情境10PCB元件封装的编辑与制作及I/O口的扩展学习情境目标通过学习了解PCB元件封装库（PCBLib）编辑器设计环境；掌握编辑元件封装库中已有封装的方法；掌握制作新元器件封装的方法；掌握利用8255扩展外部I/O口。任务一PCB元件封装的编辑与制作任务目标虽然Protel99SE中系统已经提供了数量庞大的元件库，其中含有大量的元件封装，但是随着新元器件的不断出现，以及一些特殊要求的元器件的使用，设计软件不可能包含电路板设计者所需的全部元器件的封装图。七段数码管其实物如图10-1，而原理图中该元件符号如图10-2所示，但在PCB封装库中没有合适的封装图，这就需要设计者自己制作出符合实际尺寸的七段数码管封装图。同样常用继电器（如图10-3）也没有对应的封装图。故本次设计任务目标：设置PCB元件封装库编辑器设计环境；2、建立一个新的封装库，取名为“自建PCB元件.lib”，它包括多个自建的元件封装图，具体参数要求如图10-4七段数码管封装图、图10-5继电器封装图所示；其中图10-4中焊盘外径尺寸100mil×60mil，焊盘孔径25mil；图10-5中焊盘外径尺寸80×80mil，焊盘孔径40mil。3、修改PCBFootprints.lib封装库中已有的二极管封装图，使其封装焊盘号与原理图中元件引脚号一致，如图10-6所示。4、在PCB编辑器环境下调用自建的元件封装库及其封装图。知识点1.了解PCB元件封装库（PCBLib）编辑器设计环境；2.掌握编辑元件封装库中已有封装的方法；3.掌握制作新元器件封装的方法；4.掌握I/O口的扩展方法。技能点1.分别运用手工法和向导法编辑与制作新元件的封装；2.在PCB编辑器环境下调用自建的元件封装图；3.利用8255扩展I/O口，外接输入输出设备。图10-1七段数码管图10-2七段数码管元件图图10-3继电器图10-4七段数码管封装图图10-5继电器封装图图10-6二极管封装焊盘号任务分析七段数码管采用类似DIP（双列直插式）封装形式，因此可以通过向导法借用DIP10的封装来制作。而继电器封装比较简单，采用PCB封装库中的绘图工具手工制作完成。相关知识1、元件封装的分类：（1）针脚式元件：元件的引脚是一根导线，安装元件时该导线必须通过焊盘，穿过电路板焊接固定，焊盘必须钻一个能够穿过引脚的孔（从顶层钻通到底层），图10-7为针脚式元件的封装图，其中焊盘的Layer板层属性必须设置为MultiLayer（穿透层）。图10-7针脚式元件图10-8表面贴装式元件（2）表面贴装式元件：直接把元件贴在电路板表面，靠粘贴固定，所以焊盘不需要钻孔，特别适合大批量、全自动、机械化的生产加工，因此成本较低。表面贴装式元件各引脚间的间距很小，故元件体积也小。图10-8为表面贴装式元件的封装图，其中焊盘的Layer属性必须设置为单一板层，如TopLayer（顶层）或BottomLayer（底层）。2、元件封装的编号：一般用元件类型+焊盘距离(焊盘数)+元件外形尺寸来表示，所以可根据元件封装编号来判别元件封装的规格。如：AXIAL0.4表示此元件封装为轴状，两焊盘间距为400mil；RB.2／.4表示极性电容类元件封装，引脚间距为200mil，外形直径为400mil。３、元件封装图的结构：包含元件外形、焊盘、元件属性3部分。如图10-5继电器的封装由矩形外形、8个焊盘及相关属性信息构成。(1)元件外形：元件的实际几何图形，不具备电气性质，它起到标注符号或图案的作用。(2)焊盘：元件主要的电气部分，相当于电路图里的引脚。(3)元件属性：设置元件的位置、层面、序号和类型值等信息。封装更注重元件的引脚尺寸，对于任何元器件都需要按照实际的元件尺寸画封装图，同时对于针脚式元件还要使焊盘的尺寸足够大，以便元器件的引脚能够插入焊盘。所以在设计元件封装图前，需要了解元件外形、引脚形状及尺寸、引脚间距等信息。元件使用手册中一般给出元件安装参数，若没有器件封装尺寸数据，在画元件封装图时，可使用游标卡尺、螺旋测微器等高精度测量工具对元件外形、引脚间距、安装螺丝孔径等进行精确测量，然后在PCB封装库编辑器中绘制元件封装图。另外还需要注意公英制单位之间的转换。任务实施过程1、启动PCB元件封装库编辑器：方法类似原理图元件库编辑器的启动。首先在当前设计数据库环境下，执行菜单命令File/New…，进入“New...
