全書依據PADS VX.2版本編寫,全面兼容PADS 9.X版本,詳細介紹了原理圖與電路板設計的基本方法和技巧,并且結合設計實例,配合大量的示意圖,以實用易懂的方式介紹印制電路板設計流程和電路綜合設計的方法。全書共15章,內容包括PADS VX.2概述、常用原理圖平臺與PADS聯合制圖、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圖形用戶界面、PADS Layout布局設計、PADS Layout布線設計、PADS Router交互式布線器、工程更改設計、設計驗證與輸出、開關電源PCB設計實例、AM335X工控板設計實例、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后關聯。作者根據自己多年的經驗和學習的通常心理,及時給出總結和相關提示,幫助讀者及時快捷地掌握所學知識。全書解說翔實,圖文并茂,語言簡潔,思路清晰。
前 言PADS是Mentor Graphics公司的電路原理圖和印刷電路板(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線功能、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了廣泛的應用。本書作者長期在業界著名設計公司從事第一線的高速PCB設計開發工作,積累了大量的高速PCB設計經驗。這是一本由第一線PCB設計師編寫的、立足于實踐、結合實際工作中的案例,并加以輔助分析的書籍,同時附送了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。那么高手們是如何鍛煉而成的呢?一方面需要自己的勤奮實踐,俗話說得好,高手們都是用大量的PCB設計堆出來的;另一方面更需要有武功秘籍。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,同時還介紹了PADS VX.2的安裝方法及設計流程。第2章介紹常用原理圖平臺與PADS聯合制圖的應用,包括PADS Logic、Protell\ Altium Designer、DX Designer、OrCAD等原理圖平臺如何與PADS Layout交互設計。第3章介紹PADS Logic元件庫創建過程,并列舉了常用元件的建庫實例。第4章介紹DX Designer中心庫的管理方法,并列舉了常用元件的建庫實例。第5章介紹DX Designer原理圖的繪制方法。第6章介紹PADS Logic原理圖的繪制方法。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的布線設計。第10章介紹PADS Router軟件界面,并講解了交互式手工布線和自動布線的應用。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出相關生產文件的詳細步驟。第13章講解高壓開關電源的PCB設計實例。第 14 章講解AM335X工控板的設計思路及方法,并配合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、布局布線要點。在高速PCB設計領域,只有不斷地學習才能進步,進步慢了也會落后。由于電子技術快速發展,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)或線上技能培訓班(www.pcbwinner.com)為讀者們進一步解答和交流。由于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。由于日常工作繁忙,本書的編寫人員只能利用業余時間完成,在編寫過程中得到電子工業出版社王敬棟先生的鼓勵和大力支持,在此表示衷心的謝意。
林超文 2017年7月8日于深圳西鄉
林超文,EDA365論壇榮譽版主,興森科技CAD事業部二部經理。十余年高速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,主要致力于研究PADS軟件的實戰及高級功能的應用。曾在上海、北京、深圳主講過多場關于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。
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 常用原理圖平臺與PADS聯合制圖12
2.1 從PADS Logic 到PADS Layout12
2.2 從Dxdesigner到PADS Layout14
2.3 從OrCAD到PADS Layout16
2.3.1 電路繪圖與產生網絡表16
2.3.2 數據信息轉移17
2.4 從Altium Designer到PADS Layout18
2.4.1 電路繪圖與產生網絡表18
2.4.2 修改網絡表20
2.4.3 導入網絡表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 制作元件26
3.5.1 使用向導制作邏輯封裝26
3.5.2 手工制作邏輯封裝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制作元件42
3.6.1 使用向導制作PCB封裝42
3.6.2 手工制作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 網表式(Netlist)工程75
4.1.1 網表式工程的特點75
4.1.2 網表式工程的符號庫76
4.1.3 網表式工程的PCB封裝庫79
4.1.4 網表式工程的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PLM121
4.4.1 規范中心庫的分區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 原理圖中篩選并調用器件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里定義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 器件的旋轉與對齊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 庫變動后的符號更新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(總線)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 復制其他項目的原理圖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表201
5.9 設計歸檔204
5.9.1 圖頁備份與回滾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 查找并放置元件210
6.2.3 元件的刪除211
6.2.4 元件的復制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 旋轉元件220
6.4.4 元件復制220
6.5 電氣連接221
6.5.1 添加連線221
6.5.2 添加總線222
6.5.3 添加總線分支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 移動連線227
6.6.2 刪除連線227
6.6.3 分割總線228
6.6.4 延伸總線229
6.6.5 更改網絡標注229
6.6.6 添加懸浮連線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出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 報告輸出236
6.8.1 未使用情況報表236
6.8.2 元件統計數據報表236
6.8.3 網絡統計數據報表237
6.8.4 限制報表237
6.8.5 頁間連接符報表238
6.8.6 材料清單報表238
6.9 生成網絡表240
6.9.1 生成SPICE網表240
6.9.2 生成Layout網絡表241
6.10 本章小結241
第 章 PADS Layout圖形用戶界面242
7.1 PADS Layout用戶界面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 布線命令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 布線標簽頁參數設置250
7.3.6 熱焊盤標簽頁參數設置252
7.3.7 分割/混合平面標簽頁參數設置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 導入結構圖確定板框259
8.2.2 導入網表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 飛線引導布局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布線設計275
9.1 布線設計通用原則275
9.1.1 布線設計整體規劃275
9.1.2 布線設計通用原則275
9.2 設計前準備278
9.2.1 顯示顏色設置279
9.2.2 原點設置280
9.2.3 板層參數280
9.2.4 過孔設置283
9.3 設計規則283
9.3.1 默認線寬線距規則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 布線290
9.4.1 布線設置290
9.4.2 添加布線290
9.4.3 動態布線292
9.4.4 總線布線292
9.5 布線技巧分享294
9.5.1 扇出(Fanout)設計294
9.5.2 布線復用296
9.6 灌銅298
9.6.1 建立銅箔299
9.6.2 覆銅303
9.6.3 平面層處理305
9.7 尺寸標注工具308
9.7.1 尺寸標注設置308
9.7.2 測量板框實例309
9.8 加中/英文文本312
9.9 本章小結312
第 章 PADS Router交互式布線器313
10.1 Layout和Router連接313
10.2 PADS Router的操作界面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 顏色標簽頁317
10.3.4 顯示標簽頁317
10.3.5 布局標簽頁318
10.3.6 布線標簽頁318
10.3.7 測試點標簽頁319
10.3.8 制造標簽頁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 交互式手工布線325
10.7 高速布線327
10.7.1 控制走線長度327
10.7.2 蛇形走線328
10.7.3 等長線329
10.7.4 差分走線331
10.7.5 設置元件高級規則333
10.7.6 自動改變線寬334<