如何画dip封装

本文系统阐述双列直插式封装（DIP）的绘制全流程，涵盖封装基本概念、标准规范解读、封装尺寸计算、引脚编号规则、焊盘与阻焊设计、丝印层标注、三维模型构建及设计文件检查等核心环节。文章融合国际电工委员会（IEC）与美国电子工业联盟（EIA）标准，提供从理论到实践的详尽指导，旨在帮助工程师与电子爱好者掌握创建准确、可靠、可制造的DIP封装库文件的专业技能。

       在电子设计自动化（EDA）领域，创建一个精确可靠的元器件封装是电路板设计成功的基石。双列直插式封装，作为贯穿电子工业发展史的经典封装形式，至今仍在教学、原型开发及特定领域广泛应用。掌握其绘制方法，不仅是学习封装设计的基础，更是深入理解电子元器件物理结构与电路板布局布线关联的关键。本文将深入剖析绘制一个标准双列直插式封装的完整流程，从标准解读到细节实现，为您提供一份详尽的实战指南。

       理解双列直插式封装的核心定义与结构

       双列直插式封装，其本质是一种集成电路或其他元器件的壳体形式。其最显著的特征是两排平行的引脚，从封装体两侧垂直向下延伸，旨在穿过印刷电路板上的通孔并进行焊接。封装体通常由塑料或陶瓷材料制成，内部通过细金属丝将芯片键合点与外部引脚相连。理解其物理结构是准确绘图的前提，这包括认识封装体本体的轮廓、引脚的数量与排列方式、以及引脚自身的形态。

       首要步骤：查阅并遵循官方权威标准

       脱离标准的设计如同无源之水。在开始绘制前，必须首要查阅相关标准文档。对于双列直插式封装，最重要的参考来源于国际电工委员会发布的标准，以及美国电子工业联盟制定的标准。这些文件严格定义了从引脚数量、引脚间距、行间距到封装体宽度、长度、厚度的所有关键尺寸。严格遵循这些标准，是确保您绘制的封装能够与市面上标准元器件物理兼容、并符合自动化贴装与焊接工艺要求的根本保障。

       确立封装的关键尺寸参数体系

       尺寸参数是封装图纸的骨架。您需要根据所选标准及具体引脚数，确定一组核心数据。这主要包括：引脚中心间距，即相邻引脚中心点之间的距离，常见值为二点五四毫米；引脚行间距，指两排引脚中心线之间的跨度；封装体宽度与长度；以及引脚本身的尺寸，包括引脚宽度、厚度和伸出封装体下方的长度。建立一个清晰的尺寸参数表，是后续所有绘图操作的依据。

       掌握封装尺寸的自动计算逻辑

       对于引脚数较多的双列直插式封装，手动计算每个引脚的位置极易出错。掌握其位置的计算逻辑至关重要。通常，以封装几何中心或第一个引脚为参考原点。引脚位置在水平方向上，由引脚序号和引脚中心间距决定；在垂直方向上，则由引脚所在的行（左侧或右侧）和行间距决定。利用电子设计自动化软件的阵列或坐标计算功能，可以高效、准确地放置所有引脚焊盘。

       明确引脚编号的起始规则与顺序

       引脚编号是电气连接的“地址”。双列直插式封装遵循通用规则：在封装顶部（有标识槽口或圆点的一端）向下俯视，将标识标记置于左侧，则左下角的第一个引脚为编号一。编号沿左侧列从下至上递增，到达顶部后，跳转至右侧列从上至下继续递增。在绘图时，必须在焊盘属性或丝印层上明确标出第一引脚的位置，这是防止后续电路板装配时发生方向性错误的关键。

       核心绘制：创建通孔焊盘

       焊盘是引脚与电路板电气和机械连接的桥梁。双列直插式封装使用通孔焊盘。绘制时，焊盘孔径应略大于引脚的最大对角线尺寸或最大厚度，通常预留零点二至零点四毫米的间隙以确保引脚顺利插入。焊盘外径则需足够大，以形成可靠的焊接环，其大小需综合考虑电路板制造工艺、电流负载能力及可靠性要求。通常，外径比孔径大约零点六毫米以上。

       为焊盘添加阻焊层开口

       阻焊层是覆盖在电路板铜箔上的保护漆，其开窗决定了焊接区域。每个通孔焊盘都必须有对应的阻焊层开口。该开口的尺寸通常比焊盘外径各大零点零五至零点一毫米，以确保焊盘铜环完全暴露且阻焊不会侵入焊盘。在电子设计自动化软件中，这通常通过为焊盘符号定义特定的阻焊层扩展值或单独绘制阻焊层图形来实现。

       绘制封装体轮廓丝印

       丝印层用于在电路板上印刷元器件的外形轮廓、方向标识和参考符号。使用丝印层线条绘制封装体的顶面轮廓矩形。该矩形应略大于标准中定义的封装体实际尺寸，以便在电路板上清晰可见。同时，在轮廓的一端（通常对应第一引脚所在侧），绘制一个明显的标识，如半圆形凹槽或一个圆点，以指示封装方向。

       在丝印层添加引脚一号标识

       除了封装体轮廓标识，在第一个引脚焊盘附近也应添加丝印标记。常见做法是在第一个焊盘旁的丝印层绘制一个小圆点、一个方形焊盘或数字“一”。这为电路板装配提供了双重方向保险，尤其在丝印轮廓可能因空间受限而绘制不完整时，此标识至关重要。

       放置元器件参考标识符与参数值

       在封装轮廓附近，通常需要预留放置元器件位号（如“U一”、“IC一”）和参数值（如元器件型号）的丝印文字区域。这些文字应放置在清晰、不与其他线条重叠的位置，通常位于封装轮廓的上方或下方。文字大小需适中，确保电路板制造后清晰可辨。

       创建封装的三维模型关联

       现代电子设计自动化软件支持三维可视化与机械检查。为双列直插式封装创建一个简单的三维模型或关联一个标准模型文件（如步进文件）极具价值。这可以帮助您在设计中直观检查元器件与周围部件或外壳是否存在空间干涉，实现更可靠的机电一体化设计。

       设置封装原点与参考点

       为封装设置一个合理的原点至关重要。通常将原点设置在封装的几何中心或第一个引脚的中心。统一的原点设置规则有助于在电路板设计时对齐和旋转元器件。同时，一些软件还支持设置拾取和放置参考点，这些点应设置在封装重心附近，以优化自动化贴片机的拾放路径。

       进行电气属性与引脚映射检查

       绘制完图形后，必须核对封装的电气属性。确保每个引脚焊盘都被正确赋予了网络连接属性和电气类型（如输入、输出、电源、地等）。更重要的是，检查封装引脚编号与对应元器件原理图符号的引脚编号是否完全一致。任何不匹配都将在网络表导入时导致严重的电气连接错误。

       执行设计规则检查

       利用电子设计自动化软件提供的设计规则检查功能，对自建的封装进行全面校验。检查项目应包括：焊盘与焊盘之间的最小间距是否满足制造要求、焊盘尺寸是否在工艺能力范围内、丝印层线条是否与焊盘重叠、所有必需的图层（顶层、阻焊层、丝印层）是否均已正确定义等。通过检查并修正所有报错与警告，是确保封装可制造性的最后一道关卡。

       建立并管理封装库文件

       绘制完成的封装应被妥善保存到您或团队的封装库中。为封装赋予一个清晰、规范的名称（例如“双列直插式封装-十六引脚-窄体”），并添加必要的描述信息，如遵循的标准号、关键尺寸、适用元器件型号等。良好的库管理习惯能极大提升后续设计工作的效率和准确性。

       实践中的常见误区与避坑指南

       初学者常犯的错误包括：混淆毫米与密耳单位导致尺寸放大数十倍、忽略阻焊层定义导致焊盘被覆盖、引脚编号顺序画反、焊盘孔径过小导致无法插装。避免这些错误的方法，除了严格遵循标准，就是在完成绘制后，使用打印机以一比一比例打印出封装图形，用实物元器件引脚进行试插，这是最直观有效的验证方法。

       从标准双列直插式封装到其衍生类型

       掌握标准双列直插式封装的绘制后，您可以进一步了解其衍生类型，如收缩型双列直插式封装。它的引脚中心间距更小，为一点七八毫米，因此绘图时需要调整所有相关尺寸。理解其与标准型的差异，并举一反三，是拓展封装设计能力的重要一步。

       结合具体电子设计自动化软件工具实操

       理论需结合工具。无论是使用阿尔蒂姆设计者、凯登斯、还是开源软件等，其封装编辑器的具体操作虽有不同，但核心逻辑相通。建议选择一款软件，按照上述流程，从创建一个十四引脚或十六引脚的标准双列直插式封装开始实践，过程中反复对照标准文档和设计规则检查，直至独立完成一个完全正确的封装。

       绘制一个精准的双列直插式封装，是一项融合了标准理解、尺寸计算、软件操作和细致检查的系统性工作。它要求设计者兼具严谨的工程思维和耐心的工匠精神。通过本文阐述的从标准溯源到细节打磨的完整流程，希望您能建立起封装设计的坚实基础，并能够将这份严谨应用于更复杂封装类型的设计中，最终提升整个电路板设计的可靠性与专业性。