Cadence印刷电路板设计:Allegro PCB Editor设计指南.pdf

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书籍描述

编辑推荐
《电子设计自动化丛书•Cadence印刷电路板设计:Allegro PCB Editor设计指南》适合从事从PCB设计的工程师参考学习。

作者简介
吴均,高速PCB设计公司——一博科技副总经理兼研发总监,15年高速PCB设计与仿真经验,擅长IT通信设备的高速PCB设计与SI、PI仿真,曾在深圳、北京、上海、成都主讲多场《高速电路设计的挑战与解决方案》,受到业内人士的广泛赞誉。
王辉,Cadence SPB平台中国区技术经理,主要负责Cadence公司的封装、系统级封装、PCB、信号完整性工具的技术支持,17年的Cadence工具使用经验。
周佳永,苏州芯禾电子有限公司设计服务部门经理,在PCB测试和高速PCB仿真方面有多年的经验。曾先后在Cadence分别担任过SPB AE和设计部门的经理。

目录
第1章PCB设计介绍
1.1PCB设计的发展趋势
1.1.1PCB的历史
1.1.2PCB设计的发展趋势
1.2PCB设计流程简介
1.3高级PCB设计工程师的必备知识
1.4基于Cadence平台的PCB设计
第2章Allegro SPB平台简介
2.1Cadence PCB设计解决方案
2.1.1PCB Editor技术
2.1.2高速设计
2.1.3小型化
2.1.4设计规划与布线
2.1.5模拟/射频设计
2.1.6团队协作设计
2.1.7PCB Autorouter技术
2.2Allegro SPB软件安装
第3章原理图和PCB交互设计
3.1OrCAD Capture平台简介
3.2OrCAD Capture平台原理图设计流程
3.2.1OrCAD Capture设计环境
3.2.2创建新项目
3.2.3放置器件并连接
3.2.4器件命名和设计规则检查
3.2.5跨页连接
3.2.6网表和Bom
3.3OrCAD Capture平台原理图设计规范
3.3.1器件、引脚、网络命名规范
3.3.2确定封装
3.3.3关于改板时候的器件名问题
3.3.4原理图可读性与布局
3.4正标与反标
3.5设计交互
第4章PCB Editor设计环境和设置
4.1Allegro SPB工作界面
4.1.1工作界面与产品说明
4.1.2选项面板
4.2Allegro SPB参数设置
4.3Allegro SPB环境设置
第5章封装库的管理和设计方法
5.1PCB封装库简介
5.2PCB封装命名规则
5.3PCB封装创建方法实例
5.3.1创建焊盘库
5.3.2用Pad Designer制作焊盘
5.3.3手工创建PCB封装
5.3.4自动创建PCB封装
5.3.5封装实例以及高级技巧
5.4PCB封装库管理
第6章PCB设计前处理
6.1PCB设计前处理概述
6.2网表调入
6.2.1封装库路径的指定
6.2.2Allegro Design Authoring/Capture CIS网表调入
6.2.3第三方网表
6.3建立板框
6.3.1手动绘制板框
6.3.2导入DXF格式的板框
6.4添加禁布区
6.5MCAD—ECAD协同设计
6.5.1第一次导入Baseline的机械结构图
6.5.2设计过程中的机械结构修改
6.5.3设计结束后建立新的基准(Re—Baseline)
第7章约束管理器
7.1约束管理器(Constraint Manager)介绍
7.2物理约束(Physical Constraint)与间距约束(Spacing Constraint)
7.2.1Physical约束和Spacing约束介绍
7.2.2建立Net Class
7.2.3为Class添加对象(Assigning Objects to Classes)
7.2.4设置Physical约束的Default规则
7.2.5建立扩展Physical约束
7.2.6为Net Class添加Physical约束
7.2.7设置Spacing约束的Default规则
7.2.8建立扩展Spacing约束
7.2.9为Net Class添加Spacing约束
7.2.10建立Net Class—Class间距规则
7.2.11层间约束(Constraints By Layer)
7.2.12Same Net Spacing约束
7.2.13区域约束
7.2.14Net属性
7.2.15Component属性和Pin属性
7.2.16 DRC工作表
7.2.17设计约束
7.3实例:设置物理约束和间距约束
7.3.1Physical约束设置
7.3.2Spacing约束设置
7.4电气约束(Electrical Constraint)
7.4.1Electrical约束介绍
7.4.2Wiring工作表
7.4.3Impedance工作表
7.4.4Min/Max Propagation Delays工作表
7.4.5Relative Propagation Delay工作表
7.4.6Total Etch Length工作表
7.4.7DifferentialPair工作表
7.5实例:建立差分线对
第8章PCB布局
8.1PCB布局要求
8.2PCB布局思路
8.2.1接口器件,结构定位
8.2.2主要芯片布局
8.2.3电源模块布局
8.2.4细化布局
8.2.5布线通道、电源通道评估
8.2.6EMC、SI、散热设计
8.3布局常用指令
8.3.1摆放元件
8.3.2按照Room放置器件
8.3.3按照Capture CIS原理图页面放置器件
8.3.4布局准备
8.3.5手动布局
8.4其他布局功能
8.4.1导出元件库
8.4.2更新元件(Update Symbols)
8.4.3过孔阵列(Via Arrays)
8.4.4模块布局和布局复用
第9章层叠设计与阻抗控制
9.1层叠设计的基本原则
9.1.1PCB层的构成
9.1.2合理的PCB层数选择
9.1.3PCB层叠设置的常见问题
9.1.4层叠设置的基本原则
9.2层叠设计的经典案例
9.2.1四层板的层叠方案
9.2.2六层板的层叠方案
9.2.3八层板的层叠方案
9.2.4十层板的层叠方案
9.2.5十二层板的层叠方案
9.2.6十四层以上单板的层叠方案
9.3阻抗控制
9.3.1阻抗计算需要的参数
9.3.2利用Allegro软件进行阻抗计算
……
第10章电源地处理
第11章PCB布线的基本原则与操作
第12章全局布线环境(GRE)
第13章PCB测试
第14章后处理和光绘文件输出
第15章PCB设计的高级技巧
第16章高速PCB设计
第17章DDR3的PCB设计实例
第18章小型化设计
第19章射频设计
附录A帮助文件使用说明
参考资料

文摘
版权页:

Cadence印刷电路板设计:Allegro PCB Editor设计指南

插图:

Cadence印刷电路板设计:Allegro PCB Editor设计指南

8.2.4 细化布局
在结构定位完成,接口器件、主要芯片、电源模块的布局摆放都结束之后,下一步的工作就是根据原理图和设计要求,以每一个主芯片为中心,放置周边电路及电阻电容等分立器件。
细化布局阶段也有很多的注意要点,主要如下:
·一般要求按照原理图示意的顺序和设计要求去做细化布局,在第3章原理图章节介绍了原理图设计的可读性和规范性。一个符合要求的原理图,应该能明确指示主芯片周边元件的布局要求。
·按照主次顺序优先级,进行细化布局,比如时钟处理电路(晶振、晶体、时钟分配器等)优先考虑。
·电源分配系统的滤波也需要重视,滤波电容尽量靠近芯片管脚放置,Bulk电容要均匀放置在芯片周围。更加严格的情况,需要使用Cadence的PDN软件进行详细仿真,指导滤波电容的选择和布局。
·常规上,还需要考虑工艺要求及一些操作空间要求。
下面举例说明一个BGA封装的主芯片周围的细化布局方法,不同的工程师都会有自己的思路,也绝对没有一个任何场合皆行之有效的布局方法。笔者认为,这恰恰是PCB设计的挑战和乐趣所在,同样的原理图,交给不同的PCB设计工程师,得到的布局布线绝对是截然不同的。但是合格优秀的PCB设计工程师,都具备理解电路要求,熟练地综合运用各种周边知识的能力,来实现符合要求的PCB设计。
提示
所有的举例,都是提出一种笔者认为可行的设计方案,绝对不是唯一正确的方案,更像是一种抛砖引玉,大家如果有更好的设计思路,欢迎交流。(这些话在后面的举例之前不再赘述了,举例中有不合理的地方,也恳请广大读者指正。)
笔者一直认为,PCB设计经常需要抓住主要问题,解决了这些关键问题,就能实现一个成功的设计。细化布局也是一样,需要按照电路的重要性进行排序,优先考虑重要性级别比较高的。
首先,原理图中找出关键信号及相应的附属电路,布局时线要尽可能短且顺畅。
其次,锁相环电源电路(参考电源电路),以及其他电源的滤波性质的电路,在布局时尽量靠近芯片引脚放置。
再次,信号线的匹配电阻及上下拉电阻位置合理。
最后,保证BGA等周围合适的返修空间和确认芯片是否需要加装散热片,并且周边器件布局均匀、整齐、紧凑,高低器件分布适当。
8.2.5布线通道、电源通道评估
布局和布线是密切相关的,在布局时就需要考虑布线通道和电源通道的可实现性。
1.布线通道评估
影响布线通道的因素有:关键芯片的物理位置及层叠设计的布线层数。在放置主要芯时,先明晰信号流向,尽量把关键信号的引线缩短,并且避免与其他关键信号交叉。在高速信号线通道的路径上避免布置其他电路元件,尽量使高速线的布线通道比较通畅。

内容简介
《电子设计自动化丛书•Cadence印刷电路板设计:Allegro PCB Editor设计指南》基于Cadence Allegro最新的设计平台,通过设计行业相关专家的经验分享、实例剖析,详细介绍了整个印刷电路设计的各个环节,以期对提高整个行业的设计水平有所帮助。
《电子设计自动化丛书•Cadence印刷电路板设计:Allegro PCB Editor设计指南》最大的特点是介绍了Cadence Allegro平台下对于PCB设计所有的工具,既对基本的PCB设计工具进行介绍,也结合了最新的工具,例如,全局布线环境(GRE)、射频设计、团队协同设计等。《电子设计自动化丛书•Cadence印刷电路板设计:Allegro PCB Editor设计指南》也介绍了Cadence最新的设计方法,例如,任意角度布线和针对最新的Intel的Romely平台下BGA弧形布线的支持,以及最新的埋阻、埋容的技术。

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