在NI Ultiboard 中创建自定制元器件

创建数据库组

定义一个定制的 PCB部件设置环境栅格间距布置SMD焊盘图案 焊垫设置引用ID和赋值

使用用于对象定位的 标尺条定义IC封装创建3D模型

将焊盘图案保存至 Ultiboard 数据库和 Multisim数 据库将一个焊盘图案与一 个Multisim 符号相关联

: 文件类型技术指南

图1-数据库管理程 序

b.) 在数据库管 理程序中选择 （用户数据库） （上面图1中的红色 方框）。

User Database

可以在数据库管理程 序中创建定制组，以 便从逻辑上安排组织 管脚的保存之处。不 必为每一个新的元器 件创建数据库组。组 的创建有助于数据库 的恰当组织。如果您 的元器件可以保存在

一个业已创建的组 中，您可以直接跳转 至操作e。

c.) 选择新数据 库组图标（上面图1 中的黄色方框）。

d.) 一个新的分 支将出现，表示用户 数据库根目录下的一 个组。输入该组的名 称——。

Custom SMD

e.) 选择 图标（上面图1中 的蓝色方框）。 NI Ultiboard 将展示一个对话框以 显示待创建元器件的 类型的选项（如图2 所示）。

Create a new part

图2-选择部件

f.) 在对话框中 选择PCB部件选 项，如图2所示。

Ultiboard 设计区域现在处于 “管脚编辑模式”， 并显示x??符号 （见图3）。x?表 示引用标志符 （RefDes）， 而表示元器件的赋值。 这些取值将在设计过 程中后续部分（在步 骤四）被编辑。

？

图3-管脚编辑模式

步骤二：编辑栅格间 距

在设计过程的初始， 为焊盘图案设计栅格 设置测量单位是十分 重要的。在布置元器 件时，设计栅格是指 对象在被移动和/或 布置时将被快速置入 的区域。因而，栅格 间距定义了对象在工

作区域中布置所能达 到的精确度。

a.) 选择Options >> PCB Properties。

b.) 点击（栅格与单位）标 签。

Grid & Units

图4-栅格属性

（千分之一寸）。

mil

复选框（图4中的红 色框）中选择（元器件栅格）。

Grid Step Name （栅格步距名称） Component Grid

图5-针脚属性对话 框

您现在将定义一个适 用我们的定制焊盘图 案的SMD针脚 10x2阵列。

图6-设置SMD针 脚属性

c.) 现在您将创 建10x2的SMD 针脚阵列，以布置在 焊盘图案之上。现在 将被设置的垂直间距 与水平间距，指示了 相邻针脚的中心距 离。设置表2中的下 列间距取值。该对话 框应如图7所示。

图7-设置SMD针 脚间距

针脚阵列的针脚1是 左上焊盘，附着于鼠 标指针。为精确布置 该焊盘以便参考点位 于焊盘的中心，按右 边数字键上的星号键 （*），不是同时按 shift键和8 键。便携机用户必须 同时按下FN键和0

图8-针脚设置

e.) 在选择工具 条中，点击(支持选择SMD焊 垫)图标，如图9所 示。

Enable Selecting SMD pads

图9-选择工具框 （SMD焊垫）

f.) 拖动鼠标滑 过设计区域以创建一 个选择所有SMD针 脚的选择对话框。

g.) SMT针脚 属性对话框将显示。 选择普通属性制表 键。

h.) 选择角度 （单位：度）复选框 并设置为90度（如 图10中的红色 框）。点击确定按钮 以保存设置改变。您 将注意到：SMD针 脚已经被旋转，现在 如图11所示。

图10-针脚角度

图11-最终的 SMD针脚导向

步骤四：改变针脚名 称与赋值

在创建一个新的焊盘 图案的过程中，针脚 可以在设计中以随机 顺序布置。因而，或 许有必要编辑每个针 脚的相关赋值，以便 这些针脚在一个封装 四周按数字顺序排 列。

a.)在选择工具条 中，点击 (支持选择SMD 焊垫)图标，如图9 所示。

Enable Selecting SMD pads

b.)双击右下角的 针脚。SMT针脚属 性对话框将出现。选 择属性制表键。

c.)属性列表（见 图12）显示了存储 针脚编号（）的标签，针脚赋值 （）及其可视性（）。

编号20无

d.) Click the button.选 择属性列表中的标签，这样将激活按钮（图12中的红 色框）。点击按钮。

Change NUMBER Change Change

图12-SMD针脚 属性

e.) 在属性对话 框中，修改赋值字段 （图13中的红色 框）将改变该针脚的 赋值。

图13-SMD针脚 属性

通常，一个封装，例 如此例中的封装，以 逆时针的方向按编号 顺序排列针脚。因 此，针脚10应位于 左下角，而针脚11 应位于右下角。该设 计的最终针脚编号配 置应当如图14所

示。因而需要改变针 脚编号；

f.) 改变赋值字 段为11，并点击确 定按钮。点击SMT 针脚属性对话框中的 确定按钮以保存设置 修改。

g.) 对于所有的 针脚重复操作d）、 e）和f），以得到 所需的配置（如图 14所示）。

图14-元器件针脚 配置地图

步骤五：设置引用 ID和赋值定位

在图11中，您将继 续注意到x??符 号，它代表焊盘图案 的引用标志符和赋 值。

引用标志符是元器件 的关键标识符，以 x？为表示。这里的 x是可以修改的，以 便与其相关联的元器 件的类型相适应。例 如，如果该焊盘图案 是适用于一个电阻， 那么该值可以设置为R。这里的？表示指 示设计中的不同元器 件的一个编号。所 以，回到电阻的范 例，一个设计中布置 的电阻可以命名为 R1、R2或R3 等。

赋值，以？符号为表 示，是元器件的物理 取值。再次考虑刚才 的电阻的例子，对于 20千欧的电阻，？ 可以等于20k。

在此步骤中，您将选 择、移动和改变 RefDes与赋 值。

a.) 在选择 工具框中，点击 （支持属性选择） 图标，如图15所示 （在红色框中）。这 样将支持您精炼焊盘 图案上的元器件选 择，以仅剩 RefDes与赋值 属性。

Enable Selecting Attributes

图15-选择工具框 （选择属性）

RefDes与赋值 正与焊盘图案的布置 相重叠，如图11所 示。

b.) 符号并将其 布置在焊垫阵列的右 上部。

c.) 点击？符号 并将其布置在焊垫阵 列的右上部。

d.) 双击X？并 选择属性制表键。

e.) 在赋值字段 中设置REFDES 标签为U？，如图 16所示（在红色框 中）。

f.) 点击确定 键，应用修改。

图16- REFDES属性性 质

当现在完成定制元器 件的布置时，该焊盘 图案的RefDes 将变为U1、U2或 U3等。

通常，赋值属性？被 设置为可视或不可 视，视是否需要在最 终设计上高亮显示焊 盘图案的取值而定。 在此例中，该赋值属 性将被设置为不可 视。

g.) 双击X？并 选择属性制表键。

h.) 在属性的可 视部分设置不可视单 选框。

步骤六：使用标尺条

在图11中， Ultiboard 设计区域的顶部和左 侧均为标尺条。如果 标尺条不可见，转至。这些标尺条支持虚 线定位功能，以便在 设计区域内精确地逐 个安排各个对象的形

View >> Ruler Bars

状。对于下列步骤， 请查阅图14了解针 脚编号。

a.) 左击水平 （顶部）标尺条区 域，有一个小箭头标 记显现，立即移动该 标记至针脚1的右侧 （见图17）。

b.) 左击以在操 作a中所布置的标记 的右侧5 mil的 位置布置一个标记。 您将注意到这两个标 记间的距离显示在标 尺条上（见图 17）。

c.) 在垂直（左 侧）标尺条上，直接 在针脚1之上布置另 一个标记（见图 17）。

d.) 重复操作 a）、b）和c）， 以便在SMD焊垫阵 列的右侧和底部布置 标尺条标记，如图 17所示。

图17-标尺条

现在，这些标记将充 当步骤七中从丝网层 上开始布置焊盘图案 形状的指导。

如果在任意时候需 要清除标记，您可以 右击一个特定的标记 并选择清除，或者选 择清除所有以删除所 有标记。

步骤七：在丝网上布 置焊盘图案形状

丝网层上形状的布置 定义了定制元器件将 在您的设计中如何展 现。它表示了该封装 的物理大小。在此步 骤中，您将利用在步 骤四中设置的标尺标 记布置一个矩形焊盘 图案形状。

a.) 在设计 工具框（见图18） 中，双击丝网顶层以 激活该特定层。这样 将以红色高亮显示该 层。

图18-设计工具框

b.)选择。

Place >> Shape >> Rectangle

c.) Ultiboard 现处于绘图模式，业 已做好绘制一个矩形 的准备。拖动鼠标至 左上角点（距离针脚 1 为5 mil， 如图16中的标尺标 记所记述）。

d.) 左击并拖动 鼠标，在图11的内 部矩形中绘制一个矩 形形状。

e.) 该矩形将表 现为一个实心的、内 有填充的形状。点击 在选择工具框内的（支持选择其他对 象）图标（见图 19），并双击该实 心矩形。

Enable selecting Other Objects

图19-选择工具框 （选择其他对象）

f.) 在矩形属性 对话框中，选中普通 属性制表键。在区域 部分，点击风格按钮 以改变黑色矩形为一 个如图20中所简述 的矩形（在红色框 中）。点击确定按 钮。

图20-矩形属性

现在，焊盘图案将表 现为如图21所示。

图21-最终的焊盘 图案

步骤八：创建一个 3D焊盘图案

在 Ultiboard 中，设计可以3D的 方式预览，这实际表 示了最终的设计。为 了设置可供3D预览 的定制焊盘图案，在 创建阶段应当设置必 要的信息。

a.) 在设计工具 框（见图18）中， 双击丝网顶层以激活 该层。这样将以红色 高亮显示该层。

b.) 点击在选择 工具框内的（支持选择其他对 象）图标（见图 19），并右击矩形 封装形状。选择下拉 式菜单中的拷贝。

Enable selecting Other Objects

c.) 选择 ，并将 Ultiboard 工作区域内的虚构图 像布置在焊盘图案的 右部。

Edit >> Paste

d.) 双击拷贝的 矩形，并选择矩形属 性对话框中的位置属 性制表键。

e.) 在层属性复 选框中，选择选项，如图22所 示。点击确定键。

3D-信息顶层

图22-3D矩形属 性

f.) 您或许注意 到，复制的3D框， 当与其相关联的3D 层不再是活动层时， 现已消失。为再次查 看该矩形，双击设计 工具框中的3D-信 息顶层以激活该层。 3D矩形将以红色显 示。

g.) 选择3D信 息矩形，并移动其直 接位于初始的丝网形 状顶层之上。

图23-3D设置

图24-3D针脚设 置

对于所创建的焊盘图 案，剩余的所有工作 便是将其保存至 Ultiboard 数据库。

图25-保存对话框

图26- Multisim数 据库管理程序i.) 在添加管脚 对话框中，设置如表 5所示的下列数据。 该对话框将如图27 （红色框）所示；

表5：添加一个管脚

图27-添加一个管 脚k.) 您将注意到 SMD20现在可以 在对话框中预览。点 击选择按钮以选择新 添加的SMD。