创建库元器件教程

本教程介绍了原理图元器件和PCB封装的创建，包括添加3D体对象，在Altium Designer中使用原理图和PCB库编辑器。在本教程中使用的术语词汇表将会作为附录。 

本教程将介绍以下主题： 

• 创建新的元器件库 
• 创建单部件或多部件元器件 
• 使用原理图库编辑器报告来检查元器件 
• 手动创建PCB元器件封装和使用PCB元器件向导
• 处理其他特殊的元器件要求，包括不规则的焊盘形状 
• 三维元器件的细节（3D体） 
• 使用PCB库编辑器报告来检查元器件封装
• 创建一个新元器件及其模型的集成元器件库。 

本教程假定用户对原理图和PCB编辑器环境有一定的理解，并且熟悉元器件的放置和编辑。本教程中使用的示例元器件和元器件库，在 Altium Designer安装目录的的Creating Components文件夹中可以找到。

原理图库、模型和集成元器件库

原理图元器件符号是在原理图库（*.SchLib）中创建的。这些库中的元器件将会引用在独立封装库和模型文件中定义的封装和其他模 型。作为设计者，用户可以从这些分立元器件库中放置元件，也可以将符号库、封装库和模型文件编译入集成元器件库（*.IntLib）中。

集成元器件库的优点是它们是便携式的（所有元器件模型都位于一个文件中），并且其中的元器件和模型无法编辑。Altium Designer中大部分的元器件（大概70,000个ISO标准元器件）都由集成元器件库提供，可以在Altium Designer安装目录的Library文件夹中找到。可以将源元器件库从集成元器件库中提取出来，只需打开集成元器件库并选择Extract Sources，之后源元器件库将会打开以便进行编辑。如欲了解更多信息，请参阅“创建一个集成元器件库教程（ Building an Integrated Library ）”。
通过执行菜单命令Design » Make Schematic Library，能够为 已放置到活动项目原理图文档中的所有元器件创建一个原理图库。

创建原理图元器件

原理图库编辑器用于创建和修改原理图元器件，并管理元器件库。它和原理图编辑器类似，共享相同的图形化设计对象，额外增加了引脚 （Pin）工具。
元器件是由原理图库编辑器中的设计对象创建的。元器件可以在原理图库之间，或者在原理图编辑器之间进行复制和粘贴。

创建新的元器件库包和原理图库 

在开始创建元器件之前，需要一个新的原理图库来对它们进行存储。这个库可以创建为一个独立的库，并引用独立文件中的模型。另一种方法是 创建新的原理 图库，目的是将它和引用的模型编译入一个新的元器件库包中。这意味着，在创建元器件库之前，需要创建一个新的元器件库包。元器件库包（.LibPkg）是 集成元器件库的基础 - 它将独立的原理图库、封装库和模型文件结合在一起，最终编译入一个集成元器件库文件中。 

图1. 新的元器件库，默认元器件为Component_1。 

按照以下步骤，创建一个新的集成元器件库包和一个空的原理图库。
1．执行菜单命令File » New » Project » Integrated Library， 创建一个新的元器件库包，名称为Integrated_Library1.LibPkg，并在项 目（Projects）面板中显示。
2．在项目面板上右键单击元器件库包名，从右键菜单中选择Save Project As。 浏览到一个合适的地址，键入名称New Library.LibPkg，单击Save按 钮。请注意，如果不键入扩展名，那么该扩展名将会自动添加。
3. 要添加一个空的原理图库，只需选择File » New » Library » Schematic Library，一个名为Schlib1.SchLib的新元器件库将会被创 建，一个空白元器件Component_1，将会显示在设计窗口中。
4．执行菜单命令File » Save As，将元器件库保存为Schematic Components.SchLib。
5．点击SCH Library选项卡来打开SCH Library面板。 

创建一个新的原理图元器件

要在一个现有的元器件库中创建新的原理图元器件，通常会执行菜单命令Tools » New Component。新的元器件库始终包含了一个空白元器件，可以简单地重命名Component_1，创建第一个元器 件：NPN晶体管。 

图2. NPN晶体管的符号。 

1. 从SCH Library面板内的Components列表中选择 Component_1，然后执行菜单命令Tools » Rename Component。 在Rename Component对话框中，键入新元器件的名称，例如NPN，然后单击OK。
2．必要时可以通过 Edit » Jump » Origin [快捷键：J, O]， 来重新定位设计窗口中心的图纸原点。检查位于屏幕左下方的状态信息，以确认鼠标光标位于原点。Altium提供的元器件都是围绕这一原点创建的，通过图纸 中心的十字线进行标记。元器件应该始终接近这个原点创建。将元器件放置在原理图上时，其位置由最接近这个原点的电气热点（引脚末端）决定。

图3. 在元器件库编辑器工作区（Library Editor Workspace）对话框中设置单位和其他图纸属性。 

3．单位、对齐和可见网格可以在元器件库编辑器工作区对话框（Tools » Document Options，[快捷键T, D]）中进行设置。
可以从元器件库编辑器工作区对话框中启用Always Show Comment/Designator选项，为元器件库文档中的当前元器件显示Comment/Designator字符串。
更改网格时，无需打开元器件库编辑器工作区对话框，只要按下键盘上的G键来快速循环并设置1、5或10个单位 的对齐网格。 

这三个选项可以在Preferences对话框的Schematic - Grids页面配置。
如图3所示，设置元器件库编辑器工作区选项。然后单击Units选项卡并启用英 制单位（Imperial Units），使用DXP Defaults为 单位。单击OK关闭对话框。如果原理图库编辑器网格在对话框关闭后不可见，则按下PAGE UP键来放大，直到可见为止。请注意，放大区域是光标周围，所以应将光标放置在原点附近。

图4. NPN主体 

4．要创建NPN晶体管，首先需要定义元器件的主体。选择Place » Line [快捷键：P, L]，或单击Place Line按 钮（Utilities工具栏中）。
如果需要，可以在PolyLine对话框中按下TAB键来设置线属性。按照图4所示，放置垂 直线。
单击一次定义线的第一个端点，移动鼠标到另一个端点，再次单击定义第二个端点，然后鼠标右键单击或按ESC键来结束此段线的放置。请注意，光标上的十字线 表示仍然处于放置线模式。 
5．现在创建另外两条线。对于这种晶体管来说，这两条线会放置在一个不规则的角度，该线被限制在水平/垂直或45°方向。放置线时，按下SHIFT +空格键，将在不同放置方式之间进行切换。其中一个方式是任意角度，这种模式确保线段能够正确地定义。定义了这两条线之 后，需要按下ESC再次退出放置线模式。
图形线的位置精确度并不重要。元器件设计中关键的是引脚的位置，具体而言，就是引脚的电气热点。这就是创建电气连通性的要点，所以引脚始终应该放置在适于 布线的网格上。
6．小箭头是通过一个封闭的多边形创建的。执行菜单命令Place » Polygon [快捷键：P, Y] 或单击Place Polygon按 钮（Utilities工具栏中）。放置多边形之前，在Polygon对 话框中，按下TAB键来设置多边形的性能。设置Border Width为Smallest，启用Draw Solid并设置填充颜色和边框颜色相同（基本色229），然后单击OK关 闭对话框。单击确定三角形的每个顶点并单击鼠标右键结束。单击鼠标右键或按下ESC键来结束 放置多边形模式。图5显示了该多边形顶点的坐标。 

Utilities工具栏

 

 

 

图5. 使用坐标信息来确认箭头是否正确。 

7．保存元器件[快捷键：Ctrl + S]。 

添加引脚至原理图元器件

元器件引脚决定了元器件的电气性能，并且定义了元器件上的连接点。它们也具有图形属性。
在元器件上放置引脚：
1．执行菜单命令Place » Pin [快捷键：P, P] 或单击工具栏按钮。引脚将会出现并浮在光标上，引脚电气端点必须远离元器件主体放置。 
2．放置引脚之前，在放置过程中按下TAB键来编辑引脚的属性。引脚属 性（Pin Properties）对话框（图8）将会显示。如果在放置之前已对引脚属性进行了定义，用户定义的设置将变为默认， 并且在放置时，引脚数目以及任何数字化的引脚名称将自动递增。
3．引脚属性对话框中，在Display Name字段（1表示第一个NPN引脚）键入引脚 名称，并在Designator字段键入引脚编号（也是1）。将元器件放置到原理图上时，如 果希望引脚名称和元器件标号可见，启用Visible选项。
4．从下拉列表中设置引脚的电气类型（Electrical Type）。这种类型在编译项 目或分析原理图文件时用于检测原理图中的电气连接错误。在此元器件实例中，所有引脚的电气类型都 设置为Passive。
5．设置引脚的长度（此元器件上的所有引脚都设置为20），然后单击OK。
6．当引脚浮在光标上时，按下空格键（SPACEBAR）将其进行90°递增的旋转。请记 住，引脚上只有一个电气端（简称为热点），必须将引脚此端放置在远离元器件的位置。该引脚的非电气端旁边是引脚名称。

图6. 引脚名称和编号可见的NPN符号。 

7．继续添加引脚完成该元器件，如图6所示，确定NPN符号上的引脚名称、编号、符号和电气类型都是正确的。 

图7. 编辑3个引脚的名称和编号的可视性。 

图8. 在放置前设置引脚属性。 

如欲改变引脚名称或编号与元器件主体之间的距离（以百分之一英寸），执行菜单命令Tools » Schematic Preferences，更改Schematic - General页面中的Pin Margin选项。

8．如果已放置了所有的引脚，并设置其名称和编号可见，就可以简单地通过一个编辑操作来改变所有的显示状态。要做到这一点，只需选择3 个引脚（Shift +单击每个引脚），再按下F11键 打开Inspector面板，在其中禁用Show Name和Show Designator选项，如图7所示。
9．现在已经完成了元器件的绘制，执行菜单命令File » Save进行保存。& nbsp;

添加引脚的注意事项

• 要在放置引脚后设置引脚的属性，只需双击引脚，或者在SCH Library面 板内的引脚列表中双击引脚，以打开引脚属性对话框。此外，如上所述，可以在Inspector面 板中编辑多个引脚。 
• 在字母后使用“\”（反斜线），可以在引脚名称中定义一个有上划线的字母，例如M\C\L\R\/VPP将显示为。& nbsp;
• 如果希望在元器件上隐藏电源接地引脚，请启用Hide选项。设置为 隐藏状态时，这些引脚将以Connect To字段指定的方式连接到电源和接地网络，例如， 在放置时，VCC的引脚将会连接到网络VCC。  
• 如欲查看隐藏的引脚或隐藏的引脚名称/编号，请选择View » Show Hidden Pins。
• 还也可以在元器件引脚编辑器（Component Pin Editor）对话框中 直接编辑引脚属性，而不必通过每个引脚对应的引脚属性对话框来对其进行编辑。单击Library Component Properties对话框（在SCH Library面板中双击元 器件名称来打开此对话框）中的Edit Pins来显示元器件引脚编辑器对话框，如图9所 示。

图9. 在元器件引脚编辑器对话框中查看和编辑所有的引脚。

• 对于一个多部件元器件，所选部件的相关引脚会在元器件引脚编辑器对话框中用白色背景高亮显示。其他部件的所有引脚都会显示为灰 色。但是，用户仍然能够编辑这些未选择部件的引脚。选择一个引脚，然后单击Edit以显示该 引脚的引脚属性对话框。  

设置原理图元器件的属性

每个元器件都有与其相关的属性，例如默认元器件标号、PCB封装和/或其他模型，以及已为元器件定义的任何参数。要设置元器件的属性：
1．在SCH Library面板内的Components列表中选择元器件，并单击Edit按 钮，或者双击元器件名称。Library Component Properties对话框（图10）将会显 示。  

 

图10. 基本的元器件属性在Library Component对话框中定义。 

2．如果元器件标号在放置元器件之前已经定义（在放置前编辑对象时按TAB键）， 键入默认元器件标号（Default Designator），如：Q?，其中问号会使元器 件标号的编号在放置时自动递增，如： Q1，Q2。
3．Comment会在该元器件放置到原理图时显示，例如： NPN。 请确保启用了Designator and Comment字段的Visible选 项。如果注释字段为空白，它会在元器件放置时自动填入元器件库参考信息。
4. 在Description字段输入描述该晶体管的字符串，例如， Transistor, NPN Generic。在元器件库搜索时将搜索此字符串，并显示在Libraries面 板中。
5. 在添加模型和参数时，根据需要在其他字段保留其默认值。 

添加模型至原理图元器件

图11. 通过Sch Library面板来添加模型。 

可以向原理图元器件添加任意数量的PCB封装模型，也可以添加用于电路仿真和信号完整性分析的模型文件。如果一个元器件有多种模型，例 如多种封装，当用户将元器件放置到原理图上时，可以在元器件属性对话框中选择合适的模型。
就模型源而言，用户可以创建自己的模型，使用现有Altium元器件库中的模型，或者从网上下载供应商的模型文件。
提供的PCB封装模型以PCB元器件库(*.PcbLib文件)的形式位于C:\Program Files\Altium Designer \Library\Pcb文件夹中。PCB元器件库可以包括任意数量的PCB封装。
所 有用于电路仿真（.ckt和.mdl文件）的SPICE模型都包含在Altium Designer安装目录Library文件夹的集成元器件库中。如欲创建一个新的元器件，通常会从设备供应商的网站中下载Spice模型。也可以使用 XSpice模型向导来创建特定的Spice模型类型，并将其添加到元器件中（Tools » XSpice Model Wizard）。
原理图库编辑器的Model Manager对话框，使用户能够对元器件模型进行概览和组织，例如，用户可以向多个选择的元器件添加同一个模型。如欲访问Model Manager对话框，只需选择Tools » Model Manager。
此外，如图11所示，单击Model列表下方的Add按 钮，就可以通过SCH Library面板来添加模型至当前元器件中，或者还可以通过原理图 库编辑器工作区内的Model区域。单击位于工作区右下侧的箭头，来显示模型视图，如图12 所示。 

图12. 在工作区底部单击箭头来显示模型视图，然后使用Add按钮来选择一种模型种类，并添加一个新的模型。 

1．如图12所示，通过单击倒置箭头/^符号，在原理图库编辑器工作区内显示模型视图部分。 

为模型文件搜索地址 

当用户在原理图库编辑器中添加一个模型至元器件时，模型将被连接，但该模型的数据不会被复制并存储在原理图元器件中。这意味着连接的模 型在元器件库创建过程和在元器件被放置到原理图时必须可用。
当在元器件库编辑器中工作时，元器件到模型信息的连接将顺序搜索下列有效位置：
1．首先搜索包含在当前项目内的元器件库。
2．搜索当前安装的元器件库列表中的PCB元器件库（而不是集成元器件库）。注：元器件库列 表可以进行排序。
3．最后，位于项目搜索路径下的任何模型库都会进行搜索。搜索路径在项目选项（Options for Project） 对话框（Project » Project Options）中定义。注： 搜索路径下的元器件库不能进行浏览以定位模型，但编译器在搜索模型时会使用它们。  

在本教程中，将使用不同的方法来链接元器件及其模型文件。当编译元器件库包来创建集成元器件库时，各种模型将从源地址复制到最终的集成 元器件库中。

 

添加封装模型至原理图元器件 

首先，将在PCB编辑器中添加表示元器件的模型 – 封装（在其他设计工具中也称为“pattern”或“decal”）。原理图元器件需要的封装名称为BCY-W3。  

注：在原理图库编辑器中链接PCB封装模型与原理图元器件时，模型必须存 在于PCB元器件库中，而不是位于集成元器件库中。 
1．如图13所示，在Library Component Properties对话框中，单击Models区 域内Add按钮上的小箭头，并从列表中选择Footprint。 

图13. 添加封装模型至元器件。 

2．PCB Model对话框（图14）将会显示。 

图14. 为原理图元器件指定PCB模型。 

3．单击Browse按钮打开Browse Libraries对话框，该对话框允许用户浏览已添加到元器件库项目或已添加到已安装元器件库列表的封装库。& nbsp;
4．如果封装在任何现有元器件库中都不可用，那么就需要对其进行搜索。要做到这一点，只需单击Browse Libraries对 话框内的Find按钮。Libraries Search对 话框将会出现，如图15所示。  

图15. 搜索提供的封装库。 

图16. 封装BCY-W3的搜索结果。 

5．将Scope设置为Libraries on Path，将Path 设置为Altium Designer安装目录的Library\Pcb文件夹。确保已启用Include Subdirectories选项。
6．在对话框顶部的查询字段中，键入BCY-W3并单击Search。 
7．如图15所示，在Browse Libraries对话框中会列出从Cylinder with Flat Index.PcbLib库中搜索获得的一系列结果。从库中选择BCY-W3， 单击OK 返回PCB Model对话框。  
8．因为是第一次使用此元器件库，所以需要确认该元器件库的安装使其更加易用。在Confirm对话框中单击Yes。PCB Model对话框将对封装模型信息进行更新。 
9．单击OK来添加模型。如图17所示，它将会出现在工作区底部的Model区 域中。
10．在添加模型之后，明智的做法是检查引脚-焊盘的映射。如图14所示，打开模型属性来查看PCB模型的属性。按下Pin Map按钮来打开Window Model Map。如图17a。检查并在必要时修改引脚 – 焊盘的映射。  

图17. 封装模型已添加到元器件中。 

图17a. 模型的引脚–焊盘映射。 

添加电路仿真模型

SPICE模型用于电路仿真（.ckt和.mdl文件），通常来源于器件供应商的网站。如果计划使用的器件位于提供的元器件库中，那么 它将包括一个在创建元器件库时可用的Spice模型。本教程中，可以找到一个合适的通用NPN模型，地址为
C:\Program Files_ _Altium Designer \Examples\Tutorials\Creating Components 文件夹，复制此模型至保存元器件库的文件夹 中。
1．如何在项目中引用Spice模型完全取决于用户（请记住此模型已连接）。可以将它作为另一个源文件添加到项目（在Projects面 板中右键单击文件名并选择Add Existing to Project）。但是，如果模 型文件是无法轻易编辑的参考源文件，就不能把它作为一个普通的项目文件。在这种情况下，最适当的引用方式是为包含仿真模型文件的文件夹定义一个搜索路径。 要做到这一点，从菜单中选择Project » Project Options，然后单击Search Paths选项卡。
2．单击Add按钮定义一个新的搜索路径，编辑搜索路径对话框将会出现。
3．除非特别要求，建议始终禁用Include sub-folders，因为这个选项会大 大延长搜索过程所需的时间。
4．默认的搜索路径是当前文件夹，因为已复制模型至工作文件夹中，所以可以直接单击OK。为 了保证能找到该模型，单击Options对话框中的Refresh List按钮（图 19）。现在搜索路径已经定义完成，存储在工作文件夹中的任何模型都将被自动发现。  

图18. 搜索当前工作文件夹的路径。 

5．因为模型对于正创建的项目可用（元器件库包New Library.LibPkg），所以现在可以动手将仿真模型添加到NPN元器件。要做到这一点，需要的步骤和添加封装模型的步骤相同，除了选择的是仿真 模型，弹出的是 SIM Model – General/Generic Editor对话框（图 19）。  

图19. 在Sim Model对话框中完成所有Spice模型种类的指定和配置。 

 

6．因为NPN是晶体管，所以从Model Kind列表中选择Transistor。 此对话框将会变为 _Sim Model - Transistor/ BJT对话框（图20）。 

图20. 配置NPN模型。

7．确保BJT被选定为模型子类（Model Sub-Kind）。 

8．在Model Name字段中输入模型文件的名称，在本教程中此名称 为NPN（对于模型文件则为NPN.mdl），一旦完成了名称的键入系统就会进行模型的检测，如果发现了模型，路径/名称就会显示在对话框的Found In区域中。 
因为模型名称连接到了SIM模型文件，所以一定要确保模型文件名（不带扩展名）有效。
注：对话框内的Found In区域 - 当找到一个有效的模型时，就会在这里列出。 

9．键入一个合适的描述（Description）， 例如Generic NPN。
如果没有模型文件（.mdl），可以单击Create按钮来运行SPICE模型向导（Spice Model Wizard），它将引导用户为元器件逐步创建仿真模型文件。
10．如图21所示，单击OK返回元器件库元器件属性对话框，其中NPN模型已添加到 Models列表中。 

图21. 带有封装和仿真模型的NPN将会在Models视图中列出。  

添加信号完整性模型

信号完整性仿真器（Signal Integrity Simulator）使用的是引脚模型，而不是元器件模型。要为信号完整性仿真配置元器件，要么设置Type和Technology选项，其中将使用内置 的默认引脚模型，或者导入一个IBIS模型（这实际上是一组引脚模型）。 
1．要添加一个信号完整性模型，只需重复添加引脚的过程，但是这一次选择的是信号完整性模型，并弹出Signal Integrity Model对话框。
2．如图22所示，如欲导入一个IBIS文件，单击Import IBIS按钮，然后导航到所需的.ibs文件。在本教程中，将使用内置的默认引脚模型。将Type设 置为BJT并为Model Name和Description字 段输入合适的内容（如NPN）。

图22. 信号完整性模型编辑器，为NPN晶体管进行配置。

3．单击OK返回元器件库元器件属性对话框，其中模型已添加至 Models列表，如图23所示。 

图23. 仿真和信号完整性模型已被添加至晶体管中。 

  如欲了解更多关于添加和编辑信号完整性模型的信息，请参阅“进行信号完整性分析教程（ Performing Signal Integrity Analyses& nbsp;）”。
如欲在元器件库中编辑和管理所有元器件的参数，请使用参数管理器（Tools菜单）。 

添加元器件参数 

元器件参数是定义元器件附加信息的一种方法。可以包括公司需要的BOM、制造商数据、元器件数据表参考、设计指示信息，例如设计规则、 PCB类的分配、SPICE仿真参数等 – 参数可以为元器件添加所需的有用信息。 

图24. 参数在参数属性对话框中进行配置。 

将参数添加至原理图元器件：
1．参数在元器件库元器件属性对话框中添加至元器件，双击Sch Library面板列表中的元器件名称，以打开此对话框。
2．如欲添加新的参数，只需单击对话框内Parameters for ...区域中的Add按 钮，打开参数属性对话框（图24）。
3．输入参数的名称和值。如果需要一个文本字符串，请确保已选择String作为参数类型， 在将元器件放置到原理图图纸上时，如果想要显示参数的值，请确保已启用Visible选项。 单击OK。参数在对话框内添加至Parameters列表。

元器件到数据表的链接参数

参数可以用于创建元器件到参考材料的链接，例如数据表。链接是通过添加特定元器件参数来建立的。一种访问参考文档的方法是使用F1键。 另一种适用于多个参考的方法是利用右键菜单。

HelpURL

如果元器件包括了使用保留名称HelpURL的参数，那么当光标悬停在元器件上并按下F1键时此链接（URL）将会进行解析。此链接实 际上可以是一个网址、一个文本文件或是一个PDF文件。

元器件链接

第二种方法支持多个链接及对每个链接进行命名。在这里，用户可以添加一对参数，指向连接的文档或链接（URL），第二种方法为此链接定 义了一个标签（或描述）。参数按以下方式进行定义。

	参数名称	实例参数值
第一个参数	ComponentLink1URL	C:_ _My Datasheets\XYZDatasheet.pdf
第二个参数	ComponentLink1Description	XYZ的数据表（Datasheet for XYZ）
第一个参数	ComponentLink2URL	C:_ _My Datasheets_ _Alternate XYZDatasheet.pdf
第二个参数	ComponentLink2Description	其他XYZ的可选数据表

 

可以使用参数对进行任意数量的链接，参数对的编号自动递增。当右键单击使用数据表链接的元器件时，将会在右键菜单中出现一个Reference菜 单，在其中可以找到为每个元器件链接的数据，如图25所示。

图25. 右键单击来访问数据表链接。

元器件到数据表的链接可以在Libraries面板中浏览元器件时使用 – 按下F1键 或右键单击面板上的元器件名称来访问连接的文档/链接（URLs）。

字符串间接法

经常会遇到这样的情况，用户需要定义一个占位符，之后填入一些文本。例如，用户在原理图模板上可能需要一个名称为DesignedBy 的参数，当模 板用于新原理图时会对此参数的值进行定义。Altium Designer使用了一种方法，称为字符串间接法，来满足这一要求。在原理图水平上，用户可以添加一个文档参数，例如DesignedBy，其值留空。 之后，用户可以在文档上放置一个标准的字符串，其值为text=DesignedBy。等号将此字符串设置为一个间接字符串，它将会显示文档参数 DesignedBy的当前值，而不是显示文本。注：默认的做法是不分析间接字符串而显示最 终的值，要做到这一点，用户必须在Preferences对话框内的Schematic - Graphical Editing页面中启用Convert Special Strings选 项。 请注意，如果参数的值是空白的，那么将什么都不显示，这也就是在默认情况下Convert Special Strings选项一直禁用的原因。
字符串间接法还可以用于元器件 – 不仅可以通过启用其Visible选项来显示任何已被正 确添加到元器件的参数，还能够将字符串间接添加到元器件的Comment字段。
有一种情况，字符串间接法对于同时用于PCB设计和电路仿真的元器件可用。在原理图到PCB的设计转移中，原理图的Comment字 段将映射到PCB元器件的Comment字段。但是对于电路仿真，Comment字 段并未使用，因为仿真器可以为元器件对应多个属性 – 例如一个BJT有五个仿真属性。这五个属性可以定义为参数。在这种情况下，通过键入以等号开头的参数名称，任何电路仿真参数都可以使用字符串间接法映射到 Comment字段。例如，一个电阻器有一个仿真参数，称为Value。如果电阻器的Comment字 段设置为=Value，那么Value参数的内容将会作为Comment显示。如果在仿真时 对电阻值进行调谐，那么，正确的电阻传递到PCB布局中。 

仿真参数

如上所述，字符串间接法功能可用于将任何参数映射到元器件的Comment字 段。注：用户不需要将仿真参数手动添加到元器件中，它们已内置入仿真模型。如果为正在创建的晶体管编辑仿真模型，将会看到支持五种仿真参数的BJT模型， 如图26所示。

图26. 仿真参数在Sim Model对话框内定义。

如欲更轻松地访问仿真参数，或希望在原理图上对其进行显示，或是希望将其包括在输出文档中，可以通过启用每个参数旁的Component参 数选项来将它们提升为元器件参数。

 

检查元器件和生成报告

要检查新元器件是否已正确创建，可以生成三份报告。请确保元器件库文件在报告生成之前已保存。关闭报告文件以返回原理图库编辑器。

元器件规则检查器

元器件规则检查器用于测试重复和引脚缺失之类的错误。
1．选择Reports  » Component Rule Check[快 捷键：R , R ]，Component Rule Check对 话框将会显示（图27）。

图27. 配置Component Rule Check对话框来测试当前元器件。

2．设置想要检查的属性。单击OK。一个名为 libraryname.err 的报告将会在文本编辑器中显示，其中列出了所有违反设计规则的元器件。
3．为所有元器件库做必要的调整并重新生成报告。
4．保存原理图元器件库。

元器件报告

创建一个列出了活动元器件所有有用信息的报告：
1．选择Reports » Component [快捷键：R , C ]。
2．报告“libraryname.cmp”将会显示，其中包括了元器件每个部件的数目和引脚细节信息。 

元器件库报告

为元器件库中的每个元器件创建一个全面的报告：
1．选择Reports » Library Report [快捷键：R , L ]。
2． 在Library Report Settings对话框中配置报告设置。
报告将会在Microsoft Word 中打开，或者在用户的浏览器中打开，这取决于选择的类型。

从其他的元器件库中复制元器件

用户还能够将元器件复制到原理图库中，然后按照要求编辑其属性。如果元器件是集成元器件库中的一部分，需要打开.IntLib文件（File » Open），并选择Yes来提取源元器件库。之后，从Projects面 板中打开生成的源元器件库（.SchLib）。
1．在SCH Library面板内的Components列 表中选择用户需要复制的元器件，使其显示在设计窗口中。
2．选择Tools » Copy Component，从当前元器件库文档中将元器件复制 到任何其他打开的元器件库文档中。Destination Library对话框将会列出所有当前打开的原理 图元器件库文档。
3．选择想要放置已复制元器件的文档。单击OK，一个元器件的副本将会被放置到目的元器件库 中，如果需要的话，可以在其中对元器件进行编辑。

复制多个元器件

用户还可以通过SCH Library面板复制单个或多个元器件。如图 28所示，使用CTRL+单击或是SHIFT+单击功 能，在面板内的名称列表中选择元器件，然后右键单击已选中的元器件之一并从弹出菜单中选择Copy。 

图28. 从当前元器件库中复制已选中的元器件。

用户能够右键单击Components列表并：

• 将元器件粘贴回同一个元器件库
• 将元器件粘贴到另一个打开的元器件库中
• 还能够使用同一种方法将元器件从原理图中复制并粘贴到一个打开的元器件库中。

使用多个部件创建一个新的原理图元件

创建的晶体管符号代表了整个元器件，这个符号代表了设备制造商供应的所有物理包内提供的元器件。
有时，一个物理元器件可以更好地用多部分的 集合来代表。例如，包括了8个独立电阻器的排阻，其中每个电阻器都可以独立使用。再举一个例子，一个74F08四个双输入与（AND）门。虽然此元器件可 以绘制为一个显示四个门的独立符号，但是如果将其绘制为四个分立的门将会更有用，其中每个门都可以独立放置在原理图上的任何地点。这种将元器件作为一系列 分立部分的绘制方法称为多部件元器件。

图29. 键入新元器件的名称。

教程的这一部分将会显示创建一个74F08SJX四个双输入与门的具体步骤。还将为此元器件创建一个可选视图模式，即此设备的IEEE 表示方式。
1．在原理图库编辑器中选择Tools » New Component [快捷键：T , C ] 。New Component Name对话框将会显示（图 29）。
2．键入新元器件的名称，例如74F08SJX，并单击OK。新元器件的名称将会在SCH Library面板内的Components列表中显示，并 且将会出现一个空的元器件图纸，其中一个十字符号将会显示在图纸中央（原点）。
3．现在，如上所示来创建新元器件的第一个部件，包括它的引脚，详细描述如下。之后，第一个部件将会用作其他部件的基础，只需在部件之间改变引脚编号。

创建元器件主体

此元器件的主体由多段线和一个圆弧组成。通过选择Edit » Jump » Origin [快捷键：J,O ]，来确保元器件图纸的原点位于工作区的中央。同时，确保网格线可见[快捷键：PAGE UP ]。

图20. 放置多段线来定义第一个部件的主体。 

放置线

1．请注意当前网格线设置在Altium Designer状态栏（左下）中显示。通过按下G键 – 设置网格线为5，可以在任何时候切换3个可定义的网格线设置。
2．选择Place » Line [快捷键：P , L ] 或单击工具栏按钮。光标会转换为一个十字光标，并且现在已处于多段线放置模式中。
3．按下TAB键来设置线的属性。在Polyline对 话框内设置线宽为Small。
4．在状态栏的最左端参考X, Y的坐标，将光标放置于25, -5，接着单击或按下ENTER键 来固定线的起点。然后，放置鼠标并单击来确定一系列顶点，定义多段线 (0, -5), (0, -35)和(25, -35)。
5．当完成线的绘制后，鼠标右键单击或按下ESC键，退出线放置模式。
6．完成的多段线如图30所示。保存元器件。

图31. 圆弧的属性可以在对话框内定义，或使用鼠标。

绘制圆弧

放置一个圆弧是一个四步过程，即设置圆弧的圆心、半径、起始角度和终点角度。注： 用户可以按下ENTER键，替代单击来放置圆弧。
1．选择Place » Arc (Center) [快捷键：P, A ]。最后绘制的圆弧会显示在光标上，且现在正处于圆弧放置模式。
2．按下TAB键来设置圆弧的属性。Arc对话框将会显示。设置半径为15，起始角度为 270，终点角度为90，线宽为Small，如图31所示。
3．将光标放置在(25, -20) 并按下ENTER键或者单击来放置圆弧的圆心。不需要 移动鼠标，光标会前往正确的位置来定义半径为15的圆弧，如Arc对话框中设置。按下 ENTER键 来保存半径设置。
4．之后，光标就会前往圆弧的起始点，如对话框中设置。无需移动鼠标，按下ENTER键来保 存圆弧的起始角度，当光标跳转时再次按下ENTER键来定义圆弧终点角度。
5．鼠标右键单击，或者按下ESC键来退出圆弧放置模式。

添加信号引脚

添加引脚至第一个部件，方法和本教程中之前的“添加引脚至原 理图元器件”部分中描述的方法相同。引脚1和2的电气类型为Input，而引脚3的电气类型为Output。设置引脚长度为20。完 整的部件如图34所示。

图32. 元器件74F08SJX的A部件。输入/输出的指示三角形是一种显示功能，通过Preferences对话框的Schematic - General页面的Pin Direction选项来进行控制。 

图33. 已添加B部件。

图34. 74F08SJX的B部件。

创建2、3和4部分

1．通过Edit » Select » All [快捷键：CTRL + A ]来选择元器件。
2．选择Edit » Copy [快捷键：CTRL + C ]来复制此部件至剪贴板。
3．选择Tools » New Part。一个空白的元器件图纸将会显示。如图34所示， 如果在SCH Library面板内的Components列表中单击元器件名称右侧的+，SCH Library面板内的部件计数器将会更新，对部件A（Part A）和部件B（Part B）进行计数。
4．选择Edit » Paste [快捷键：CTRL + V ]。元器件部分的轮廓将会显示在光标上，将其放置在图纸原点附近的同一相关地点，作为Part A（图纸中央的黑色十字符号表示原点）。如果必要的话，选择并移动已复制的部件，直到与原部件相同。
5．通过在引脚属性（Pin Properties）对话框内双击每个引脚并改变引脚名称和编号来更新新部分即B部分（Part B）的引脚信息。一旦完成，B部分（Part B）看起来将和图34相同。
6．重复以上3到5的步骤来创建剩下的两个部件，C部件（Part C）和D部件（Part D），如图35所示。保存元器件库。 

图35. 74F08SJX的C部件（Part C）和D部件（Part D）。

添加电源引脚 

定义电源引脚有两种方法。其一，可以为元器件创建第5个部件并在其中放置VCC和GND引脚。如果使用这种方法，请记住要为此部件启用 元器件属性对话框内的Locked选项，以保证在重新标注时不与任何其他门电路交换。
第二种方法是将电源引脚作为隐藏引脚定义，在这种情况下，软件会自动地将它们连接到特定网络上。
隐藏引脚在多部件元器件中不属于任何特定部分，它们实际上属于所有部分（无论放置了什么部件都应保证它们存在于原理图上）。为满足这一要求，引脚可以指定 为0部件（Part zero） - 一个特殊的部件，用于存储想要添加到所有部件的引脚。
1．为元器件添加一个GND （引脚编号为7）和一个VCC（引脚编号为14），设置它们的Part Number为0，Electrical Type为Power，Hide状态为隐藏，Connect to net属 性分别为GND和VCC。

2．启用隐藏对象的显示，只需从菜单中选择View » Show Hidden Pins。 已完成的部件将如图36所示。检查每个部件上显示的电源引脚。 

设置元器件属性

1．在Components列表中选中元器件时，在SCH Library面板中单击Edit按钮来设置元器件的属性。在元器件属性对话框中指定Default Designator为U?，Description为 Quad 2-Input AND Gate，并将封装名称DIP14添加至Models列 表。在本教程中之后将使用PCB元器件向导（PCB Component Wizard）创建一个DIP14封装。
2．通过选择File » Save在元器件库中保存元器件。

图36. 显示隐藏电源引脚的A部件。

为一个部件创建一个替代的视图模式

针对一个元器件部件，用户最多可添加255个替代视图模式。这些视图模式包含元器件的任何不同图形化表示，例如DeMorgan或 IEEE表示方式。一部分IEEE符号可从Sch Lib IEEE工具栏中获得（View » Toolbars » Utilities），或者选择Place » IEEE Symbols。 每个替代视图模式通常和正常模式拥有同一系列的引脚。
如图37所示，如果一个部件的替代视图已被添加，通过在Mode工具栏内的Mode工 具中选择替代模式，替代视图将会在原理图库编辑器中显示，以进行编辑。

添加一个替代的视图模式，且元器件部件在原理图库编辑器的设计窗口中显示：
1．选择Tools » Mode » Add或者单击按钮。一个空白的Alternate 1图纸将会显示。
2．通常，用户将会复制在正常模式中创建的部件，并将其粘贴至新的替代模式中。这将会提供正确的引脚，然后就可以按照要求修改引脚的图形元素和位置。
3．保存元器件库。
一旦元器件已被放置到原理图上，视图模式就可以从元器件属性对话框Graphical区域的Mode列 表中选择。

图37. 视图模式Alternate 1用于绘制一个与门的IEEE表示方式。 

创建PCB元器件封装

本教程的这一部分包括了以下主题：

• 创建一个新的PCB元器件库
• 使用PCB元器件向导为原理图元器件创建封装
• 手动创建封装
• 其他特殊的封装要求，包括不规则的焊盘形状
• 包括三维元器件的主体细节（3D体）。

封装可以从PCB编辑器中复制到PCB元器件库中，也可以在PCB元器件库之间复制粘贴，还可以使用PCB元器件库编辑器中的PCB 元器件向导或绘制工具从头开始创建封装。如果拥有一个封装已全部放置的PCB设计，那么就可以在PCB编辑器中使用Design » Make PCB Library命令，生成一个只包括这些封装的PCB元器件库。
Altium Designer还包括了预定义通孔以及SMD元器件封装的综合元器件库。提供的封装库（.PcbLib文件）存储在Altium Designer 安装目录的Library\Pcb文件夹内。
此部分教程中手动创建的封装只是用于说明所需的步骤，在尺寸上并不精确。请根据制造商的数据表来检查新封装的规格。

创建新的PCB元器件库

要创建一个新的PCB元器件库：
1．选择File » New » Library » PCB Library。创建一个 新的PCB元器件库文档，名称为PcbLib1.PcbLib，之后会显示一个空白元器件图纸，名称为PCBComponent_1。
2．将新的PCB元器件库文档重命名为PCB Footprints.PcbLib（File » Save As）。 新的PCB封装库会成为用户元器件库包的一部分，如图38所示。

图38. 添加了封装库的元器件库包

3．单击PCB Library选项卡打开PCB Library面板。
4．单击PCB元器件库编辑器工作区内的灰色区域，并按几次PAGE UP键，直到能够看见 网格线，如图39所示。
现在已经可以在新的PCB元器件库中使用PCB元器件库编辑器命令来添加、删除或编辑封装元器件。

图39. 新的元器件库，可以开始创建封装了。

使用PCB元器件向导

PCB元器件编辑器包括了一个PCB元器件向导，它可以通过一系列的问题 来创建一个元器件封装。在这里，我们将会使用向导来为DIP14创建一个封装。

图40. 通过PCB元器件向导创建的DIP14封装。 

图41. 通过使用向导创建一个DIP14封装。

使用元器件向导创建一个新的元器件封装，DIP14：
1．选择Tools » Component Wizard [快捷键：T, C ]。PCB元器件向导（PCB Component Wizard） 将会自动开启。单击Next > 继续。
2． 从有效选项中选择问题进行回答。如欲创建DIP14，只需选择Dual in-line Package（DIP）作为样式，英制单位，60mil圆形焊盘，32mil的孔（选择并键入尺寸），焊盘间距为300mil（水平）和100mil （竖直），然后接受剩下的默认设置，直到需要指定焊盘数目。键入需要的焊盘数目为14。
3．单击 Next >，直到向导的最后一页，并单击Finish。 新封装的文件名 DIP14，将会显示在PCB Library面板内的Components列 表中，且新的封装将会显示在设计窗口内，如图40所示。之后可以对元器件进一步修改，使其符合要求。
4．选择File » Save [快捷键：CTRL + S ]，保存元器件库及其新的封装元器件。

使用IPC®兼容封装向导

和PCB元器件向导一样，用户也可以使用IPC®兼容封装向导（IPC® Compliant Footprint Wizard）来创建元器件封装。IPC®兼容封装向导并不要求用户键入用于定义封装的焊盘和走线属 性，而是将实际元器件尺寸作为输入。基于为IPC-7351标准开发的规则，使用标准Altium Designer对象来生成封装，例如焊盘和走线。向导可从PCB元器件库编辑器Tools菜 单中启用。

图42. IPC®兼容封装向导（IPC® Compliant Footprint Wizard）基于元器件尺寸来创建封装。 

手动创建封装

封装在PCB元器件库编辑器中使用与PCB编辑器中相同的工具与设计对象来进行创建和修改。角标、光掩膜对象和机械定义等都可以保存为 一个PCB封装。注：一旦封装被放置到PCB上，就可以设置Type属 性，可以按照需要定义为Graphical或Mechanical。使用Component对话框内的What's This帮助项来获取更多有关这些设置的信息。 

图43. 在Board Options对话框内设置单位和网格。 

创建元器件封装，需要放置焊盘来组成元器件引脚连接，之后再为轮廓放置走线和圆弧。设计对象可以放在任意层上，但轮廓通常都在顶层（丝 印层）创建， 且焊盘通常存在于多个板层（对于通孔元器件引脚）或信号层（对于表面贴装元器件引脚）。在PCB上放置封装时，组成封装的所有对象都将会分配到各自的定义 板层。
手动创建一个适合NPN晶体管的封装：
1．在创建封装之前，检查单位和网格是否合适。选择Tools » Library Options [快捷键：D , O ]来显示Board Options对 话框，并确认Units为英制，且捕捉栅格（Snap Grid）在X和Y方 向都设置为10mil。还将需要设置网格（Grid）来匹配创建封装时焊盘需要的空间。设置 可视网格1（Visible Grid）为10mil，可视网格2（Visible Grid 2）为100mil。
2. 选择Tools » New Blank Component [快捷键：T , W ]，会创建一个空白的元器件封装工作区。新的元器件库已经有了一个空白的封装，所以我们将使用该封装。

3．如欲对默认的空白封装重命名，只需在PCB Library面板内的 列表中双击其名称（类似PCBComponent_1）。用本教程中之前使用过的名称，BCY-W，来命名封装，在PCB Library Component对话框中键入新的封装名称。
4．推荐用户在工作区(0, 0)坐标附近创建封装，该坐标由原点标记。工作时可以在任意时刻使用[快捷键J , R] 将光标切换到原点。
参考点是当用户进行放置时元器件将会被“控制”的点。通常，参考点不是焊盘1的中心就是元器件的几何中心。参考点可以在任意时刻使用Edit » Set Reference的子菜单选项设置为上述的两者之一。 

在新封装上放置焊盘

Pad properties对话框中有一个查看器，允许用户在定义的图层上检查焊盘形 状。用户能够在焊盘中定义正常的圆形、椭 圆形（槽形）或是方形孔，还可以切换镀层属性（有镀层或无镀层），而所有支持散热生成、电气间距计算、输出至Gerber、ODB++和数控钻孔（NC Drill）等必要的工作都会自动进行处理。无论是有镀层或无镀层，数控钻孔输出（NC Drill Excellon格式2）都会为三种孔生成多达六种不同的NC文件。
创建一个新元器件封装最重要的一个步骤是放置用于将元器件焊接到PCB上的焊盘。它们必须被放置在完全准确的位置，这样才能够将引脚对应到物理器件。

放置焊盘：
1．选择Place » Pad [快捷键：P , P ]或者单击工具栏按钮，一个焊盘将会出现并悬浮在光标上。在放置第一个焊盘之前，按下TAB键 来定义焊盘属性。Pad对话框将会显示（图45）。
2．如图45所示，编辑对话框中的各个区域。创建一个拉伸的圆形焊盘。
3．使用状态栏中显示的坐标，将第一个焊盘放置在X:0, Y:-50，并单击（或按下ENTER） 来进行放置。
4．放置完第一个焊盘之后，光标上将会出现另一个焊盘。将光标放置在X:0, Y:0，然后单击来放置第二个焊盘。注： 焊盘标号将会自动递增。
5．将光标放置在X:0, Y:50，然后单击来放置第三个焊盘。
6．鼠标右键单击，或者按下ESC键，退出焊盘放置模式。这三个焊盘看起来如图44所示。
7．通过选择File » Save [快捷键：CTRL + S]来保存封装。 

图44. 阶段1，焊盘放置完成。

图45. 在放置第一个焊盘之前设置焊盘属性。

焊盘标号

焊盘标签的标号（通常代表元器件引脚数目）最多可以由20个字母数字构成。如果需要的话，此标号可以留空。
如果标号以数字开始或结束，当依次放置一系列焊盘时，此数字将会自动递增。如欲实现按字母顺序递增，如1A、1B，或除1之外的数字递增，可以使用粘贴阵 列（Paste Array）功能。

粘贴阵列功能

将焊盘复制到剪贴板之前设置焊盘标号，可以使用粘贴阵列功能，在粘贴焊盘的同时自动应用焊盘标号序列。在Paste Array对话框中使用Text Increment字段，以下焊盘标号序列就可以实现放 置：

• 按数字顺序 (1, 3, 5)
• 按字母顺序(A, B, C)
• 按字母-数字结合的顺序 (A1 A2, 或1A 1B, 或A1 B1, 或1A 2A, 等)。

图46. 一次性粘贴多个焊盘。

• 如欲实现按数字顺序递增，设置Text Increment字段为 每次想要递增的量值。
• 如欲实现按字母顺序递增，设置Text Increment字段为 字母表中的字母，此字母代表了想要跳过的字母数量。例如，如果初始焊盘的标号为1A，设置字段为A，（字母表中的第一个字母），标号就会每次递增1。若设 置字段为C（字母表中的第三个字母），那么标号就会变为1A，1D（A后的第三个字母），1G等等。

使用粘贴阵列功能：

• 使用要求的标号来创建初始焊盘，例如，1A。 使用Edit » Copy [快捷键：CTRL+C]将此焊盘复制到剪贴板中。单击焊盘中心来定义复制参考点。
• 选择Edit » Paste Special [快捷键E,A]。Paste Special对话框将会出现（图46）。
• 单击Paste Array按钮来显示Setup Paste Array对话框，并按照要求进行配置。 

在丝印层上绘制轮廓

出现在PCB丝印层上的轮廓是在Top Overlay层中定义的。如果在放置过程中元器件翻转到了电路板的底部，丝印将会自动转移到Bottom Overlay层中。
1．在放置丝印对象，例如圆弧和线（走线）之前，单击主编辑窗口底部的Top Overlay层 选项卡。
2．首先，我们将放置圆弧，如图47所示。要放置圆弧，只需从菜单中选择Place » Arc（Center）。 将光标放置在X:0, Y:0处并单击来定义圆弧中心。如果知道圆弧的半径、起始角度和终点角度，即使不对这些设置进行交互定义，也能够更简单地完成圆弧的放置，然后通过Arc 对话框中的设置来编辑已放置的圆弧。
3．单击某处来大致地定义半径，然后单击来定义圆弧的起始角度。如果需要，可以按下空格键（SPACEBAR）来 翻转圆弧方向，在定义终点角度之前进行圆弧的渲染，如图47所示，设置渲染方向，然后再次单击来定义圆弧终点角度。鼠标右键单击来退出圆弧放置模式。  

现在双击已放置的圆弧来显示Arc对话框，并且如下所示来设置属性：宽度（Width）=6mil，半 径（Radius）=105mil，起始角度（Start Angle）=55，终 点角度（End Angle）=305。
4．接下放置线段。选择Place »  Line [快捷键：P , L]，或者单击工具栏按钮。将光标放置在圆弧终点附近并按下PAGE UP键 来放大，如图47所示。 当光标移动到靠近圆弧终点时，将会捕捉到圆弧末端，这是电气网格在拉动光标靠近当前对象的末端。单击放置线段。
5．在Line Constraints对话框中按下TAB键 来定义线宽（6mil）并检查图层。
6．移动鼠标直到它位于圆弧的另一个端点，然后再次单击定义线段的另一个端点。注： 在放置过程中，可以按下SHIFT + 空格键（SPACEBAR）来实现不同线转角模式之间的切换。
7. 如欲退出线放置模式，只需鼠标右键单击或按ESC。

图47. 放置圆弧，使用电气网格来捕捉圆弧端点，完成丝印。

创建具有不规则焊盘形状的封装

有时候用户可能需要创建一个具有不规则焊盘形状的封装。要实现这一点，只需使用PCB元器件库编辑器中可用的任意设计对象，但是其中有 一个必须牢记的重要因素。

图48. 通过放置多个对象来创建不规则形状的焊盘。

软件会自动创建基于焊盘对象形状的阻焊层和助焊层，如果使用焊盘对象来创建一个不规则的形状，那么之后将会生成正确匹配的不规则掩膜形 状。如果用其 他对象来创建不规则形状，例如线（走线）、填充、区域或圆弧，需要在助焊层和阻焊层中放置合适的放大或缩小的对象来定义要求的助焊层和阻焊层。
图48显示了不同设计者创建的两种版本的SOT-89封装。左侧的使用两个焊盘在中心创建了大的不规则形状焊盘，右侧的则使用了一个焊盘和一条线（走 线）。这个需要手动定义阻焊层和助焊层。

管理封装中包括了布线基元的元器件

进行设计转移时，每个元器件中指定的封装将会从可用元器件库中提取并放置到电路板上。然后，封装中每个焊盘的网络属性都会设置为原理图 中元器件引脚 连接的网络名称。如果封装包括了接触焊盘的铜基元，这些基元将不会自动分配网络名称，并会造成一个违反设计规则的错误。在这种情况下，用户需要执行一次更 新操作来指定网络名称。
PCB编辑器包括了一个全面的网络管理工具，如欲启用它，只需从菜单中选择Design » Net list » Configure Physical Nets。图49显示Configure Physical Nets对话框，用于更新图51中所示的开关封装中检测到的额外基元。单击Menu来 开启选项菜单，并单击New Net Name区域来选择网络分配到未指定的基元。

图49. Configure Physical Nets对话框内，在未命名的封装基元上更新网络名称。 

多个焊盘连接到同一引脚的封装

图50中所示的封装，一个TO-3晶体管，其中多个焊盘都连接到了同一个逻辑原理图元器件引脚上。对于此元器件，两个安装孔焊盘有同一 个标号“3”。
当在原理图编辑器中使用Design » Update PCB命令将设计信息转移到PCB 中时，产生的同步将会显示在PCB编辑器中，飞线同时连接到了两个焊盘中，即它们位于同一网络上，如图50所示，可以对其进行布线。 

图50. TO-3封装显示两个焊盘的标号都为3，位于同一网络上 

处理特殊的阻焊层要求

图51中所示的封装是按键开关的接触设置，其在PCB表层的铜上直接执行。

图51. 印刷按键封装，通过放置焊盘、线和圆弧来实现设计。

一个橡胶的开关焊盘覆盖放置在PCB的顶层，包含了一个小的碳刷，按下此按钮时将会连通手指套，创建了电气连通性。
要实现这一点，印刷按键不能被阻焊层覆盖。这个圆形的阻焊层开口是通过放置一个宽度等于或大于圆弧半径的圆弧来实现的，从而产生了两个手指套后面显示的实 心圆。
每个铜手指套都是通过一个圆弧、水平线和一个焊盘来定义的。焊盘要求能够定义连通性点。
注: 手动放置的阻焊层定义将在元器件放置到电路板底层时自动转移。

其他封装属性

阻焊层和助焊层

阻焊掩膜和助焊掩膜将会分别在阻焊层和助焊层的每个焊盘上自动创建。在掩膜层上创建的形状是焊盘的形状，根据PCB编辑器中设置的阻焊 层和助焊层设计规则来指定扩大或缩小量，或者在Pad对话框中指定。  

图52. 显示阻焊层的焊盘

编辑焊盘时，会看到阻焊层和助焊层收缩量规则的设置。虽然这些设置能够控制焊盘需要的收缩量，但一般是不需要它们的。通常，更简单的做 法是在PCB 编辑器中定义合适的设计规则来控制阻焊层和助焊层的要求。使用设计规则来设置电路板上所有元器件的收缩量，如果有需要，可以添加任何其他的规则来针对任何 特定情况 – 例如所有在电路板上使用特定封装类型的实例，或是特定元器件上的特定封装等。

显示阻焊层

要检查阻焊层和/或助焊层是否自动在PCB元器件库编辑器中自动定义，可以打开Top Solder layer层并检查其内容。
1．如欲使掩膜层可见，只需打开View Configurations dialog对话框（Tools » Layers & Colors [快捷键：L ]）， 为每个掩膜启用Show选项并单击OK。
2．现在，在设计窗口的底部单击层选项卡，例如Top Solder，来查看顶部阻焊层，如 图52所示。注：出现在Top Solder Mask层中每个焊盘周围不同颜色的圆环代表了阻焊层形状的边缘，其中阻焊层形状由多层焊盘的收缩量突出显示的（因为板层首先绘制多板层对象，在顶层进行 绘制。层绘制顺序在Preferences对话框的PCB Editor –Display页面中设置）。 

通过设计规则设置掩膜收缩量 

在设计规则中设置掩膜收缩量的方法如下：
1．在Pad对话框内的Paste Mask Expansion和Solder Mask Expansion部分中，确认Expansion value from rules选项已启用。
2．打开一个PCB（如果未打开PCB，可以简单地创建一个临时的新PCB文件），从PCB编辑器菜单中选择Design » Rules，并在PCB Rules and Constraints Editor对话框中检查Mask类别的设计规则。在PCB中放置封装时，将会遵守这些规则。注：规则系统是分层次结构的，如果需要，可以定义一个更优先 的规则来选择性覆盖适用于整个电路板的通用设计规则。

手动指定阻焊层收缩量

要覆盖收缩量设计规则并指定一个掩膜收缩量为焊盘属性：
1．在Pad对话框内的Paste Mask Expansion和Solder Mask Expansion部分中选择Specify expansion value。
2．键入要求的值并单击OK。保存封装。 

标号和注释字符串

默认标号和注释字符串

用户在元器件库中创建的是一个封装。当此封装放置在电路板上时，它将被赋予一个标号和注释,然后它将被称为一个元器件。当用户创建封装 时，不需要为 标号和注释字符串手动定义占位符，当封装放置到电路板上时，这些都会自动添加。这些字符串的位置都是通过元器件对话框中的标号和注释字符串Autoposition选 项来决定的。用户可以在Preferences对话框中的PCB Editor - Defaults页 面内预先定义要求的字符串位置（和尺寸）。

额外的标号和注释字符串

可能在有些情况下，用户希望为标号和注释字符串添加额外的副本，例如，装配商需要一份详细的装配绘制图，其中每个元器件轮廓中都显示该 元器件标号， 但是公司要求元器件标号只能位于最终PCB的元器件丝印上方。这种元器件标号的额外要求可以在封装中括入.Designator的特殊字符串（或. Comment字符串）来实现。为了满足装配商的要求，在元器件编辑器内的机械层上放置.Designator 字符串，然后生成一份包括了此层的打印输出。
如果需要这些功能，只需：
1．在View Configurations对话框中，为每个机械层启用Show和Enable选 项来显示要求的机械层（Tools » Layers & Colors）。
2．单击设计窗口底部的Mechanical层选项卡来激活此层。该选项卡将会高亮显示，并且所有的新文本都 将会显示在此层上。
3．选择Place » String [快捷键：P , S ]，或者单击放置字符串按钮。
4．按下TAB键来显示String对 话框，其中，在放置字符串前，用户可以键入文本字符串并定义其属性，例如，字体、尺寸和层等。从Text列表中选择.Designator。设置高 度（Height）为40mil，宽度（Width）为6mil， 并单击OK。 实际标号的左下角将会位于.Designator字符串中点号所在的位置。
5. 现在放置文本字符串。按下空格键（SPACEBAR）旋转文本字符串，将它移动到相应 的位置，并单击放置。右键单击或者按 ESC退出字符串放置模式。
6．如果需要，使用同样的步骤来放置.Comment 特殊字符串。
7．要测试特殊字符串，只需将封装放置在一个PCB上。在PCB Library面板中右键单击封装名称并选择Place（假 设有一个PCB已打开）。如果封装放置到PCB文档中时元器件标号未显示，请确保在PCB编 辑器中，Convert Special Strings选项在View Configurations对话框内的View Options页 面中已选中。

处理特殊层的特定要求，例如胶点

PCB元器件可能有一系列特殊要求，例如需要一个胶点，或一个可剥离的阻焊层定义。许多特殊要求都可以绑定到元器件安装的电路板一侧， 当元器件翻转时必须将其翻转到电路板的另外一侧。
Altium Designer的PCB编辑器中并不包括很少使用的特殊要求图层，而是通过一个称为层对的功能来满足这些要求。一个层对就是两个简单定义为一对的机械 层，将元器件从电路板一侧翻转到另一侧时，任何在层对机械层上的对象都会翻转到相对的另外一个机械层上。

图53. 层对在PCB编辑器中定义。

使用这种方法，用户可以选择一个合适的机械层来包括胶点（或其他的特殊要求），并使用可用对象定义其形状。将封装放置在电路板上时，必 须设置层对，这向软件表明了当此元器件翻转到电路板的另一侧时该向哪一层转移对象。注：不能 在PCB元器件库编辑器中定义层对，只能在PCB编辑器中完成。

包括三维元器件细节

鉴于当今电子产品的密度和复杂性，现在的PCB设计者必须不仅考虑水平元器件间距要求，还要考虑高度限制和元器件之间的放置选项。而且 需要将最终 PCB转移到一个机械CAD工具中，在其中进行虚拟产品装配，验证正在开发的产品的完整封装。Altium Designer具有一系列的功能，包括了逼真的3D可视化，来迎合这些不同情况的需要。 

为PCB封装添加高度

在最简单的水平上，用户可以向封装添加一个高度属性。要实现这一点，双击PCB Library面 板内Components列表中的封装，之后弹出PCB Library Components对话框，在Height字 段中键入推荐的元器件高度。
高度设计规则可以在电路板设计中定义（在PCB编辑器中选择Design » Rules）， 通常在元器件类或在room中测试最大元器件高度。

向封装添加一个3D主体

在PCB元器件库编辑器中，对于更多在3D视图模式[快捷键：2 (2D), 3 (3D)]中渲染的真实元器件，可以添加3D主体对象至封装中。3D主体可以添加至封装来实现对机械层的单独启用。一个挤压的（简单的）3D主体是一个 2D多边形对象，它使用表面颜色和高度属性对3D渲染的形状进行挤压和拉伸。3D主体也可以定义为球体或圆柱体。
可以结合一个或多个3D主体来定义元器件所有方向上的物理尺寸和形状，并可以通过Component Clearance设计规则使用。使用高精确度的3D模型提高了元器件间距检查精度，提高了最终PCB装配的视觉感染力和真实感。
Altium Designer支持将3D STEP模型（*.step或*.stp 文件）直接导入PCB封装中来渲染3D模型。此功能已扩展到可以使用嵌入式STEP模型或连接到Altium Designer PCB文档的STEP模型，然而，已连接的STEP模型在PCB元器件库编辑器中不可用。
注:当元器件进行翻转时，3D主体将会翻转到电路板的另一侧。然而，如果用户希望3D主体的 数据（存储在机械层中）也同时翻转到另一个机械层上，需要在PCB文档中定义一个层对，详见“处 理特殊层特定要求”部分。

图54. DIP-14元器件细节

手动放置3D主体

3D主体可以在PCB元器件库编辑器中手动放置（Place » 3D Body）。 它们还能够自动添加到PCB元器件库编辑器中（以及PCB编辑器中已放置的封装），只需使用3D Body Manager对话框（Tools » Manage 3D Bodies for Library/Current Component）。
注：用户既可以用2D模式放置3D主体，也可以用3D模式。

图55. 拥有3D主体的DIP-14封装。

现在，添加一个3D主体至封装DIP-14，此封装是在本教程前面部分创建的。要在PCB元器件库编辑器中手动放置一个3D主体：
1．在PCB Library面板中，双击DIP-14条目打开PCB Library Component对话框，其中详细地列出了名称、高度和描述。在这里，元器件的高度十分重要，因为需要用3D主 体来代表实际的高度。
注：如果制造商提供了元器件尺寸数据，请使用该数据。

图56. 在3D Body对话框内定义3D主体属性。 

2．选择Place » 3D Body。在启用命令后，3D Body对话框（图56）将会出现。在3D Model Type区 域中选择Extruded选项。
3．使用Properties区域中的控件为3D主体对象标识名称，将Body Side（3D主体垂直投射的电路板一侧）选为Top Side。
注：可以为PCB中突出的元器件，例如引脚，键入一个负投射高度。投射高度 （standoff heights）不会被设计规则检测器检查。
4．定义总高（Overall Height）为200mil，投 射高度（Standoff Height）（从电路板到3D主体下端的距离）为0mil；设置3D 颜色（3D Color）为一种合适的颜色。
5．单击OK关闭3D Body对话框并进入放置模式。光标将会转化为2D的十字光标，或是3D的蓝锥光标。
6．将光标定位并单击来放置主体的起始点，然后继续放置一系列的顶点来定义主体的多边形形状。
7．放置完最后一个顶点时，鼠标右键单击或者按下ESC键完成主体的放置。不需要“关闭”多 边形，因为软件将会连接放置的起点和终点，自动完成形状。
在定义形状时，使用SHIFT +空格键（SPACEBAR）来实现不同转角模式之间的切 换。可用的模式有：任意角度、45°、带圆弧的45°、90°和带圆弧的90°。分别使用SHIFT+.（句点或句号）或SHIFT+，（逗号）来增大或 减小半径。使用空格键（SPACEBAR）来切换转角方向。
挤压的3D主体对象被选中时，每个顶点都会显示编辑句柄。当光标在句柄上转变为双向斜箭头时， 单击并拖动来移动顶点。当光标出现在边缘中点时，单击并拖动，可以在此边缘上添加一个顶点并将其移动。

当光标在一个对象边缘上转化为四向十字箭头时， 单击并拖动来移动此边缘。 

当光变在对象上转化为四向十字箭头时， 单击并拖动来移动3D主体。3D主体可以在拖动时进行旋转或翻转。使用编辑控件来调整3D主体的形状。

图57. DIP14 3D表示的实例。此模型使用了16个3D主体 – 挤压对象为主体和引脚，一个圆柱体代表了引脚1参考标记。

在处于放置模式时使用退格键（BACKSPACE），来删除最后放置的顶 点。重复使用此键可以依次删除多边形的轮廓，返回到最初的起始点。
此形状适用Component Clearance设计规则，但对于3D可视化来说可能还不够精确，可以为元器件设计并添加更多的3D主体进行细化。
完成3D主体之后，3D Body对话框将会出现。继续进一步放置3D主体，或者单击Cancel或 按下ESC键来关闭对话框。图57显示了一个在Altium Designer中创建的DIP14 3D。
如欲在任意时刻用3D方式查看3D主体，只需按下3进入3D查 看模式。如果无法看见3D主体，按L键打开View Configurations对话框，并在Physical Materials页面中启用Show Simple 3D Bodies选 项，或者当处于3D模型模式中时，使用PCB面板上的3D Bodies Display Options来 控制。要返回至2D模式，按下2。
保存PCB元器件库。

交互式创建3D主体

从封装来交互式创建3D主体对象和手动创建的方法十分相似。最基本的区别就是使用了Altium Designer来检测可用于从组成封装细节的现有对象“拉伸”为3D主体的封闭形状。这一过程在3D Body Manager对 话框中完成。
注：只有封闭的多边形才能创建3D主体对象。
使用3D Body Manager对话框为晶体管封装TO-39定义一个3D主体。使用这种方法比手动定义形状更为简单，原因在于封装主体的曲面形状和方向。
要使用3D Body Manager对话框：

图58. 添加了3D主体的TO-39 2D封装。

1．在元器件库中使TO-39封装成为有效封装。
2．选择工具Tools » Manage 3D Bodies for Current Component，3D Body Manager对话框将会出现。

图59. TO-39 3D模型。

图60. 使用3D Body Manager对话框快速创建基于现存基元的3D主体对象。

3．如欲根据元器件丝印中定义的轮廓来创建一个形状，需要使用列表中出现的第二个选项，从TopOverlay 的基元中创建的多边形形状。在对话框的Action栏中单击Add to (component_name)，设置Registration Layer为 机械层，主体对象将被放置在此机械层上（此处是Mechanical1），设置总 高（Overall Height）为一个合适的值，例如180mil ，并设置Body 3D Color为一种合适的颜色，如图60所示。在列表中滚动选择想要用来定义元器件模型的封闭多边形。
4．单击Close，3D主体形状将会出现在元器件上，如图58所示。保存元器件库。
图59显示了一个TO-39的完整3D模型。这一模型由5个3D主体对象构成：

• 一个基座，从封装轮廓中创建（总高为50mil，投射高度为0mil，主体3D颜色为灰色）

图61. PCBLib List面板显示了3D主体的细节。

• 一个外壳，创建过程如下：先放置一个圆形，再选择3D Body Manager对 话框检测到的封闭多边形，然后赋予其以下属性 – 总高为180mil，投射高度为0mil，颜色为灰色。
• 一个引脚，也是通过放置一个圆形（总高为0mil，投射高度为-450mil，颜色为金色）来创建的。之后对其进行两次复制、粘 贴并定位来组成剩余的引脚。注：复制和粘贴在2D模式中出现的3D主体，3D模式中的复制命令是提取剪贴板快照。

要编辑任何3D主体，只需对其右键单击，并从弹出菜单中选择Properties来 打开3D Body对话框（图56）。用户还能够使用PCBLib List面板（图61） 列出3D主体并直接对它们进行编辑。
在PCB编辑器和对象参考中查看3D主体部分，来获取有 关3D主体的进一步细节。

将STEP模型作为3D主体导入

许多元器件供应厂提供了用于流行机械CAD软件包的详细3D模型。Altium Designer能够直接将3D STEP模型（.step 或.stp）导入元器件封装。这在自己创建模型的过程中节省了时间，并能提供更复杂精细的模型。
支持AP214和AP203格式的STEP文件。AP203格式并不支持着色 – 整个导入模型将会有一个通用的阴影。

已连接的STEP模型

PCB元器件库编辑器并不支持连接的STEP模型，但支持嵌入式STEP模型。

导入STEP模型

要导入一个STEP模型，只需要进行以下步骤：
1．选择Place » 3D Body [快捷键：P , B ]。3D Body对话框将会出现。
2．选择3D Model Type区域中的Generic STEP Model选项 。
3．单击Embed STEP Model按钮。Choose Model对话框将会出现，用户可以在其中浏览*.step或*.stp文件。
4．定位需要的STEP文件，选择它，然后单击Open按钮来关闭Choose Model对话框。
5．返回3D Body对话框，单击OK关闭。3D主体将会出现并悬浮在光标上。
6．单击工作区来放置3D主体对象，其中已加载选择的模型。

确定STEP模型的位置和方向

当一个STEP模型已导入时，3D主体占位符将重新定义尺寸来容纳模型。由于原始应用程序中使用的原点，STEP模型可能无法在PCB 中正确定向。 STEP模型的图形化定位有很多种方法，使用模型上放置的参考点（称为捕捉点）来操控它，并使用电路板相关的面或表面。非图形化定位能够通过3D Body对话框内的Generic STEP Model区域中的设 置来完成。

 

添加来自其他资源的封装

可以复制现有封装至PCB元器件库中，封装副本将会重命名和修改来满足所需的规格。
如果要复制现有封装至PCB元器件库，可以：

• 在PCB文档中选择已放置的封装并复制（Edit » Copy）， 使用Edit » Paste Component将其粘贴至打开的PCB元器件库中，或
• 如果复制的封装在PCB元器件库编辑器中处于活动状态，则选择Edit » Copy Component，切换到目标元器件库并选择Edit » Paste Component，或
• 在PCB Library面板内的列表中使用标准的SHIFT+单击或CTRL +单击选择一个或多个封装，右键单击并选择Copy，切换至 目标元器件库，右键单击封装名称列表并选择Paste。 

验证元器件封装

和在原理图元器件库编辑器中一样，可以生成一系列的报告来检查创建的封装，并识别当前PCB元器件库中有哪些元器件。要在当前PCB元 器件库中验证 所有的元器件，需要运行元器件规则检查（Component Rule Check）报告。元器件规则检查器（Component Rule Checker）能够测试重复的基元、缺失的焊盘标号、浮铜和不恰当的元器件引用。
1．在运行任何报告之前先保存元器件库文件。
2．选择Reports » Component Rule Check [快捷键：R , R ]，打开Component Rule Check对话框。
3． 勾选所有复选框并单击OK。之后将会生成一个名为 PCBlibraryfilename.err 的报告，并在文本编辑器中打开。任何错误都会在其中进行说明。
4．关闭报告，返回PCB元器件库编辑器。

图62. 在设计中使用封装前，在元器件库中验证封装。

创建集成元器件库

到目前为止，已有：

• 创建一个集成元器件库包（Integrated Library Package），一个已编译集成元器件库的源项目。
• 添加一个新的原理图元器件至原理器件库包，并在其中创建原理图元器件，
• 当元器件用于其他域时，例如电路板设计和电路仿真，指定各种可用的模型，
• 添加一个新的PCB封装库至元器件库包，并在其中创建封装，再创建一个3D模型
• 学习了怎样处理特殊封装要求。

本教程中的最后一个任务是编译元器件库包，创建一个集成元器件库，以及一个包括了元器件和所有参考模型的单独文件。即使不希望使用集成 库，而是直接使用源元器件库和模型文件，编译元器件库包也是很有必要的。这将会对元器件和元器件模型关系执行全面的检查，如图63所示。

图63. 在编译过程中执行错误检查。

如欲编译元器件库包：
1．通过选择Project » Compile Integrated Library， 将元器件库包中的源元器件库和模型文件编译入一个集成元器件库中。任何在编译过程中发现的错误和警告都会显示在Messages面 板中（View » Workspace Panels » System » Messages）。 双击Messages面板中的错误，查看更多的信息并跳转到此元器件，修改独立源元器件库中 的错误并重新编译集成元器件库。
2．之后将会生成一个新的Integrated Libraryname.INTLIB，并保存在Project Options对话框内Options选项卡中指定的输出文 件夹内。新的集成库将会自动添加到已安装的元器件库列表内并显示在Libraries面板 中，处于即用状态。
请注意，用户还能够使用Design » Make Integrated Library命 令，从完成的项目中创建一个集成元器件库，这样将会先创建源元器件库，再创建集成元器件库。

 

术语

本教程中使用了以下定义。

元器件	元器件是一种放置到电路板上的物理设备，例如，集成电路或电阻器。在这些元器件中，可能是一个单独部件，也可能是一系列封 装在一起的多个部件。
3D主体	3D主体是一种可添加到封装中的多边形对象，可位于启用的任意机械层上。它用于定义元器件在水平和竖直平面内的物理尺寸和 形状，能够更好地控制元器件间距检查，并实现更好的3D可视化。 3D主体对象还可以作为元器件封装中已导入STEP模型的占位符，或者作为非PCB安装的自由悬浮对象，例如外壳和组件。
元器件标号	唯一的标识符用于在PCB中区分元器件，可以是字母、数字或是两者的组合。焊盘也具有唯一标号，对应元器件引脚编号。
封装	封装定义（或建模）了元器件在PCB上安装所需的空间。元器件的封装模型存储于PCB元器件库中。封装可以包含连接到器件 引脚的焊盘和在丝印层上由走线或圆弧段组成的封装的物理轮廓。器件安装特性也包括在内。 PCB元器件库中的封装并不具有标号或注释。放置到PCB纸上时，它们就成为了元器件，并实现标号和注释的分配。
隐藏引脚	存在于元器件上但不需要显示的引脚。通常是电源引脚，并能够自动连接到指定网络上。
元器件库	原理图元器件库是一系列元器件及其存储于独立图纸上的部件。一个PCB元器件库包含了元器件的封装。每个元器件库类型都有 其自己的编辑器。集成元器件库组合了原理图元器件及相关的模型，并且不能直接在元器件库编辑器中编辑。
对象	任何可以放置到元器件库编辑器工作区中的独立项。
焊盘	焊盘对象通常用于封装中，为元器件引脚创建连接点。
部件	一系列的图形化对象，代表了组合元器件中的一部分。在原理图元器件库内的元器件中，部件存储在独立的图纸内。
引脚	元器件引脚赋予元器件电气属性，并且在元器件上定义了连接点。