第7章

元器件PCB封装的制作

7.1 手工绘制PCB封装（以插件IC为例）

1. 进入 PCB 封装编辑环境

如图7.1所示，执行菜单命令“Tools”→“PCB Decal Editor”，即可进入PCB封装编辑环境。如图7.2所示，单击绘图图标 出绘图工具栏。

2.添加焊盘

单击绘图工具栏中的“Terminal”图标，弹出“Add Terminals”对话框，如图7.3所示。在此对话框中，“Prefix”（前缀）栏不填；在“Suffix”（后缀）栏中输入1，表示封装编号从1开始；“Step value”栏表示步进值。单击“OK”按钮后，在工作区中单击鼠标左键，即可添加一个引脚。如图7.4所示，选中该引脚后，单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“Step and Repeat”（分布和重复），弹出“Step and Repeat”对话框，如图7.5所示。在“Step and Repeat”对话框“Linear”选项卡的“Direction”区域选择向上（Up）、向下（Down）、向左（Lift）或向右（Right）等；“Count”栏表示向该方向添加引脚的数量；“Distance”栏表示引脚与引脚之间的间距。设置好参数后，单击“OK”按钮即可。

3.绘制丝印边框

如图7.6所示，单击绘图工具栏中的“2D Line”图标，即可绘制丝印边框。绘制好丝印边框后，按“Esc”键退出绘制丝印边框状态。双击该边框，弹出“Drafting Edge Properties”对话框，如图7.7所示。单击“Parent”按钮，弹出“Drafting Properties”对话框，如图7.8所示。在“Layer”（层）栏中选择“Sillkscreen Top”（丝印顶层），将“Width”（线宽）栏设置为0.2mm。单击“Apply”按钮后，单击“OK”按钮退出。如果边框未显示，可按图7.9所示执行菜单命令“Setup”→“Display Colors”，弹出“Display Colors Setup”对话框，如图7.10所示。对相应边框层的颜色进行设置后，单击“Apply”按钮，然后单击“OK”按钮退出即可。绘制好的PCB封装如图7.11所示。

4.保存

单击“保存”按钮，即可弹出“Save PCB Decal to Library”对话框，如图7.12所示。在“Library”栏中设置库文件所在目录，在“Name of PCB Decal”栏中输入相应的PCB封装名称，单击“OK”按钮，弹出提示窗口，如图7.13所示。单击“是”按钮，弹出“Part Information for Part—Unnamed”对话框，如图7.14所示。单击“OK”按钮，弹出“Save Part Type to Library”对话框，如图7.15所示。在“Library”栏中设置库文件所在目录，在“Name of Part Type”栏中输入相应的PCB封装名称，单击“OK”按钮，即可完成保存工作。如图7.16所示，执行菜单命令“File”→“Exit Decal Editor”，即可退出封装库制作。

7.2 绘制电解电容的PCB封装

1.测量参数

找一个电解电容实物，用游标卡尺测量其相关参数。

2.进入PCB封装编辑环境

启动PADS Layout，然后执行菜单命令“Tools”→“PCB Decal Editor”，进入PCB封装编辑环境。单击工具栏中的绘图图标 ，弹出绘图工具栏 。使用无模命令“umm”，将单位切换到mm。

3.设置焊盘参数

单击绘图工具栏中的“Terminal”图标 ，弹出“Add Terminals”对话框，在此对话框中设置首个焊盘的编号和步进值，然后单击“OK”按钮，放置一个焊盘，编号为1，如图7.17所示。双击该焊盘，弹出“Terminal Properties”对话框，如图7.18所示。单击按钮 ，弹出“Pad Stack Properties for Pin”对话框，如图7.19所示。

Drill size：孔径大小，此处设为0.8mm（电解电容引脚的直径为0.5mm，在此基础上加0.3mm）。

Diameter：外径大小，此处设为1.6mm。一般外径的大小为孔径大小的2倍。

由于当前的焊盘是通孔焊盘，所以Mounted Side、Inner Layers、Opposite Side这3个层的值要设置成一样大，本例中同为1.6mm。

确认参数设置无误后，单击“OK”按钮保存即可。

4.设置焊盘的坐标

由于电解电容有两个相同参数的引脚，选中焊盘1，通过复制并粘贴操作，得到焊盘2，如图7.20所示。

双击焊盘1，在弹出的“Terminal Properties”对话框中设置焊盘1的坐标为（0,0），如图7.21所示。

由于电解电容实物的两个引脚的中心距为3.16mm，所以焊盘2的坐标为（0,3.16），如图7.22所示。

5.绘制丝印外框

测得电解电容的的直径为8.2mm，可得半径为4.1mm，圆心坐标为（0,1.58）。单击 栏右侧的三角形按钮，选择“Silkscreen Top”（丝印顶层），单击绘图工具栏中的图标 ，开始绘制丝印外框。在工作区中单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“Circle”（圆形），然后在焊盘1和焊盘2之间绘制一个圆，如图7.23所示。双击丝印外框（圆形），弹出“Drafting Edge Properties”对话框，设置圆的半径为4.1mm，圆心坐标为（0,1.58），如图7.24所示。

6.标注封装极性

由于电解电容的两个引脚有正极和负极之分，所以需要在其PCB封装上标注出负极。一般将电解电容的引脚2设置为负极，本实例中以在负极绘制斜线的方式进行标注，标好后的效果如图7.25所示。

7.保存封装

确认设计无误后，单击工具栏中的图标 ，弹出“Save PCB Decal to Library”对话框，如图7.26所示。选择保存路径并输入封装名称，单击“OK”按钮，弹出如图7.27所示的提示窗口，单击“是”按钮即可。至此一个电解电容的PCB封装制作完毕。

7.3 贴片IC封装的制作

1.制作SOP/SO封装

SOP封装是一种常用的封装形式。下面以锁存器74HC373为例，介绍SOP封装的制作方法。74HC373的SOP封装如图7.28和图7.29所示。

图7.30中给出了74HC373的SOP封装的参数值。

2.SOP/SO封装参数的设置

启动PADS Layout，执行菜单命令“Tools”→“PCB Decal Editor”，进入PCB封装编辑环境。单击工具栏中的绘图图标 ，弹出绘图工具栏 ，使用无模命令“umm”，将单位切换到mm。由于SOP是标准规则封装，可以使用封装向导来绘制。单击绘图工具栏中的向导图标 （PCB封装向导），弹出“Decal Wizard”对话框，如图7.31所示。

选择“Dual”选项卡，在“Device type”（元器件类型）区域选中“SMD”选项来制作SOP封装（若选中“Through hole”选项，则表示制作DIP封装）。根据元器件数据表中的封装尺寸说明，依次在“Decal Wizard”对话框中输入数据，主要包括焊盘数量、焊盘宽度、焊盘长度（焊盘长度要在引脚长度F的基础上加1mm，便于手工焊接）、相邻焊盘的中心距和左/右两列焊盘内边沿到内边沿的距离。

“Thermal pad”区域用于设置散热焊盘，应根据芯片的具体情况进行设置。由于74HC373没有散热焊盘，故此处没有勾选。

确认参数设置无误后，单击“OK”按钮，生成如图7.32所示的SOP封装。在此可以对丝印外框和焊盘进行修改。

3.封装保存

单击工具栏中的保存按钮，将设计好的74HC373的SOP封装保存起来。

7.4 槽型焊盘制作

有时由于元器件引脚形状的需要，需要制作如图7.33所示的槽型焊盘。

图7.34所示的是根据图7.33制作的槽型焊盘PCB封装。根据实物计算出槽型焊盘的长度为4.2mm，宽度为2mm；开槽的长度为3mm，宽度为0.8mm。

启动PADS Layout，执行菜单命令“Tools”→“PCB Decal Editor”，如图7.35所示。

进入PCB封装编辑环境后，单击工具栏中的绘图图标，弹出绘图工具栏。如图7.36所示，单击绘图工具栏中的“Terminal”图标，添加焊盘1。

双击焊盘1，弹出“Terminal Properties”对话框，如图7.37所示。

单击“Pad stack”按钮，弹出“Pad Stack Properties for Pin”对话框，如图7.38所示。在此设置焊盘参数。

复制焊盘1，通过粘贴操作得到焊盘2和焊盘3，如图7.39所示。

根据实际需要，将焊盘2和焊盘3旋转90°，对应的设置如图7.40所示。旋转效果如图7.41所示。

设置好焊盘1、焊盘2和焊盘3的坐标，然后根据实物外形绘制丝印外框，最终效果如图7.42所示。

确认各项参数无误后，单击工具栏中的保存按钮，弹出“Save PCB Decal to Library”对话框，如图7.43所示。在“Library”栏中设置保存库路径，在“Name of PCB Decal”栏中输入封装名称，然后单击“OK”按钮即可。