內容簡介
全書依據PADS VX.2版本編寫,全麵兼容PADS 9.X版本,詳細介紹瞭原理圖與電路闆設計的基本方法和技巧,並且結閤設計實例,配閤大量的示意圖,以實用易懂的方式介紹印製電路闆設計流程和電路綜閤設計的方法。全書共15章,內容包括PADS VX.2概述、常用原理圖平颱與PADS聯閤製圖、PADS元件庫管理、DX Designer中心庫管理、DX Designer原理圖設計、PADS Logic原理圖設計、PADS Layout圖形用戶界麵、PADS Layout布局設計、PADS Layout布綫設計、PADS Router交互式布綫器、工程更改設計、設計驗證與輸齣、開關電源PCB設計實例、AM335X工控闆設計實例、智能手機PCB設計實例。本書在介紹過程中,由淺入深、從易到難,各章節既相對獨立又前後關聯。作者根據自己多年的經驗和學習的通常心理,及時給齣總結和相關提示,幫助讀者及時快捷地掌握所學知識。全書解說翔實,圖文並茂,語言簡潔,思路清晰。
作者簡介
林超文,EDA365論壇榮譽版主,興森科技CAD事業部二部經理。十餘年高速PCB設計和PCB培訓經驗,擅長通信工控和數碼類的高速PCB設計,主要緻力於研究PADS軟件的實戰及高級功能的應用。曾在上海、北京、深圳主講過多場關於PADS實戰攻略和高速PCB設計方法的公益培訓和講座,受到業內人士的廣泛贊譽,目前負責EDA365論壇PADS版塊的管理與維護。
目錄
第 章 PADS VX.2概述 1
1.1 PADS的發展 1
1.2 PADS VX.2新增功能 2
1.3 PADS VX.2安裝指導 3
1.4 PADS設計流程概述 9
1.5 本章小結 11
第 章 常用原理圖平颱與PADS聯閤製圖 12
2.1 從PADS Logic 到PADS Layout 12
2.2 從Dxdesigner到PADS Layout 14
2.3 從OrCAD到PADS Layout 16
2.3.1 電路繪圖與産生網絡錶 16
2.3.2 數據信息轉移 17
2.4 從Altium Designer到PADS Layout 18
2.4.1 電路繪圖與産生網絡錶 18
2.4.2 修改網絡錶 20
2.4.3 導入網絡錶 21
2.5 本章小結 21
第 章 PADS元件庫管理 22
3.1 PADS元件庫概述 22
3.2 元件庫管理器 22
3.3 加載和卸載元件庫 23
3.4 創建元件庫文件 24
3.5 使用PADS Logic 製作元件 26
3.5.1 使用嚮導製作邏輯封裝 26
3.5.2 手工製作邏輯封裝 29
3.5.3 建立元件類型 31
3.5.4 編輯CAE封裝 38
3.5.5 保存元件類型 42
3.6 使用PADS Layout製作元件 42
3.6.1 使用嚮導製作PCB封裝 42
3.6.2 手工製作PCB封裝 47
3.7 從工程中提取庫文件 52
3.8 從自帶庫中提取庫文件 54
3.9 元件庫創建實例 55
3.9.1 創建電阻元件 55
3.9.2 創建電容元件 60
3.9.3 創建集成電路元件 65
3.9.4 創建插座元件 70
3.10 本章小結 74
第 章 DX Designer中心庫管理 75
4.1 網錶式(Netlist)工程 75
4.1.1 網錶式工程的特點 75
4.1.2 網錶式工程的符號庫 76
4.1.3 網錶式工程的PCB封裝庫 79
4.1.4 網錶式工程的PCB同步 79
4.2 集成式(Integrated)工程 81
4.2.1 集成式工程的特點 81
4.2.2 集成式工程的中心庫 82
4.2.3 集成式工程的PCB同步流程 85
4.3 集成式工程的中心庫管理 87
4.3.1 建庫思路 87
4.3.2 創建中心庫 87
4.3.3 創建符號 88
4.3.4 創建封裝 97
4.3.5 創建元件 105
4.3.6 特殊符號建庫 115
4.3.7 安裝孔的庫定義 117
4.3.8 導入其他軟件原理圖與符號 119
4.4 配置ODBC鏈接企業PLM 121
4.4.1 規範中心庫的分區 122
4.4.2 Access數據庫的建立 123
4.4.3 ODBC數據源的配置 125
4.4.4 中心庫與數據庫的映射 127
4.4.5 原理圖中篩選並調用器件 133
4.4.6 標準BOM的生成 136
4.4.7 器件的高度值 138
4.4.8 高度值在Databook裏定義 139
4.4.9 如何自動變換Value值單位 141
4.5 本章小結 143
第 章 DX Designer原理圖設計 144
5.1 參數設置 144
5.1.1 設置字體 144
5.1.2 設置圖頁邊框 145
5.1.3 添加與調整邊框的頁碼信息 149
5.1.4 設置特殊符號 151
5.1.5 設置導航器顯示格式 153
5.1.6 設置原理圖配色方案 154
5.1.7 高級設置 155
5.2 器件調用 156
5.2.1 使用Databook調入器件 156
5.2.2 修改器件屬性 158
5.2.3 器件的鏇轉與對齊 160
5.2.4 批量添加屬性 162
5.2.5 設置器件NC符號 164
5.2.6 庫變動後的符號更新 165
5.2.7 器件批量替換與更新驗證 166
5.3 電氣連接 173
5.3.1 格點顯示設置 173
5.3.2 Net(網絡)的添加與重指定 174
5.3.3 多重連接Net工具 177
5.3.4 斷開Net連接 178
5.3.5 添加Bus(總綫) 179
5.3.6 添加電源與地符號 180
5.3.7 添加跨頁連接符 181
5.3.8 復製其他項目的原理圖 184
5.4 添加備注 184
5.5 生成跨頁標識(交叉引用) 185
5.5.1 Cross Reference方式 186
5.5.2 Cross Reference(SCOUT)方式 187
5.6 檢查與打包 191
5.6.1 原理圖的圖形檢查 191
5.6.2 原理圖的規則檢查(DRC) 192
5.6.3 原理圖的打包 195
5.6.4 無須打包傳遞的器件設置 196
5.7 工程的備份、修復、清理 197
5.7.1 工程的備份 197
5.7.2 工程的修復 198
5.7.3 工程的清理 199
5.8 生成BOM錶 201
5.9 設計歸檔 204
5.9.1 圖頁備份與迴滾 204
5.9.2 使用Archiver歸檔文件 204
5.9.3 生成PDF原理圖 206
5.10 本章小結 207
第 章 PADS Logic原理圖設計 208
6.1 文件管理 208
6.1.1 新建文件 208
6.1.2 打開文件 208
6.1.3 新建圖頁 209
6.1.4 保存文件 209
6.1.5 備份文件 209
6.2 元件放置 210
6.2.1 加載元件庫 210
6.2.2 查找並放置元件 210
6.2.3 元件的刪除 211
6.2.4 元件的復製 211
6.3 編輯元件屬性 212
6.3.1 編輯元件參考編號 212
6.3.2 設置元件類型 212
6.3.3 設置元件參數值 216
6.3.4 交換參考編號 217
6.3.5 交換引腳 217
6.3.6 元件屬性可見性 218
6.4 元件調整 219
6.4.1 元件選取 219
6.4.2 移動元件 219
6.4.3 鏇轉元件 220
6.4.4 元件復製 220
6.5 電氣連接 221
6.5.1 添加連綫 221
6.5.2 添加總綫 222
6.5.3 添加總綫分支 222
6.5.4 添加頁間連接符 223
6.5.5 添加電源符號 224
6.5.6 添加接地符號 225
6.5.7 添加網絡符號 225
6.5.8 添加文本符號 226
6.5.9 添加字段 226
6.6 編輯原理圖 227
6.6.1 移動連綫 227
6.6.2 刪除連綫 227
6.6.3 分割總綫 228
6.6.4 延伸總綫 229
6.6.5 更改網絡標注 229
6.6.6 添加懸浮連綫 230
6.6.7 修改分配的PCB封裝 230
6.6.8 更改元件類型 231
6.6.9 更改元件描述 232
6.6.10 成熟電路模塊的保存和調齣 233
6.7 視圖操作 234
6.7.1 鼠標指令 234
6.7.2 無模命令 235
6.8 報告輸齣 236
6.8.1 未使用情況報錶 236
6.8.2 元件統計數據報錶 236
6.8.3 網絡統計數據報錶 237
6.8.4 限製報錶 237
6.8.5 頁間連接符報錶 238
6.8.6 材料清單報錶 238
6.9 生成網絡錶 240
6.9.1 生成SPICE網錶 240
6.9.2 生成Layout網絡錶 241
6.10 本章小結 241
第 章 PADS Layout圖形用戶界麵 242
7.1 PADS Layout用戶界麵 242
7.1.1 繪圖工具欄 243
7.1.2 設計工具欄 243
7.2 PADS Layout無模命令和快捷鍵 243
7.2.1 PADS全局設置命令 243
7.2.2 Grid命令 244
7.2.3 檢索命令 244
7.2.4 角度命令 245
7.2.5 設計規則檢查命令 245
7.2.6 布綫命令 245
7.2.7 繪圖相關命令 246
7.2.8 與鼠標動作相關的命令 246
7.2.9 其他命令 246
7.3 常用設計參數的設置 246
7.3.1 “全局”標簽頁參數設置 247
7.3.2 “設計”標簽頁參數設置 248
7.3.3 “柵格和捕獲”標簽頁參數的設置 248
7.3.4 “顯示”標簽頁參數設置 250
7.3.5 “布綫”標簽頁參數設置 250
7.3.6 “熱焊盤”標簽頁參數設置 252
7.3.7 “分割/混閤平麵”標簽頁參數設置 252
7.3.8 “繪圖”標簽頁參數設置 253
7.3.9 “尺寸標注”標簽頁參數設置 254
7.3.10 “過孔樣式”標簽頁參數設置 255
7.3.11 “模具元器件”標簽頁參數設置 256
7.4 PADS Layout鼠標操控 256
7.5 過濾器(Filter)介紹 256
7.6 本章小結 257
第 章 PADS Layout布局設計 258
8.1 配置元件庫 258
8.2 輸入設計數據 259
8.2.1 導入結構圖確定闆框 259
8.2.2 導入網錶 261
8.2.3 布局規則設置 261
8.2.4 布局基本操作 263
8.2.5 按元器件類型自動排列 264
8.2.6 模塊化布局 265
8.2.7 布局復用 265
8.2.8 Net標注法 267
8.2.9 飛綫引導布局 268
8.2.10 柵格(Grid)布局法 270
8.3 PCB布局通用規則 271
8.3.1 PCB布局基本順序 272
8.3.2 PCB布局注意事項 272
8.3.3 器件布局一般原則 273
8.3.4 特殊器件布局 274
8.4 本章小結 274
第 章 PADS Layout布綫設計 275
9.1 布綫設計通用原則 275
9.1.1 布綫設計整體規劃 275
9.1.2 布綫設計通用原則 275
9.2 設計前準備 278
9.2.1 顯示顔色設置 279
9.2.2 原點設置 280
9.2.3 闆層參數 280
9.2.4 過孔設置 283
9.3 設計規則 283
9.3.1 默認綫寬綫距規則 284
9.3.2 類規則設置 285
9.3.3 “網絡”規則設置 286
9.3.4 組規則設置 287
9.3.5 引腳對規則設置 287
9.3.6 封裝或元器件規則設置 287
9.3.7 條件規則設置 288
9.3.8 差分對規則設置 289
9.4 布綫 290
9.4.1 布綫設置 290
9.4.2 添加布綫 290
9.4.3 動態布綫 292
9.4.4 總綫布綫 292
9.5 布綫技巧分享 294
9.5.1 扇齣(Fanout)設計 294
9.5.2 布綫復用 296
9.6 灌銅 298
9.6.1 建立銅箔 299
9.6.2 覆銅 303
9.6.3 平麵層處理 305
9.7 尺寸標注工具 308
9.7.1 尺寸標注設置 308
9.7.2 測量闆框實例 309
9.8 加中/英文文本 312
9.9 本章小結 312
第 章 PADS Router交互式布綫器 313
10.1 Layout和Router連接 313
10.2 PADS Router的操作界麵 313
10.2.1 PADS Router的工具欄 314
10.2.2 PADS Router鼠標指令 315
10.3 PADS Router環境參數 315
10.3.1 “全局常規”標簽頁 316
10.3.2 “備份”標簽頁 316
10.3.3 “顔色”標簽頁 317
10.3.4 “顯示”標簽頁 317
10.3.5 “布局”標簽頁 318
10.3.6 “布綫”標簽頁 318
10.3.7 “測試點”標簽頁 319
10.3.8 “製造”標簽頁 320
10.3.9 “設計驗證”標簽頁 321
10.4 PADS Router設計規則 321
10.5 元件布局 323
10.6 交互式手工布綫 325
10.7 高速布綫 327
10.7.1 控製走綫長度 327
10.7.2 蛇形走綫 328
10.7.3 等長綫 329
10.7.4 差分走綫 331
10.7.5 設置元件高級規則 333
10.7.6 自動改變綫寬 334
10.8 自動布綫 334
10.8.1 交互式自動布綫 334
10.8.2 完全自動布綫 337
10.9 PADS Router設計驗證 339
10.10 本章小結 341
第 章 工程更改設計 342
11.1 ECO工具欄介紹 342
11.2 ECO工程更改實例 342
11.2.1 添加連綫 342
11.2.2 添加布綫 343
11.2.3 添加元器件 344
11.2.4 重命名網絡 344
11.2.5 重命名元器件 345
11.2.6 更改元器件封裝 345
11.2.7 刪除連綫 345
11.2.8 刪除網絡 346
11.2.9 刪除元器件 346
11.2.10 交換引腳 346
11.2.11 交換門 347
11.2.12 自動重新編號 347
11.2.13 自動交換管腳和邏輯門 347
11.2.14 自動終端分配 347
11.2.15 添加復用模塊 348
11.3 Compare ECO網絡錶對比 348
11.4 本章小結 349
第 章 設計驗證與輸齣 350
12.1 驗證設計 350
12.1.1 安全間距驗證 350
12.1.2 連接性驗證 351
12.1.3 高速驗證 351
12.1.4 驗證平麵層 354
12.1.5 測試點驗證 354
12.1.6 可製造性驗證 355
12.1.7 驗證設計中的常用錯誤標誌 355
12.2 光繪文件輸齣 356
12.3 IPC網錶輸齣 373
12.4 鋼網文件和貼片坐標文件輸齣 374
12.5 裝配圖輸齣 379
12.6 工程歸檔 383
12.7 本章小結 383
第 章 開關電源PCB設計實例 384
13.1 開關電源PCB設計指導 385
13.1.1 長綫路抗乾擾 385
13.1.2 弱信號處理電路 386
13.1.3 保持環路麵積最小 386
13.1.4 地綫設計 388
13.1.5 抗乾擾設計 389
13.2 開關電源整體設計原則 392
13.3 安規作業 395
13.3.1 安規基本知識 395
13.3.2 安規設計 396
13.4 開關電源PCB設計流程 397
13.4.1 元件庫設計 397
13.4.2 原理圖設計 398
13.4.3 與原理圖交互布局 398
13.4.4 手工布綫 399
13.4.5 設計驗證 400
13.4.6 絲印調整及尺寸標注 401
13.5 本章小結 403
第 章 AM335X工控闆設計實例 404
14.1 概述 404
14.2 模塊PCB設計指南 404
14.2.1 原理框圖 404
14.2.2 單闆工藝 405
14.2.3 層疊和布局 405
14.2.4 屏蔽處理 407
14.2.5 模塊PCB設計指南 408
14.3 本章小結 418
第 章 PCB設計實例:智能手機 419
15.1 智能手機PCB簡介 419
15.1.1 手機硬件構成簡介 419
15.1.2 HDIPCB簡介 419
15.1.3 手機PCB版型簡介 421
15.1.4 疊層分析 422
15.1.5 PCB主要模塊布局要點 424
15.2 智能手機的布綫 425
15.2.1 LPDDR3/EMMC 426
15.2.2 BB 429
15.2.3 PMIC 431
15.2.4 MIPI與USB 432
15.2.5 RF信號 434
15.2.6 Audio 435
15.2.7 RTC與CLK 436
15.2.8 ESD與縫地 438
15.3 本章小結 438
前言/序言
前 言
PADS是Mentor Graphics公司的電路原理圖和印刷電路闆(Printed Circuit Board,PCB)設計工具套件,該軟件是國內從事電路設計的工程師喜歡使用的電路設計軟件之一,也是PCB設計領域用戶常用的工具軟件。PADS以其強大的交互式布局布綫功能、操作便捷、易上手等特點,在消費電子、醫療電子、通信、半導體等活躍的工業領域得到瞭廣泛的應用。
本書作者長期在業界著名設計公司從事第一綫的高速PCB設計開發工作,積纍瞭大量的高速PCB設計經驗。這是一本由第一綫PCB設計師編寫的、立足於實踐、結閤實際工作中的案例,並加以輔助分析的書籍,同時附送瞭大量的設計視頻教程。在PCB設計領域,真正的高手能夠將PCB設計做成一件藝術品。那麼高手們是如何鍛煉而成的呢?一方麵需要自己的勤奮實踐,俗話說得好,高手們都是用大量的PCB設計“堆”齣來的;另一方麵更需要有“武功秘籍”。作者希望本書能成為高手們手中的一本秘籍。
全書共15章。
第1章介紹PADS的發展及最新版本PADS VX.2的新功能和特點,同時還介紹瞭PADS VX.2的安裝方法及設計流程。
第2章介紹常用原理圖平颱與PADS聯閤製圖的應用,包括PADS Logic、Protell Altium Designer、DX Designer、OrCAD等原理圖平颱如何與PADS Layout交互設計。
第3章介紹PADS Logic元件庫創建過程,並列舉瞭常用元件的建庫實例。
第4章介紹DX Designer中心庫的管理方法,並列舉瞭常用元件的建庫實例。
第5章介紹DX Designer原理圖的繪製方法。
第6章介紹PADS Logic原理圖的繪製方法。
第7章介紹PADS Layout的標題欄、工具欄、常用的參數設置及無模命令等內容。
第8章介紹PADS Layout的布局設計。
第9章介紹PADS Layout的布綫設計。
第10章介紹PADS Router軟件界麵,並講解瞭交互式手工布綫和自動布綫的應用。
第11章介紹PADS Layout工程更改的應用技巧。
第12章介紹設計驗證和導齣相關生産文件的詳細步驟。
第13章講解高壓開關電源的PCB設計實例。
第 14 章講解AM335X工控闆的設計思路及方法,並配閤視頻進行全流程的實操演示。
第15章講解手機PCB的特點與疊層結構、布局布綫要點。
在高速PCB設計領域,隻有不斷地學習纔能進步,進步慢瞭也會落後。由於電子技術快速發展,編者水平有限,最新技術未能全部呈現,編者會在讀者QQ群(345377375)或綫上技能培訓班(www.pcbwinner.com)為讀者們進一步解答和交流。由於作者經驗和水平的局限,書中難免有不足之處,懇請讀者批評指正。
由於日常工作繁忙,本書的編寫人員隻能利用業餘時間完成,在編寫過程中得到電子工業齣版社王敬棟先生的鼓勵和大力支持,在此錶示衷心的謝意。
林超文
2017年7月8日於深圳西鄉