2.1.1元器件封裝

封裝：是指把硅片上的電路管腳用導(dǎo)線接引到外部接頭處，以便于連接其他器件;封裝形式是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，其形式不僅起到安裝、固定、密封、保護(hù)芯片及增強(qiáng)電熱性能等作用，而且還通過芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳通過印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件相連接，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部芯片與外部電路的連接。

封裝PCB板上元器件通常由一組焊盤、絲印層上的邊框及芯片的說明文字組成。焊盤是封裝中最重要的組成部分，用于連接芯片的引腳，并通過印制板上的導(dǎo)線連接印制板上的其他焊盤，進(jìn)一步連接焊盤所對應(yīng)的芯片引腳，完成電路板功能。

Altium Designer提供了強(qiáng)大的封裝繪制功能，能夠繪制各種各樣的封裝。考慮到芯片的引腳排列是規(guī)則的，多種芯片可能有同一種封裝形式，AWum Designer提供了封裝庫管理功能，繪制好的封裝可以方便地被保存并引用。

在結(jié)構(gòu)上，封裝從最早期的晶體管TO發(fā)展到雙列直插封裝，隨后由PHILIP公司開發(fā)出了SOP小外型封裝，以后逐漸派生出SOJ(J型引腳小外形封裝)、TSOP(薄小外形封裝)、VSOP(甚小外形封裝)、SSOP(縮小型SOP)、TSSOP(薄的縮小型SOP)及SOT(小外形晶體管)、SOIC(小外形集成電路)等。從材料介質(zhì)來看，有金屬、陶瓷、塑料等封裝材料，很多高強(qiáng)度工作條件需求的電路，如軍工和宇航級別仍有大量的金屬封裝。

總體上，根據(jù)元器件采用安裝技術(shù)不同，可分為：

插入式封裝技術(shù)(Through Hole Technology，THT)：

在安裝插入式封裝元器件時，元器件安置在面板的一面，將引腳穿過PCB板在另一面焊接。插入式元器件需要占用較大的空間，并且要為每一個引腳鉆一個孔，所以他們的引腳會占據(jù)兩面的空間，并且焊盤也計(jì)較大。但從另一方面來說，插入式元器件與PCB連接較好，機(jī)械性能也好。例如，排線的插座、接口板插檐等類似的界面都需要一定的耐壓能力，因此，元器件通常采用THT封裝技術(shù);

表貼式封裝技術(shù)(Surface Mounted Technology，SMT)：

表貼盤封裝的元器件，引腳焊盤與元器件在同一面。表貼元器件一般比插入式元器件體積要小，而且不必為焊盤鉆孔，并且還能在PCB板的兩面都焊上元器件。因此，與使用插入式元器件的PCB比起來，使用表貼元器件的PCB板上元器件布局要密集很多，體積也小很多。此外，表貼封裝元器件比插入式元器件便宜，所以現(xiàn)今的PCB上廣泛采用表貼元器件。

元器件可以大致分成以下幾類：

BGA(Ball Grid Array，球柵陣列封裝)，因其封裝材料和尺寸的不同還細(xì)分成不同的封裝，如陶瓷球柵陣列封裝CBGA、小型球柵陣列封裝BGA等;

PGA(Pin Grid Array，插針柵格陣列封裝技術(shù))，該技術(shù)封裝的芯片內(nèi)外有多個方陣形的插針，每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列，根據(jù)管腳數(shù)目的多少可以圍成2~5圈。安裝時，將芯片插入專門的PGA插座。該技術(shù)一般用于插拔操作比較頻繁的場合之下，如個人計(jì)算機(jī)CPU;

QFP(Quad Flat Package，方形扁平封裝)，具有引腳間距小、管腳細(xì)的特點(diǎn)，為當(dāng)前使用較多的芯片的一種封裝形式;

PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier，有引線塑料芯片載體)。表面貼裝型封裝之一，外形呈正方形，32腳封裝，引腳從封裝的4個側(cè)面引出呈“丁”字形，是塑料制品，外形尺寸比DIP封裝小得多，PLCC封裝更適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線，具有外形小、可靠性高的特點(diǎn);

DIP(Dualln-linePackage，雙列直插封裝)，DRAM的一件元件封裝形式，絕大部分的小規(guī)模集成電路均采用這種封裝模式;

SIP(Singles In-line Package，單列直插封裝)，引腳從封裝一個側(cè)面引出排成一條線，通常他們都是通孔式的;

SOP(Small Out-line Package，小外形封裝)，引腳從封裝兩側(cè)引出呈“L”狀，表貼式封裝的一種;

SOJ(Small Out-line J-Leaded Package，J形引腳小外形封裝)，是SOP派生出的一種，引腳呈“J”形;

CSP(Chip Scale Package，芯片級封裝)較為新的封裝形式，常用于內(nèi)存條中，CSP的封裝方式中，芯片是通過一個個錫球焊接在PCB上，由于焊點(diǎn)和PCB板接觸面積較大，所以內(nèi)存芯片在運(yùn)行中所產(chǎn)生的熱量可容易被傳導(dǎo)到PCB板上散發(fā)出去。另外CSP封裝芯片采用中心引腳形式，有效的縮短信號的傳導(dǎo)距離，其衰減也隨之變少，芯片的抗干擾和抗噪性也大幅提升。

2.1.2元器件封裝庫創(chuàng)建

接下來我們就可以開始進(jìn)行元器件封裝庫創(chuàng)建了，首先選擇“Flies”菜單命令，并依次單擊“New”->“Library”->“PCB Library”命令。Altium Designer就會創(chuàng)建一個元器件封裝庫文件，默認(rèn)名稱為PCBLib1.PCBLib。創(chuàng)建完成后，Altium Designer會進(jìn)入元器件封裝編輯界面。

而我們注意到左側(cè)有一個“PCB Library”面板，各部分功能有：

Mask欄：封裝并查詢該庫文件內(nèi)的所有元器件;

Component欄：列出該庫文件所有符合屏蔽欄條件的元器件封裝名稱，并注明引腳等基本信息。

我們可以選擇自行在編輯區(qū)域中繪制元器件封裝，也可以通過Altium Designer自帶向?qū)?。就拿HLW8012和ESP-12F模塊來說，其中HLW8012是采用SOP8的封裝形式，直接可以使用向?qū)桑?

單擊“Tools”菜單，選擇“IPC Compliant Footprint Wizard”命令，彈出元器件封裝創(chuàng)建向?qū)?，單擊“next”;

選擇SOP/TSOP選項(xiàng)，單擊“next”進(jìn)行下一步;

接下來將對應(yīng)的數(shù)值寫入進(jìn)去，即可得下圖;

單擊“Finsh”就可以得到一個SOP8的元器件封裝創(chuàng)建完成，這樣我們就擁有一個已經(jīng)封裝好的HLW8012元器件了：

下一次我們就來說說ESP-12F模塊是怎樣的繪制吧!!!