🖥️ 第 6 章:绘制封装库(PCB 封装)

🖥️ 嘉立创EDA 专业版快速入门 · 第 6 / 24 章
🗨️ 符号画错了只是图难看,封装画错了板子直接报废。这一章是整个教程里最需要"较真"的一章。
这一章在干嘛? 本章教你从零绘制一个 PCB 封装:放焊盘、定间距、画丝印、用向导提速,最后用「检查尺寸」验证。
封装到底是什么第一步:新建封装第二步:填写封装信息第三步:认识封装编辑界面第四步:放置焊盘第五步:修改焊盘属性第六步:确定焊盘间距第七步:画丝印第八步:保存第九步(推荐):用向导快速生成封装第十步:检查尺寸(必做)封装自检清单下一章

封装到底是什么

封装(Footprint) 就是元件焊接到 PCB 上时,铜皮(焊盘)的形状、大小、位置,加上外框丝印和装配信息。

判断一个封装画得好不好,只有一个标准:按数据手册做出的实物,能不能严丝合缝地焊上去,并且焊得牢。

组成所在层作用错了会怎样
焊盘 Pad顶层/底层(铜箔层)焊接元件引脚焊不上、虚焊、短路
丝印 Silkscreen顶层丝印层画元件外形轮廓、极性标记不好装、方向装反
阻焊 Solder Mask阻焊层(自动开窗)露出焊盘、盖住其他铜皮一般自动生成,少手动改
装配层 / 3D装配层装配图和 3D 模型影响 3D 预览和结构检查
位号 / 值丝印层显示 R1、C3、10k 等难调试、难维修
焊盘尺寸是唯一不能拍脑袋的地方 焊盘做小了 → 焊接困难、容易虚焊;做大了 → 相邻焊盘间距不够、容易连锡短路。一切以数据手册里的"Recommended Land Pattern(推荐焊盘图形)"为准。 手册没给时,才用经验公式:焊盘长度 = 引脚长度 + 0.3~0.5 mm,宽度 = 引脚宽度 + 0.1~0.2 mm。

第一步:新建封装

在编辑器中间的「快速开始」窗口中点击「新建封装」功能。

图 6-1 快速开始窗口中的「新建封装」
图 6-1 快速开始窗口中的「新建封装」

第二步:填写封装信息

弹出的「新建封装」窗口中可以配置封装的名称、分类、描述

图 6-2 「新建封装」窗口:名称、分类、描述
图 6-2 「新建封装」窗口:名称、分类、描述

[[callout:good|封装命名有通用规范 建议直接用行业通用的封装名,这样别人一看就懂,嘉立创的库也能对上:

名称里带上关键尺寸,比如 SOP-8_4.9x6.0mm,比单独一个 SOP-8 信息量大得多。]]

第三步:认识封装编辑界面

点击「保存」后会跳转到封装编辑页面。点击顶部菜单的「放置」选择需要的绘制功能,或者点击顶部工具栏快捷选择功能。

图 6-3 封装编辑页面,通过 放置 菜单选择绘制功能
图 6-3 封装编辑页面,通过 放置 菜单选择绘制功能
图 6-4 顶部工具栏,可直接点图标选功能,比翻菜单快
图 6-4 顶部工具栏,可直接点图标选功能,比翻菜单快
菜单 vs 工具栏 两者功能完全一样,工具栏只是常用命令的快捷入口。画封装时你会频繁在"放焊盘 ↔ 画线 ↔ 选焊盘改属性"之间切换,用工具栏会快很多。建议记住这几个图标:焊盘、过孔、折线、矩形、文本、尺寸标注。

第四步:放置焊盘

点击 放置 → 焊盘 → 单焊盘,再在画布上鼠标左键即可放置焊盘(鼠标右键可取消放置)。

图 6-5 放置 → 焊盘 → 单焊盘,左键放置、右键取消
图 6-5 放置 → 焊盘 → 单焊盘,左键放置、右键取消
焊盘编号(Number)必须与符号引脚编号一致 这是本章最重要的一句话。假如数据手册上芯片的 1 脚在左下角,而你封装里把 1 号焊盘放在了左上角,那么原理图连的是 1 脚,实际焊上的却是另一个脚——板子必然不工作,而且很难排查。放焊盘时务必逐个核对编号。

第五步:修改焊盘属性

鼠标左键点击焊盘,可在右侧面板修改对象属性。未选择对象时,右侧面板显示的是画布文档属性

图 6-6 选中焊盘后,右侧面板显示焊盘属性
图 6-6 选中焊盘后,右侧面板显示焊盘属性
图 6-7 未选中任何对象时,右侧面板显示画布文档属性
图 6-7 未选中任何对象时,右侧面板显示画布文档属性

焊盘属性里这几个字段最关键:

字段含义常见取值
编号 Number与符号引脚对应的编号1、2、3… 或 A1、B2(BGA)
层 Layer焊盘放在哪一层顶层(贴片)/ 多层(直插通孔)
形状 Shape焊盘外形矩形、圆形、圆角矩形、椭圆形
X 尺寸 / Y 尺寸焊盘宽高按手册推荐值
中心 X / Y焊盘坐标精确定位用,直接输入数值最准
孔径 Hole通孔焊盘的钻孔直径直插元件才有,一般比引脚大 0.2~0.4 mm
镀铜 Plated孔壁是否金属化通孔焊盘要勾;螺丝孔不要勾
直接输入坐标比拖动更准 画封装时不要靠鼠标拖动来对位置,直接在右侧面板的「中心 X / Y」里输入数值。比如两个焊盘要间距 2.54 mm,就把第一个放 (0, 0),第二个放 (2.54, 0),分毫不差。

第六步:确定焊盘间距

放置第二个焊盘时可直接输入两焊盘的间距,也可以在 工具 → 智能尺寸 模式中进行间距修改。

图 6-8 放置第二个焊盘时可直接输入间距
图 6-8 放置第二个焊盘时可直接输入间距
图 6-9 工具 → 智能尺寸,可标注并修改间距
图 6-9 工具 → 智能尺寸,可标注并修改间距
智能尺寸怎么用 「工具 → 智能尺寸」进入标注模式,点两个对象(或两个焊盘的中心)就能标出它们之间的距离。这个标注不只是显示——双击标注数值可以直接改,软件会自动移动对象来满足新数值。改间距时非常方便。

[[callout:warn|单位!单位!单位! 画封装时最常见的翻车原因是单位搞错。PCB 领域有两套单位:

数据手册经常用 mm 标注,而你软件里显示的是 mil,直接照抄数字就会大错特错(差 39 倍!)。放焊盘前先确认右下角(或文档属性里)的单位。]]

第七步:画丝印

点击右侧面板的「图层」,选中「顶层丝印层」,再点击 放置 → 线条 → 折线 即可绘制封装丝印。

图 6-10 切换到顶层丝印层,用折线绘制元件外形
图 6-10 切换到顶层丝印层,用折线绘制元件外形

丝印要画什么:

元素怎么画为什么
元件外形轮廓沿元件本体边缘画一圈折线一眼看出元件占多大地方
1 脚标记在 1 脚旁边画一个小圆点或斜角防止装反,极其重要
极性标记电容/二极管负极侧画 + 或横杠防止电解电容、二极管装反
安装方向IC 的凹点/圆点位置画个弧对齐芯片本体上的标记
丝印不能压在焊盘上 丝印是印在阻焊层上的油墨,如果压在焊盘上,会影响焊接(油墨隔热、阻碍上锡)。画完丝印后请放大检查一遍,确保丝印线与焊盘边缘留出至少 0.1~0.2 mm 间隙。嘉立创的 DRC 也能检查这一项。

第八步:保存

点击 文件 → 保存全部(快捷键 Ctrl + S)后,即可在底部菜单的封装库中找到自己绘制的器件封装。

图 6-11 保存后在底部菜单的封装库中找到自建封装
图 6-11 保存后在底部菜单的封装库中找到自建封装

第九步(推荐):用向导快速生成封装

除了手动绘制封装,立创EDA 专业版也支持使用向导快速生成器件封装。在左侧面板中点击 库设计 → 向导,再选择需要的封装类型,在封装窗口中填写封装属性值后即可生成器件封装。

图 6-12 左侧面板 库设计 → 向导
图 6-12 左侧面板 库设计 → 向导
图 6-13 在向导窗口中填写封装参数值
图 6-13 在向导窗口中填写封装参数值

向导里通常内置了这些封装类型:

类型适用要填的关键参数
SOP / SOIC两侧引脚的贴片 IC引脚数、引脚间距(pitch)、本体宽、引脚跨距
QFP / LQFP四边引脚贴片 IC引脚数、pitch、本体尺寸、引脚长度
QFN / DFN底部焊盘贴片 IC引脚数、pitch、本体尺寸、散热焊盘尺寸
BGA球栅阵列行列数、球间距、球径
DIP直插 IC引脚数、引脚间距 2.54mm、排距 7.62/15.24mm
排针/排母连接器位数、间距 2.54mm、孔径
电阻电容0402/0603/0805 等直接选型号
SOT三极管、小封装选具体型号如 SOT-23
能用向导就别手画 向导填的是数据手册里的标准参数,生成结果既准确又规范,还自带丝印和 1 脚标记,比手画快 10 倍、准 10 倍。只有遇到非标封装(比如异形连接器、自己开模的元件)才需要手动画。

第十步:检查尺寸(必做)

绘制完器件封装后,点击 工具 → 检查尺寸 即可显示封装尺寸数据。

图 6-14 工具 → 检查尺寸,显示封装的尺寸数据
图 6-14 工具 → 检查尺寸,显示封装的尺寸数据
这一step 不能省 「检查尺寸」会把你封装的关键尺寸(焊盘间距、焊盘大小、外形尺寸、跨距等)列出来。拿这张表一个一个和数据手册对,全部对上才算合格。很多"板子回来焊不上"的事故,都是因为省了这一步。

封装自检清单

画完一个封装,请逐条打勾:

  1. ☐ 焊盘编号与数据手册引脚号一一对应?
  2. ☐ 焊盘尺寸用的是手册的推荐值(Recommended Land Pattern)?
  3. ☐ 焊盘间距/pitch 与手册一致?
  4. 单位确认过是 mm 还是 mil?
  5. ☐ 有 1 脚标记(圆点/斜角)?
  6. ☐ 有极性的元件画了极性标记
  7. ☐ 丝印没有压在焊盘上
  8. ☐ 「工具 → 检查尺寸」的结果与手册逐条核对过?
  9. ☐ 如果是 IC,散热焊盘/中心焊盘有没有画?
  10. ☐ 按了 Ctrl + S 保存?
进阶技巧:打印 1:1 核对 对于昂贵或焊接难度大的元件(比如 BGA、细间距 QFN),可以在画完封装后,用「导出 → PDF」以 1:1 比例打印在纸上,把实物元件放上去比一比。这是老工程师的土办法,但极其有效,能提前发现 90% 的封装错误。

下一章

符号和封装都有了,第 7 章我们新建工程,把这一切组织起来,正式开始画板子。

🧠 小测验
封装里唯一具有电气/焊接意义的图元是什么?丝印呢?
焊盘(Pad)是唯一参与焊接和电气连接的图元;丝印只是印在阻焊层上的油墨标记,用于指示外形和方向,不参与电气连接。
焊盘编号和符号引脚编号不一致会有什么后果?
原理图连的是 N 脚,实际焊接的却是另一个物理引脚,电路必然不工作,且故障极难排查。
画封装时最常见的单位陷阱是什么?
mm 与 mil 混用。1 mm ≈ 39.37 mil,若手册用 mm 而软件显示 mil 却照抄数字,尺寸会差约 39 倍。
「工具 → 智能尺寸」除了标注还能做什么?
双击已标注的数值直接修改,软件会自动移动对象来满足新的间距值。
「工具 → 检查尺寸」应该在什么时候用?
每画完一个封装就用一次,把列出的数据与数据手册的推荐焊盘图形逐条核对,确认无误再保存。这是避免「板子回来焊不上」的关键一步。
为什么丝印不能压在焊盘上?
丝印油墨会阻碍上锡、影响焊接可靠性。应保证丝印与焊盘边缘留 0.1~0.2 mm 间隙。
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