以具體電路為范例詳盡講解元器件建庫(kù)、原理圖設(shè)計(jì),電路板布局、布線、仿真,CAM文件輸出等電路板設(shè)計(jì)的全過(guò)程。原理圖設(shè)計(jì)采用PADSLogic軟件,講解元器件符號(hào)的創(chuàng)建、元件管理及原理圖設(shè)計(jì);電路板設(shè)計(jì)采用PADS軟件,詳盡講解元器件建庫(kù)、電路板布局、布線;輸出采用CAM350軟件,講解如何進(jìn)行導(dǎo)出與校驗(yàn)等。此外為了增加可操作性,本書(shū)附有網(wǎng)絡(luò)版電子資源包,其中的相關(guān)范例可以使讀者盡快掌握這套軟件工具并能設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的電路板電路。
隨著電路設(shè)計(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及高速電路越來(lái)越被廣泛地使用,普通的EDA設(shè)計(jì)工具已經(jīng)不能滿足日益縮短的產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期和復(fù)雜的電路功能的要求。PADS軟件是基于PC平臺(tái)開(kāi)發(fā)的,完全符合Windows的操作習(xí)慣,具有高效率的布局、布線功能,是解決電路中復(fù)雜的高速、高密度互連問(wèn)題的理想平臺(tái)。
Mentor Graphics公司已經(jīng)推出PADS軟件的最新版本PADS VX.2。PADS軟件因其功能強(qiáng)大且易于使用而受到全球電路設(shè)計(jì)者的喜愛(ài)和信賴,被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。為了使廣大的電路設(shè)計(jì)者能夠?qū)ADS中最新的功能有一個(gè)初步的了解和認(rèn)識(shí),加強(qiáng)對(duì)PADS高級(jí)應(yīng)用功能的了解和掌握,特編寫(xiě)本書(shū)。本書(shū)共17章,分3個(gè)部分,包括PADS Logic、PADS Layout和CAM350。
本書(shū)介紹的電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具包含以下4個(gè)模塊。
(1)原理圖設(shè)計(jì)(PADS Logic):PADS Logic是Mentor Graphic公司的PADS電路設(shè)計(jì)軟件的一個(gè)主要模塊。該軟件模塊主要用來(lái)設(shè)計(jì)繪制原理圖,產(chǎn)生PCB設(shè)計(jì)所需要的網(wǎng)絡(luò)表。該模塊與后端的Layout模塊不論在界面還是操作方法上都有著極大的相似性,這樣的優(yōu)勢(shì)使得原理圖以及PCB的設(shè)計(jì)能夠高度統(tǒng)一,使用戶的操作更加簡(jiǎn)便,且得心應(yīng)手。新版本增強(qiáng)了PADS Logic中從庫(kù)中更新封裝的功能——允許用戶只更新選中的CAE Decal和Pin Decal。
(2)PCB庫(kù)元件編輯工具:可簡(jiǎn)便、直觀、快速、準(zhǔn)確地編輯各種標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)封裝庫(kù)文件。在PADS VX.2版本中,PADS Decal Wizard(封裝向?qū)В┕ぞ咴鰪?qiáng),通過(guò)輸入?yún)?shù)建立封裝,自動(dòng)建立焊盤(pán)棧、器件外形框以及阻焊和鋼網(wǎng),產(chǎn)生的封裝基于IPC-7351B標(biāo)準(zhǔn)。
(3)PCB設(shè)計(jì)、布線工具:手工布線與自動(dòng)布線具有推擠布線,支線、總線布線,差分對(duì)、等長(zhǎng)、均勻間隔布線等功能。自動(dòng)布線具有很高的布線速度、布通率和布線質(zhì)量,可以保證信號(hào)的完整性和電磁兼容性。新版本中,PADS Layout和Router的同步功能更加方便與完善,并且兩者環(huán)境可以自由切換,使操作更加簡(jiǎn)便;PADS Layout過(guò)去忽略了差分間距,現(xiàn)在將差分網(wǎng)絡(luò)作為線與線之間的間距來(lái)處理;設(shè)計(jì)驗(yàn)證將會(huì)報(bào)告任何違反線與線間距的問(wèn)題,避免誤報(bào)線與線的間距沖突;新版本增加了輸出ODB++,首選的制造輸出文檔;同時(shí),Layout可輸出PDF格式的文件,輸出的PDF文件支持搜索元件參考位號(hào)、引腳號(hào)、屬性標(biāo)簽,可建立書(shū)簽,支持自定義輸出方案,并可復(fù)用,支持裝配變量;此外,新版本的DXF導(dǎo)出功能增強(qiáng),F(xiàn)lat DXF可以讓用戶自己選擇數(shù)據(jù)輸出,這樣Flat DXF可以給出更小的、更易管理的文件,DXF更易集成到機(jī)械。同時(shí)增加了走線與在焊盤(pán)上顯示網(wǎng)絡(luò)名的功能,使得工程師在布線過(guò)程中更容易掌握走線規(guī)則;并且,ECO(工程變更)更新功能以及差分對(duì)布線功能也都得到了很大的改進(jìn)。
(4)報(bào)表生成(CAM350):可以生成完善齊全的報(bào)表,輸出加工PCB所需的文檔。
本書(shū)共17章,邵緒晨編寫(xiě)了第6章,其余的內(nèi)容主要由周潤(rùn)景負(fù)責(zé)編寫(xiě),全書(shū)由周潤(rùn)景統(tǒng)稿、定稿。此外,劉波、李楠、崔婧、任自鑫、李艷、邵盟、韓亦俍、劉艷珍、白IVPADS Logic/Layout原理圖與電路板設(shè)計(jì)(第2版)靈、王洪艷、姜攀、托亞、賈雯、何茹、張紅敏、張麗敏、周敬、宋志清也參與了本書(shū)的編寫(xiě),在此表示感謝!
本書(shū)的出版得到了Mentor Graphics公司的大力支持,在此表示感謝!
為幫助讀者盡快掌握這套軟件,本書(shū)的全部范例均采用網(wǎng)絡(luò)版的形式提供給讀者,請(qǐng)讀者登錄機(jī)械工業(yè)出版社的中國(guó)科技金書(shū)網(wǎng)注冊(cè)下載,或發(fā)送郵件索取。
由于作者水平有限加上時(shí)間倉(cāng)促,書(shū)中錯(cuò)誤和不妥之處在所難免,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編著者
前言
第 1 章印制電路板的基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1 印制電路板概述 1
1.1.1 印制電路板的結(jié)構(gòu) 1
1.1.2 元件封裝 1
1.1.3 銅膜導(dǎo)線 2
1.1.4 助焊膜和阻焊膜 3
1.1.5 層 3
1.1.6 焊盤(pán)和過(guò)孔 3
1.1.7 絲印層 4
1.1.8 覆銅 4
1.2 PCB 設(shè)計(jì)流程 4
1.3 PCB 設(shè)計(jì)的基本原則 6
1.3.1 布局 6
1.3.2 布線 7
1.3.3 焊盤(pán)大小 8
1.3.4 PCB 電路的抗干擾措施 9
1.3.5 去耦電容配置 9
1.3.6 各元件之間的接線 10
1.4 PCB 制造材料11
1.5 PCB 的結(jié)構(gòu) 12
1.6 PCB 的疊層設(shè)計(jì) 15
1.6.1 多層板 15
1.6.2 6 層板 16
1.6.3 4 層板 17
1.6.4 疊層設(shè)計(jì)布局快速參考 17
1.7 PCB 的布線配置 18
1.7.1 微帶線 18
1.7.2 帶狀線 19
1.8 PCB 設(shè)計(jì)和電磁兼容 20
1.9 PCB 設(shè)計(jì)常用術(shù)語(yǔ) 22
練習(xí)題 23
第 2 章PADS Logic 基礎(chǔ)24
2.1 PADS Logic 概述 24
2.2 PADS Logic 的設(shè)計(jì)環(huán)境 25
2.2.1 PADS Logic 設(shè)計(jì)圖形界面 25
2.2.2 PADS Logic 的菜單命令 26
2.2.3 PADS Logic 的常用工具欄命令 30
2.2.4 右鍵快捷菜單 31
2.2.5 無(wú)模命令 31
2.2.6 狀態(tài)窗口和狀態(tài)條 31
2.3 設(shè)置PADS Logic 的環(huán)境參數(shù) 32
2.3.1 全局參數(shù)設(shè)置 32
2.3.2 原理圖設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)置 34
2.3.3 字體和文本的設(shè)置 36
2.3.4 線寬的設(shè)置 37
2.4 PADS Logic 的視圖操作 37
2.4.1 使用查看菜單命令 37
2.4.2 使用鼠標(biāo) 40
2.4.3 使用快捷鍵 40
2.4.4 使用狀態(tài)窗口 40
2.5 設(shè)置原理圖的顏色 41
2.6 PADS Logic 的文件管理 42
練習(xí)題 43
第 3 章PADS Logic 原理圖設(shè)計(jì) 44
3.1 原理圖的設(shè)計(jì)步驟 44
3.1.1 電路設(shè)計(jì)的一般步驟 44
3.1.2 原理圖設(shè)計(jì)的一般步驟 44
3.2 建立原理圖和設(shè)置圖紙 45
3.2.1 建立新的原理圖文件 45
3.2.2 設(shè)置圖紙 46
3.2.3 原理圖的多張圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 46
3.3 添加和刪除元件 47
3.3.1 添加元件 47
3.3.2 調(diào)整元件的方向 49
3.3.3 刪除元件 49
3.4 元件庫(kù)管理 49
3.4.1 元件庫(kù)管理器 50
3.4.2 加載元件庫(kù) 50
3.4.3 導(dǎo)入元件庫(kù)的數(shù)據(jù) 51
VI
PADS Logic/Layout 原理圖與電路板設(shè)計(jì)(第2 版)
3.4.4 導(dǎo)出元件庫(kù)的數(shù)據(jù) 52
3.4.5 創(chuàng)建新的元件庫(kù)文件 53
3.4.6 向元件庫(kù)添加新的圖元 54
3.4.7 從元件庫(kù)刪除圖元 54
3.4.8 編輯元件庫(kù)的某個(gè)圖元 54
3.4.9 復(fù)制元件庫(kù)的某個(gè)圖元 55
3.4.10 打印庫(kù)的圖元 55
3.5 編輯元件 56
3.5.1 編輯元件的流水號(hào)和類型 56
3.5.2 設(shè)置元件的PCB 封裝 57
3.5.3 設(shè)置文本的可見(jiàn)性 58
3.5.4 設(shè)置元件的屬性 58
3.5.5 設(shè)置未使用的引腳 59
3.6 設(shè)置電阻、電容和電感值 59
3.7 元件位置的調(diào)整 61
3.7.1 對(duì)象的選取 61
3.7.2 元件的移動(dòng) 62
3.7.3 元件的旋轉(zhuǎn) 62
3.7.4 復(fù)制粘貼元件 63
3.8 連接線路 63
3.8.1 新的連線 63
3.8.2 在不同頁(yè)面間連線 64
3.8.3 懸浮連線 66
3.8.4 選擇連線 67
3.8.5 刪除連線 67
3.9 放置電源與接地元件 67
3.10 添加并連接總線 68
3.10.1 添加總線 68
3.10.2 連接總線 70
3.10.3 快速連接總線 71
3.11 添加網(wǎng)絡(luò) 73
3.12 添加文本 74
3.12.1 添加自由文本 74
3.12.2 添加字段 74
3.13 電路圖示意 75
練習(xí)題 78
第 4 章層、設(shè)計(jì)規(guī)則和報(bào)表80
4.1 設(shè)置電路板層 80
4.1.1 顯示層信息 80
4.1.2 設(shè)置層類型 81
4.1.3 設(shè)置電氣層數(shù) 82
4.1.4 設(shè)置層的厚度 82
4.1.5 設(shè)置非電氣層數(shù) 83
4.2 設(shè)計(jì)規(guī)則定義 83
4.2.1 默認(rèn)的規(guī)則 84
4.2.2 類規(guī)則 88
4.2.3 網(wǎng)絡(luò)規(guī)則 89
4.2.4 條件規(guī)則 90
4.2.5 差分對(duì)規(guī)則 91
4.2.6 設(shè)置規(guī)則報(bào)告 93
4.3 生成材料清單和其他報(bào)表 93
4.3.1 生成材料清單 93
4.3.2 生成其他報(bào)告內(nèi)容 97
4.4 生成SPICE 網(wǎng)絡(luò)表 97
4.5 生成網(wǎng)絡(luò)表 99
4.5.1 生成PCB 網(wǎng)絡(luò)表 99
4.5.2 網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入PADS Layout 100
練習(xí)題 101
第 5 章制作元件與建立元件庫(kù) 102
5.1 元件編輯器 102
5.1.1 CAE 圖形編輯器 103
5.1.2 元件編輯器 104
5.1.3 元件類型編輯器 105
5.2 創(chuàng)建元件的CAE 圖形 105
5.2.1 手動(dòng)繪制CAE 圖形 106
5.2.2 添加元件管腳 106
5.2.3 保存74LS14 元件的CAE 圖形 108
5.2.4 使用向?qū)?chuàng)建CAE 圖形 108
5.3 創(chuàng)建并設(shè)置元件 109
5.3.1 創(chuàng)建CAE 圖形 109
5.3.2 設(shè)置管腳號(hào) 110
5.3.3 設(shè)置管腳名稱 111
5.3.4 設(shè)置管腳類型 112
5.3.5 設(shè)置門(mén)交換值 113
5.3.6 設(shè)置管腳順序 113
5.3.7 調(diào)整標(biāo)簽的位置 113
5.3.8 添加或設(shè)置標(biāo)簽 114
5.3.9 保存元件 114
5.4 設(shè)置元件的電氣屬性 115
5.4.1 設(shè)置元件的邏輯類型 116
VII
目 錄
5.4.2 設(shè)置元件的普通信息116
5.4.3 設(shè)置元件的邏輯門(mén)數(shù)117
5.4.4 分配元件的管腳118
5.4.5 設(shè)置元件的電源管腳119
5.4.6 設(shè)置元件的PCB 封裝120
5.4.7 設(shè)置元件的屬性120
5.5 創(chuàng)建新的元件庫(kù)122
練習(xí)題 123
第 6 章PADS Layout 的屬性設(shè)置124
6.1 PADS Layout 界面介紹124
6.2 “設(shè)置啟動(dòng)文件”功能簡(jiǎn)介127
6.3 PADS Layout 的菜單129
6.3.1 “文件”菜單129
6.3.2 “編輯”菜單130
6.3.3 “查看”菜單136
6.3.4 “設(shè)置”菜單139
6.3.5 “工具”菜單141
6.3.6 “幫助”菜單146
6.4 PADS Layout 與其他軟件的鏈