第4章手工建立封装示例

RJ45的千兆网口是标准封装,然而不同的厂商会为了加强连接器的可靠性,在网口上增加起固定作用的焊脚,焊脚的形状与大小不尽相同,如此一来,我们就需要对封装做出相应的改变。因此本教程会按对待“异形封装”的态度,完全手工建立一个带LED与固定焊脚的RJ45网口,以此来帮助大家熟悉建库的基本流程。

本章内容重点在于“手工”即用软件最基础的功能,逐步建封装,而不是用批量或其他辅助工具,这些辅助工具留在下一章节再做介绍。

4.1新建中心库分区

在依次新建RJ45网口的 Symbo1、Ce11、Part前,需先在中心库里建立 Symbol、Ce11、Part所属的分区( Partition)。

RJ45网口属于连接器,因此Part里我们将其归于 Connector分区。

原理图符号 Symbo1可用器件类型进行分区,但根据编者多年工程经验,此处按照厂家名称进行分区更利于后期管理。根据Spec(器件详细说明书),我们将RJ45网口的 Symbo1命名为HY911130A,并归入 Symbo1下面的HANRUN(厂家英文名)分区。

Ce11分区与 Symbo1分区不同,按照封装的标准分类更利于后期管理,因此我们将RJ45网口的Ce11命名为RJ45-HY911130A,并归于Ce11下面的Connector分区。

根据上述描述,开始新建所需分区。打开中心库后,执行菜单命令【 Setup】-【 Partition editor】,如图4-1所示。

弹出的分区管理器如图4-2所示。单击右上角的新建图标,依次在Symbo1分区中新建 HANRUN,在Ce11分区中新建 Connector,在Part分区中新建 Connec to,然后单击【oK】按钮,分区建立完毕。

图4-2 在分区管理窗口新建分区

建好后的分区在中心库中如图4-3所示,可以看到新建好的分区下面没有任何数据,显示为None。请特别注意,分区命名中不要包含空格,否则很可能出现无法将器件同步至PCB的错误。

图4-3新建分区的前后对比

注意:1.分区管理器可以用来重命名分区。如果要删除分区,需保证该分区不包含任何器件时才能执行删除命令。

2.分区的器件在被编辑时,该分区会被锁定,若编辑界面意外退出,会导致分区一直处于锁定状态,必须使用手工解锁:执行菜单命令【 Setup】【Unreserve Partitions】,选择锁定的分区解锁即可。

4.2新建RJ45网口的 Symbo1

4.2.1在分区下新建 Symbo1

在 Symbo1的 HANRUN分区上单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择【New Symbo1】命令,并在弹出对话框中输入 Symbo1名HY911130A,单击【OK】按钮,如图4-4所示。图中【 Symbol Wizard】命令使用向导快速建立多引脚芯片,详见本书下一章介绍。【 Import Symbols】命令用于从单独的文件中导入 Symbo1。单独的 Symbo1一般位于库文件夹的 Symbo1libs文件夹中,可以单独复制出来。

图4-4新建 Symbol

4.2.2 Symbo1编辑界面简介

除了按照上述方法进入到 Symbol编辑窗口外,还可在中心库中双击对应的 Symbol图标进入编辑界面。 Symbol的编辑窗口如图4-5所示。 Mentor Xpedition从EEVX版本之后, Symbol的编辑界面便与原理图的编辑界面统使用 xDX Designer的界面进行设计。

图4-5默认的 Symbol编辑界面

默认编辑界面的左侧是绘制区域。右侧是 Symbol的属性窗口( Properties),该窗口会动态识别选择对象来显示其属性,当选择为空时显示整个Symbol的属性。编辑界面的下方是Output输出窗口,显示程序的一些进程的操作结果,如自动备份等。

在绘制界面里,可使用鼠标滚轮对原理图进行缩放定位,也可按住鼠标中键进行平移,配合Ⅴiew菜单中的Zoom选项可以很方便地査看编辑区域。

注意:在绘制区域按住鼠标右键从右下往左上画一条斜线,即可实现【View】-【Fit All】功能(也可按【Home】键),按住鼠标右键从左上往右下滑动,即可实现区域放大,放大区域为鼠标滑过的路径.

Symbol的属性中, Symbol Type为符号的类型,在 Mentor Xpedition中原理图符号共有4种类型: Module、 Composite、 Annotate、Pin。

● Module:默认的基础原理图符号类型,不包含层次概念。绝大多数器件都选此类型。在原理图中, Module型元器件的鼠标右键菜单中只有“ Symbol”选项可用,而“ Schematic”选项不可用

● Composite:含有层次原理图的复杂型元器件,用于层次原理图设计

● Annotate:标注符号,没有电气属性,如图纸外框、公司L0G0符号、NC符号、页面转跳符号、网络转跳符号等。

●Pin:一般用作特殊符号中的电源和地,并带有“Global Signal Name”属性。注意,任何网络只要连接到含有“ Global Signal Name”属性的Pin符号上,该网络都会被强制指定为该符号的全局网络。

Mentor Xpedition-个新的特色功能是当鼠标悬停在某个工具的快捷图标上时,不仅仅显示该快捷图标的文字说明,还会根据悬停时间的长短,自动判断是否演示一段简单的教学动画( Video),如图4-6所示。因此我们不再对整个菜单栏做详细介绍,读者可以自行依次观看动画加深印象。

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图4-6鼠标悬停时自动演示工具使用动画

4.2.3添加并修改Pin引脚

图4-16编辑好的Pin引脚

4.2.6基于工程实践的优化

图4-16所示的 Symbo1,是根据 Mentor Xpedition系统默认的格式所建经过长期使用后,很多公司都发现了这么建库的弊端所在。

第一, Symbo1的字体使用的是 Mentor Xpedition默认的 Stroke字体,该字体不仅辨认困难且字体间距过大, Symbol必须画很大才能避免左右引脚的名称重叠。

第二,默认的引脚是取2个格点(Grid)为引脚长度,如本教程设置的格点为0.1inch,则引脚长度为0.2inch,而引脚编号的字体大小默认为0.1inch,所以这样会导致在多于100个引脚的器件中(或BGA的字母编号引脚),引脚编号超出Pin的长度,使原理图的电气连接不便,例如工程师绘图时会选不中端点,如图4-17所示。

针对上述情况,需要对绘制环境做一定的优化。

打开 Symbo1 Editor界面,执行菜单命令【 Setup】-【 Settings】,选中左侧窗口的“ Symbo1 Editor”栏，修改为“Default length”为“3”，,如图4-18所示,如此以后新建的Pin脚默认的长度为3个格点。

图4-75指定好 Symbo1与Ce11的Part

在图4-74中,导入时若选择 Alternate则会作为替代封装存入Part内Part可以有多个替代封装,在器件调用时根据需要让使用者自行选择。

至此Part的“ Pin Mapping”完毕,在单击【OK】按钮确认之前,可以单击图4-75左下角的【 Symbol/Cell Preview】按钮,预览图形看是否正确,如图4-76所示。

图4-76预览新建的Part

注意:当 Symbol与Ce11组成Part后, Symbo1与ce11即被中心库锁定

无法对引脚等关键元素再进行修改如果确实需要修改,可以将Part删除,即解除了 Symbol与Ce11的锁定,或者在原基础上直接复制一个 Symbo1和Ce11出来,修改好以后再在Part中重新做 Pin Mappin。

4.6本章小结

本章非常详细地引导读者手工新建一个器件,旨在加强读者对软件建库流程的理解。完全掌握本章的内容后,读者就应该具备了独自建立大部分器件封装的能力。

对于表贴或者混合型器件,只需在4.4.1节的设置中将Ce11类型稍做修改即可。另外,请特别注意,表贴焊盘栈比通孔型焊盘栈要多一个助焊层(即钢网层),即与焊盘等大的 Solderpaste Pad。

后续的建库章节将介绍如何使用快捷工具来快速建立器件,节省大量的建库时间。