，其子菜單項分別對應著工具條中如圖6-14所示的右邊4個按鈕。其含義如下：

【Previous】：移到前一個作圖區。

【Next】：移到下一個作圖區。

【Add】：創建一個作圖區。

【Remove】：刪除當前的作圖區。

圖6-13【Mode】菜單圖6-14【Mode】菜單對應的工具

(10)【Goto】菜單項：子選單中的命令用來快速定位對象，如圖6-15所示。

【NextPart】：下一個子件。

【PreviousPart】：前一個子件。

【FirstComponent】：第一個元件。

【NextComponent】：下一個元件。

【PreviousComponent】：前一個元件。

【LastComponent】：最后一個元件。

(11)【FindComponent…】查找元件命令：其功能是啟動元件檢索對話框“SearchLibraries”。該功能與原理圖編輯器中的元件檢索相同。圖6-15【Goto】菜單

(12)【UpdateSchematics】更新原理圖命令：該命令用來將庫文件編輯器對元件所作的修改更新到打開的原理圖中。

(13)【SchematicPreferences…】系統參數設置命令：與原理圖系統參數設置方法相同。

(14)【ComponentProperties…】元件屬性設置命令：用來編輯修改元件的屬性參數。

(15)【DocumentOptions…】工作環境設置命令：用來打開工作環境設置對話框，如圖6-16所示。其功能類似原理圖編輯器中的文件選項命令【Design】/【DocumentOptions…】。圖6-16工作環境設置對話框

2.【Place】菜單

【Place】菜單主要用來放置組成元件符號的各種對象，該菜單命令中只有【Pin】和【IEEESymbols】以前沒有出現過，如圖6-17所示，其對應的工具如圖6-18所示。

圖6-17【Place】菜單

圖6-18【Place】菜單對應的工具

(1)【IEEESymbols】中的符號放置與元件放置相似。在庫文件編輯器中所有符號放置時，按空格鍵旋轉角度和按X、Y鍵鏡像的功能均有效。

【IEEESymbols】中各個符號的功能如下：

【Dot】項：放置低電平觸發信號，在負邏輯或低電平動作的場合中使用。

【RightLeftSignalFlow】項：放置信號左向傳輸符號，用于指明信號的傳輸方向。

【Clock】項：放置時鐘上升沿觸發符號，用于表示輸入以正極觸發。

【ActiveLowInput】項：放置低電平觸發輸入符號，表示輸入低電平信號時輸入起作用。

【AnalogSignalIn】項：放置模擬輸入信號符號，用于表示該管腳的輸入信號為模擬信號。

【NotLogicConnection】項：放置邏輯無連接符號，表示該管腳無連接。

【PostponedOutput】項：放置暫緩性輸出符號，用于表示輸出暫緩。

【OpenCollector】項：放置具有開集電極輸出符號，表示集電極開路。

【HiZ】項：放置高阻抗輸出符號。

【HighCurrent】項：放置高扇出電流符號，表示該管腳輸出電流較大。

【Pulse】項：放置脈沖符號。

【Delay】項：放置延時符號，用于輸出延時。

【GroupLine】項：放置多條I/O線組合符號，用于表示有多條輸入和輸出線的符號。

【GroupBinary】項：放置二進制組合符號。

【ActiveLowOutput】項：放置低電平輸出有效符號，用于表示輸出低電平信號時輸出起作用。

【PiSymbol】項：放置π符號。

【GreaterEqual】項：放置大于等于符號。

【OpenCollectorPullUp】項：放置集電極開路上拉符號。

【OpenEmitter】項：放置發射極開路符號，該管腳的輸出狀態有高阻抗低態和低阻抗高態兩種。

【OpenEmitterPullUp】項：放置發射極上拉符號，該管腳的輸出狀態有高阻抗低態和低阻抗高態兩種。

【DigitalSigalIn】項：放置數字信號輸入符號，用于表示該管腳的輸入信號為數字信號。

【Invertor】項：放置反向器符號。

【OrGate】項：放置或門符號。

【InputOutput】項：放置雙向信號流符號，表示該管腳既可以輸入也可以輸出。

【AndGate】項：放置與門符號。

【XorGate】項：放置或非門符號。

【ShiftLeft】項：放置數據向左移位符號，常用于寄存器場合中。

【LessEqual】項：放置小于等于符號。

【Sigma】項：放置∑(加法)符號。

【Schmitt】項：放置施密特觸發輸入特性符號。

【ShiftRight】項：放置數據向右移位符號，常用于寄存器場合中。

(2)放置引腳命令【Pin】用來放置元件的管腳，執行該命令后，出現十字光標并帶有元件管腳，如圖6-19所示。該命令可連續放置多個管腳，引腳號自動遞增，單擊右鍵退出放置狀態。在放置狀態時按Tab鍵或雙擊放置好的管腳，可進入元件管腳屬性設置對話框，如圖6-20所示。圖6-19放置引腳狀態時的光標

【DisplayName】屬性：管腳名，是管腳左邊字符，選中Visible，則管腳名在圖上顯示。

【Designator】屬性：元件管腳號，選中Visible，則管腳號在圖上顯示。

【ElectricalType】屬性：電氣類型，單擊下拉列表按鈕有8種類型可供選擇，分別是：Output(輸出管腳)、IO(輸入/輸出管腳)、Input(輸入管腳)、OpenCollector(開集電極輸出管腳)、Hiz(高阻抗輸出管腳)、Passive(無源管腳)、Emitter(發射極管腳)、Power(電源管腳)。

【Description】屬性：管腳描述。

【PartNumber】屬性：元件包括的部件數。

圖6-20元件管腳屬性設置對話框

【Symbols】欄：通過選擇Inside(內部標識)、InsideEdge(內邊緣標識)、Outside(外部標識)、OutsideEdge(外邊緣標識)的下拉菜單選擇確定管腳相應的電氣特性。

【Graphical】欄：LocationX和Y為管腳X軸和Y軸的坐標值，Length為管腳長度值，Orientation為管腳方向選擇，可從下拉式列表中選擇合適的旋轉角度，Color為管腳顏色，Hidden可隱藏管腳。

【VHDLParameters】欄：DefaultValue為管腳默認值，FormalType為管腳類型。

【SwappingOptions】欄：通過設定Part(部件)、Pin(管腳)值來實現多部件、管腳之間的相互交換。6.4.3創建用戶自己的原理圖庫

圖6-21所示為“555定時器”的符號模型，該符號模型主要由矩形填充和管腳組成，其具體繪制步驟如下：

(1)打開建立的“我的原理圖庫.SchLib”文件。

(2)單擊左下側【SCHLibrary】面板標簽，就會顯示出元件管理器，同時發現在文件中有一個默認的原理圖符號名“Component...”，如圖6-6所示。圖6-21“555定時器”的符號模型

(3)單擊【Tools】/【RenameComponent...】菜單項，彈出如圖6-22所示的對話框，在這里將其名稱修改為“555定時器”，單擊OK按鈕即可完成名稱的更改。

圖6-22“RenameComponent”更名對話框

(4)單擊【Place】/【Rectangle】菜單項或單擊圖6-18所示輔助工具欄中的按鈕，完成矩形框的放置，如圖6-23所示。放置時按鍵盤上的Tab鍵或雙擊已放置好的矩形框，打開屬性設置對話框，如圖6-24所示，可進行邊框顏色、邊框線寬、填充顏色等的修改。圖6-23繪制完成的矩形框對象圖6-24“Rectangle”屬性對話框

(5)單擊【Place】/【Pin】菜單項或單擊圖6-18所示輔助工具欄中的按鈕進行管腳放置。

(6)在對象放置過程中可能需要修改“snapgrid”的設置，合理的格點設置有利于放置對象。單擊【View】/【Grids】/【SetSnapGrids…】菜單項，彈出如圖6-25所示的對話框，從中可以重新設置“snapgrid”的值，在這里設置為1mil。若用戶的格點為隱藏狀態，那么單擊【View】/【Grids】/【ToggleVisibleGrid】菜單項或按【Shift】+【Ctrl】+【G】快捷鍵，可在可視格點的顯示與隱藏狀態之間切換。圖6-25格點設置對話框

(7)完成各管腳的放置后，需要對各管腳進行詳細的定義。雙擊該管腳可打開該管腳的屬性對話框，如圖6-20所示，用戶也可以在放置管腳的同時按Tab鍵打開該管腳的屬性對話框。各管腳的修改情況如下：

管腳1：DisplayName改為GND，Orientation選擇為270Degrees。

管腳2：DisplayName改為TRIG，Orientation選擇為180Degrees。

管腳3：DisplayName改為OUT，Orientation選擇為180Degrees。

管腳4：DisplayName改為RESET，Orientation選擇為90Degrees，OutsideEdge選擇為Dot。

管腳5：DisplayName改為CVOLT，Orientation選擇為0Degrees。

管腳6：DisplayName改為THOLD，Orientation選擇為0Degrees。

管腳7：DisplayName改為DISCHG，Orientation選擇為0Degrees。

管腳8：DisplayName改為VCC，Orientation選擇為90Degrees。

這時若用戶還想建立其他元件的符號模型，則可重新創建一個作圖區建立新元件的符號模型。

(8)單擊【SCHLibrary】面板元件欄中的按鈕或單擊【Tools】/【NewComponent】，彈出如圖6-26所示的對話框。

(9)當所有元件符號模型創建好后，單擊【File】/【Save】菜單項或單擊工具欄中的按鈕，保存整個原理圖庫文件。圖6-26新建元件對話框6.4.4元器件庫的有關報表

對于元器件庫，其報表有三種，即Componen(元器件報表)、ComponentRuleCheck(元器件規則檢查報表)、Library(元器件庫報表)，它們的擴展名分別為“.cmp”、“.rep”、“.ERR”。

元器件報表主要描述被選定元器件的名稱、功能單元個數、管腳個數等信息。

元器件規則檢查報表主要是按照設定的規則，檢查是否有重復的元件名稱、管腳，檢查有無封裝等信息。

元器件庫報表主要描述當前元器件庫中元器件的個數等信息。

1.創建元器件報表

激活庫文件“我的原理圖庫.SCHLIB”，選定元器件“555定時器”。單擊【Reports】/【Componen】菜單項，系統自動生成元器件報表文件“我的原理圖庫.cmp”，如圖6-27所示。圖6-27元器件報表文件內容

2.創建元器件規則檢查報表

單擊【Reports】/【ComponentRuleCheck…】菜單項，會出現如圖6-28所示的庫元件規則檢查選擇對話框，選擇不同的檢查選項將輸出不同的檢查報告。圖6-28中各項的含義如下：

ComponentNames選項：表示是否檢查重復的元器件名稱。

Pins選項：表示是否檢查重復的管腳。圖6-28庫元件規則檢查選擇對話框

Description選項：表示是否檢查未寫的描述信息。

PinName選項：表示是否檢查未定義的管腳名稱。

Footprint選項：表示是否檢查未定義的封裝。

PinNumber選項：表示是否檢查未定義的管腳序號。

DefaultDesignator選項：表示是否檢查未定義的默認標號。

MissingPinsinSequence選項：表示是否檢查管腳排序的準確性。規則采用默認設置，單擊OK按鈕，生成檢查報表文件“我的原理圖庫.ERR”，如圖6-29所示。從該文件內容來看，按照設定的規則，沒有發現錯誤。圖6-29元器件規則檢查報表文件內容

3.創建元器件庫報表

單擊【Reports】/【Library】菜單項，系統自動生成元器件庫報表文件“我的原理圖庫.rep”，如圖6-30所示，同時伴隨生成一個“.csv”文件。圖6-30元器件庫報表文件內容6.5創建PCB封裝庫

PCB元件封裝的創建與原理圖符號模型的創建方法基本相同，但要求PCB元件的封裝與實際元件完全一致。若元件廠商提供了所用元件的datasheet，則用戶就應嚴格地按照datasheet中的信息進行元件封裝的創建。若沒有datasheet，用戶則需使用游標卡尺等測量工具對元件的外形尺寸及管腳直徑進行測量，然后根據實際的測量結果進行元件封裝的創建。6.5.1熟悉元器件PCB封裝庫編輯環境

1.?PCB庫文件編輯器的啟動

用戶通過單擊【File】/【New】/【PCBLibrary】菜單項就可創建一個PCB庫的編輯文件，該文件的缺省名稱為“Pcblib1.PcbLib”,用戶可以修改為其他文件名(保存文件時可更改文件名和保存路徑，保存為“我的封裝庫.PcbLib”)。按PageUp快捷鍵對工作窗口進行放大，然后單擊【Edit】/【Jump】/【Reference】菜單項或者按Ctrl?+?End快捷鍵，此時鼠標就會跳到坐標原點處，其編輯器界面如圖6-31所示。

PCB庫文件編輯器的界面與原理圖庫文件編輯器的界面大同小異，只是菜單項【Tools】和【Place】差別較大。圖6-31PCB編輯器界面

2.【Tools】菜單

【Tools】菜單提供了PCB庫文件編輯器所使用的工具，如新建、屬性設置、元件瀏覽、元件放置等，如圖6-32所示。其各項含義如下：

【NewComponent】：新建元件。

【RemoveComponent】：刪除元件。

【ComponentProperties…】：元件屬性。

【NextComponent】：下一個元件。

【PrevComponent】：上一個元件。

【FirstComponent】：第一個元件。

【LastComponent】：最后的元件。圖6-32【Tools】菜單

【UpdatePCBWithCurrentFootprint】：用當前的封裝更新PCB。

【UpdatePCBWithAllFootprints】：用所有的封裝更新PCB。

【PlaceComponent…】：放置元件。

【LayerstackManager…】：層堆棧管理器。

【Layers&Colors…】：板層與顏色。

【LibraryOptions…】：庫選項。

【Preferences…】：系統參數。

3.【Place】菜單

【Place】菜單提供了創建一個新元件封裝時所需的圖件，如焊盤、過孔等，如圖6-33所示。其各項含義如下：

【Arc(Center)】：放置弧形(定中心)。

【Arc(Edge)】：放置弧形(邊限)。

【Arc(AnyAngle)】：放置弧形(任意角度)。

【FullCircle】：放置圓環。

【Fill】：放置填充。

【Line】：放置線。

【String】：放置字符串。

【Pad】：放置焊盤。

【Via】：放置過孔。

【Keepout】：禁止布線。圖6-33【Place】菜單6.5.2完全手工創建元件封裝

元件封裝的創建主要有兩種方法，即手工創建和利用向導創建。其中手工創建既可以從已有的元件封裝庫中通過修改來創建自己的新的封裝庫，又可以完全自己從頭創建。下面對完全手工創建元件封裝予以介紹。手工創建元件封裝就是利用繪圖工具，按照實際的尺寸繪制出元件的封裝。如圖6-34所示為元件封裝實例，該元件封裝主要由圖形和焊盤組成，圖形部分決定了元件的封裝尺寸，焊盤的屬性決定了元件管腳的鉆孔尺寸，其具體繪制步驟如下：

(1)單擊【File】/【New】/【PCBLibrary】菜單項創建一個PCB的庫文件，對該文件進行保存并把其名稱更改為“我的封裝庫.PcbLib”，同時打開左下側【PCBLibrary】面板標簽。與原理圖元件符號的創建方法一樣，PCB的封裝模型也應盡量放置在作圖區靠近原點的地方，但PCB作圖區并不像原理圖庫作圖區一樣存在一個十字坐標，用戶可以按Ctrl?+?End快捷鍵來確定作圖區的原點。圖6-34手工創建的元件封裝

(2)用戶進行可視格點及捕獲格點的重新設置，以方便焊盤的合理放置。單擊【Tools】/【LibraryOptions】菜單項，在彈出的對話框中將【VisibleGrid】的【Grid2】值設為50mil，然后按【G】快捷鍵可在彈出的快捷菜單中進行捕獲格點的設置。

(3)放置元件封裝的焊盤，通孔焊盤通常放置在“Multi-Layer”上，而表貼型元件的焊盤應該選擇放置在“TopLayer”上并將焊盤的孔徑尺寸設置為0。單擊工作窗口右下角的【Multi-Layer】標簽使該層處于當前的工作窗口中，然后單擊【Place】/【Pad】菜單項或單擊工具條上的圖標或依次單擊P、P鍵，這時鼠標將變成十字形狀，同時焊盤附在鼠標上隨鼠標一起移動，選擇合適的位置單擊鼠標左鍵即可完成焊盤的放置，接著進行其他焊盤的放置操作。焊盤的間距應以游標卡尺的實物測量數據或廠商提供的datasheet為依據。習慣上我們一般把1號焊盤放置在(0，0)位置，在本例中假設焊盤之間的垂直距離為200mil，水平距離為300mil，那么2號焊盤將布置在(0，-200)位置，8號焊盤將布置在(300，0)位置，依此類推，可放置其他焊盤。焊盤的直徑設置為60mil，孔徑設置為30mil。一般而言，焊盤間的距離為100mil的整數倍(英制)，孔徑為10mil的整數倍。

(4)雙擊焊盤打開其屬性編輯對話框，如圖6-35所示，從中進行焊盤屬性的設置。PCB封裝的管腳標號(【Designator】屬性)應與原理圖符號中元件的管腳標號一致，否則在同步更新或網絡布線時將出現錯誤。圖6-35【Pad】屬性編輯對話框

(5)將1號焊盤的形狀設置為正方形，即將1號焊盤【SizeandShape】屬性欄的【Shape】項設置為【Rectangle】，然后將【X-Size】和【Y-Size】設置為等值60mil即可。按照同樣的方法將其他焊盤設置為【Round】(圓形焊盤)并依次放好，如圖6-36所示。圖6-36放置好的焊盤

(6)接著繪制元件的外形輪廓。單擊工作窗口下方的【TopOverlay】標簽使該層處于當前的工作窗口中，然后單擊【Place】/【Line】菜單項或單擊工具條上的圖標或依次單擊P、L鍵的方法繪制出元件封裝的輪廓。

繪制時啟動布置導線，這里要注意組件間的距離要轉化為絕對坐標值。左上角坐標為(40，100)，右上角坐標為(260，100)，左下角坐標為(40，-700)，右下角坐標為(260，-700)，上端左開口坐標為(120，100)，上端右開口坐標為(180，100)，布置好的導線如圖6-37所示。圖6-37放置好的導線

(7)布置圓弧導線。單擊【Place】/【Arc】菜單項或單擊工具條上的圖標或依次單擊P、A鍵的方法繪制出圓弧導線。最終繪制好的元件封裝模型如圖6-34所示。

(8)設置元件封裝參考點。單擊【Edit】/【SetReference】/【Pin1】菜單項，就可設置以1號管腳為參考點；若選擇【Center】，表示以元件中心為參考點；若選擇【Location】，表示由用戶指定一個位置作為參考點。

(9)修改名字。在【PCBLibrary】面板上雙擊已創建的元件，就會彈出如圖6-38所示的對話框。在該對話框中的【Name】欄輸入“MyDIP8”即可完成更名。圖6-38【PCBLibraryComponent】對話框

(10)若用戶還想建立其他元件的封裝模型，則可重新創建一個作圖區來建立。在【PCBLibrary】面板上的已創建的元件處單擊鼠標右鍵，然后在彈出的快捷菜單中選擇【NewBlackComponent】菜單項，即可新建一個元件，并且會在工作窗口中打開此元件的封裝編輯區域。其余的步驟與第一個元件封裝的創建方法完全相同，這里不再贅述。

(11)單擊【File】/【Save】菜單項或單擊工具欄上的按鈕保存整個PCB庫文件，這樣便完成了PCB庫文件的創建。6.5.3修改已有元件封裝庫來創建新封裝庫

當一個元件封裝形式與庫中的某個元件封裝形式類似時，我們可以通過修改已有的元件封裝來獲得新的元件封裝。下面這個例子是通過DIP8獲得的，如圖6-39所示。圖6-39新建元件封裝

具體步驟如下。

(1)從已有的元件封裝獲得一個副本。通常來說，為了不影響系統封裝庫，首先復制一份，然后在其上進行修改。在PCB設計窗口中單擊【Libraries】標簽，選取封裝DIP8，放到PCB設計窗口。單擊【Design】/【MakePCBLibrary】菜單項，打開已有的元件封裝庫。單擊【Edit】/【CopyComponent】菜單項，將DIP8復制到剪貼板中。進入元件封裝編輯窗口，單擊【Edit】/【PasteComponent】菜單項，將DIP8粘貼到編輯窗口中，結果如圖6-40所示。圖6-40獲取元件封裝

(2)修改元件封裝。按照一般的編輯方法刪除焊盤，并調整元件的外形尺寸，編輯成如圖6-39所示的形狀。

(3)編輯焊盤屬性。雙擊焊盤，在彈出的對話框中編輯屬性參數。方法與前一個例子完全相同。

(4)設置元件封裝參考點。方法與前一個例子完全相同。

(5)重命名與保存。命名為“MyDIP6”，方法與前一個例子完全相同。6.5.4利用向導創建元件封裝

除了手工繪制元件的封裝模型外，用戶還可以通過元器件封裝生成向導創建元件的封裝模型。元件封裝生成向導可以幫助用戶快速地創建元件的封裝，但這僅限于創建一些標準化的封裝。下面通過創建一個“MyDIP10”來說明如何利用向導創建如圖6-41所示新的元件封裝。圖6-41新建的元件封裝“MyDIP10”具體步驟如下：

(1)單擊【Tools】/【NewComponent】菜單項或依次單擊T、C快捷鍵即可啟動元件封裝向導，如圖6-42所示。

(2)單擊按鈕，系統彈出如圖6-43所示的對話框，從中選擇一種標準的元件封裝形式。圖6-42元件封裝向導界面

在圖6-43所示的文本框中列出了12種元件外形，從中可以選擇需要的一種。這些形式包括：

Qualin-linePackage(DIP)：雙列直插式。

BallGridArrays(BGA)：格點陣列式。

StaggeredPinGridArray(SPGA)：開關門陣列式。

Diodes：二極管式。

Capacitors：電容式。

QuadPacks(QUAD)：四芯包裝式。

圖6-43選擇元件封裝形式

PinGridArrays(PGA)：引腳柵格陣列式。

LeadlessChipCarrier(LCC)：無引線芯片載體式。

SmallOutlinePackage(SOP)：小外形包裝式。

Resistors：電阻式。

StaggeredBallGridArray(SBGA)：格點陣列式。

EdgeConnectors：邊連接式。

同時，可以在對話框下的選擇框中選擇度量單位，即Imperial(mil)(英制)和Metric(mm)?(公制)，系統默認為Imperial(mil)。 本例選擇Qualin-linePackage(DIP)形式，使用系統默認的度量單位Imperial(mil)。

(3)單擊按鈕，系統彈出如圖6-44所示的對話框，進行焊盤尺寸的設置。方法是：在尺寸標注文字上單擊鼠標左鍵，進入文字編輯狀態，直接輸入確定的數值。本例將孔徑設為30mil，其他設為60mil。圖6-44設置焊盤尺寸對話框

(4)單擊按鈕，系統彈出如圖6-45所示的對話框，進行焊盤間距的設置。方法同焊盤尺寸設置。本例將雙排焊盤的排距設置為300mil，同排焊盤的間距設置為100mil。

(5)單擊按鈕，系統彈出如圖6-46所示的對話框，進行元件封裝輪廓線條粗細設置，方法同焊盤尺寸設置。本例將它設為10mil。圖6-45設置焊盤間距對話框

圖6-46設置元件封裝輪廓線粗細

(6)單擊按鈕，系統彈出如圖6-47所示的對話框，進行焊盤數量設置。方法是：直接在編輯框中輸入焊盤數量，也可使用右邊的微調器來設置焊盤數量。本例將它設為10。圖6-47設置焊盤數量對話框

(7)單擊按鈕，系統彈出如圖6-48所示的對話框，對元件封裝命名。直接在編輯框中輸入名字即可，將本封裝命名為“MyDIP10”。

(8)單擊按鈕，系統彈出如圖6-49所示的對話框，表示元件封裝設置完畢。

若所有設置都滿意，單擊按鈕，即可完成元件封裝的創建。若有什么不妥，可以單擊按鈕進行修改。若要取消此次創建操作，可單擊按鈕完成。

圖6-48元件封裝命名

圖6-49元件封裝設置完畢

6.5.5有關元件封裝的報表

1.元件封裝信息報表

封裝信息報表主要反映的是構成封裝的所有對象類型及其數目，通過報表文件，可全面了解封裝的結構。

在“我的封裝庫.PCBLIB”窗口選定封裝“MYDIP8-duplicate”,單擊【Reports】/【Component】菜單項，啟動封裝信息報表，則系統會自動產生一個擴展名為“.CMP”的封裝報表文件，結果如圖6-50所示。從該文件可知，“MYDIP8-duplicate”封裝由8個焊盤、5條線及1條弧線構成，其中線條和弧線放置在TopOverlay層。圖6-50“MYDIP8-duplicate”封裝信息

2.元件封裝庫信息報表

元件封裝庫信息報表主要的信息是，在該封裝庫中元件封裝的名稱及其數量，可幫用戶全面了解封裝庫的構成情況。

單擊【Reports】/【Library】菜單項，則系統會自動產生一個擴展名為“.REP”的封裝庫信息報表文件，結果如圖6-51所示。該文件表明，在“我的封裝庫.PCBLIB”中有一個封裝，其封裝名為“MYDIP8-duplicate”。圖6-51封裝庫信息報表6.5.6創建和修改元件封裝應注意的問題

我們建議自己創建的元件庫保存在另外的磁盤分區，這樣的好處是如果在Protel2004軟件出現問題或操作系統出現問題時，自己創建的元件庫不可能因為重新安裝軟件或系統而丟失，另外對元件庫的管理也比較方便和容易。自己用手工繪制元件時必須注意元件的焊接面在底層還是在頂層，一般來講，貼片元件的焊接面是在頂層，而其他元件的焊接面是在底層(實際是在Multi-Layer層)。對貼片元件的焊盤用繪圖工具中的焊盤工具放置焊盤，然后雙擊焊盤，在對話框中將Shape(形狀)中的下拉菜單修改為Rectangle(方形)焊盤，同時調整焊盤大小X-Size和Y-Size為合適的尺寸，將Layer(層)修改到“Toplayer”(頂層)，將HoleSize(內徑大小)修改為0mil，再將Designator中的焊盤名修改為需要的焊盤名，再點擊OK按鈕就可以了。有的初學者在做貼片元件時用填充來做焊盤，這是不可以的，一則它本身不是焊盤，在用網絡表自動放置元件時肯定出錯；二則如果生產PCB板，阻焊層將這個焊盤覆蓋，無法焊接，請初學者們特別注意。在用手工繪制封裝元件和用向導繪制封裝元件時，首先要知道元件的外形尺寸和引腳間尺寸以及外形和引腳間的尺寸，這些尺寸在元件供應商的網站或供應商提供的datasheet資料中可以查到。如果沒有這些資料，那用戶只有用游標卡尺一個尺寸一個尺寸地測量了。測量后的尺寸是公制，最好換算成以mil為單位的尺寸(1cm=1000/2.54=?394mil，1mm?=1000/25.4=39.4mil)，如果要求不是很高，可以取1cm=400mil，1mm=40mil。如果目前已經編輯了一個PCB電路板，那么單擊【Design】/【MakePCBLibrary】可以將PCB電路板上的所有元件新建成一個封裝元件庫，放置在PCB文件所在的工程中。這個方法十分有用，我們在編輯PCB文件時如果僅僅對這個文件中的某個封裝元件修改的話，那么只修改這個封裝元件庫中的相關元件就可以了，而其他封裝元件庫中的元件不會被修改。6.6創建集成元件庫