一起来学Cadence Allegro高速PCB设计本书以作者多年高速PCBLayout设计经验为基础,以CadenceAllegro软件为平台,以实用、高效为原则,从高速PCB设计简介、OrCADCapture原理图设计、PCB设计与Allegro基本概念、实用命令、封装设计、快捷操作、PCB设计前处理、层叠设计与阻抗计算、约束管理器规则、布局设计、布线设计、覆铜设计、PCB设计后处理、光绘文件以及高速PCBLayout领域中涉及的电源电路实例设计、DDR2/DDR3设计、射频设计、电磁兼容设计、HDI盲埋孔设计、PCB设计规范等实际工作中必须用到的方面进行了详细讲解,让读者更清晰、更快速地掌握PCB设计。
本书可作为PCB设计工程师、硬件工程师、项目负责人以及其他相关技术工作者的参考书及培训教材,也可以作为高等院校相关专业的教材。
第1章 CadenceAllegroPCB设计简介…………………………………………… 1
1.1 PCB设计流程及趋势………………………………………………………… 1
1.2 本书PCB案例说明…………………………………………………………… 1
第2章 OrCADCapture原理图设计………………………………………………… 5
2.1 打开方式及文件关联设置…………………………………………………… 5
2.2 菜单栏详解…………………………………………………………………… 8
2.3 建立三星K9F2G08X0M 存储IC ………………………………………… 19
2.3.1 新建olb库文件………………………………………………………… 19
2.3.2 新建Part及设置器件属性…………………………………………… 20
2.3.3 显示及隐藏工具栏……………………………………………………… 22
2.3.4 设置基本参数…………………………………………………………… 23
2.3.5 绘制丝印框……………………………………………………………… 25
2.3.6 放置引脚………………………………………………………………… 25
2.3.7 放置引脚阵列及特殊引脚……………………………………………… 27
2.3.8 批量修改引脚属性……………………………………………………… 29
2.3.9 放置Text文本………………………………………………………… 31
2.3.10 重命名器件…………………………………………………………… 32
2.3.11 注意事项总结………………………………………………………… 32
2.4 建立EMMC169引脚多逻辑器件………………………………………… 32
2.4.1 常规NewPart方式…………………………………………………… 32
2.4.2 Spreadsheet方式及技巧……………………………………………… 36
2.4.3 填写PCBFootprint属性……………………………………………… 41
2.4.4 切换视图操作…………………………………………………………… 42
2.5 绘制原理图…………………………………………………………………… 42
2.5.1 新建工程………………………………………………………………… 42
2.5.2 添加PAGE …………………………………………………………… 42
2.5.3 调整PAGE顺序……………………………………………………… 45
2.5.4 设置页面显示背景……………………………………………………… 45
2.5.5 设置PAGE页面大小………………………………………………… 46
2.5.6 设置字体………………………………………………………………… 47
2.5.7 设置TitleBlock ……………………………………………………… 48
2.5.8 添加及删除器件库……………………………………………………… 48
2.5.9 放置器件及注意事项…………………………………………………… 50
2.5.10 编辑器件……………………………………………………………… 50
2.5.11 旋转及翻转器件……………………………………………………… 52
2.5.12 显示封装属性信息…………………………………………………… 52
2.5.13 添加图片……………………………………………………………… 55
2.5.14 器件连线……………………………………………………………… 56
2.5.15 添加页面连接符及网络标号………………………………………… 56
2.5.16 绘制总线……………………………………………………………… 56
2.5.17 添加电源和地符号…………………………………………………… 58
2.5.18 器件重新编号………………………………………………………… 60
2.5.19 添加及删除IntersheetReferences ………………………………… 62
2.6 查找器件及网络……………………………………………………………… 66
2.7 过滤操作对象………………………………………………………………… 67
2.8 绘制层次原理图……………………………………………………………… 68
2.8.1 基本构件和非基本构件概念…………………………………………… 68
2.8.2 绘制原理图……………………………………………………………… 69
2.9 规则检查……………………………………………………………………… 75
2.10 生成网络表………………………………………………………………… 77
2.10.1 网络表文件夹的生成………………………………………………… 77
2.10.2 常见错误及解决办法………………………………………………… 77
2.11 设置交互选项……………………………………………………………… 80
2.12 制作BOM 表格…………………………………………………………… 81
2.13 导出低版本………………………………………………………………… 83
2.14 打印原理图………………………………………………………………… 84
第3章 PCB设计与Allegro基本概念…………………………………………… 86
3.1 PCB设计基本概念………………………………………………………… 86
3.2 Class和Subclass …………………………………………………………… 87
3.2.1 Class和Subclass说明………………………………………………… 87
3.2.2 常用Class与Subclass讲解…………………………………………… 87
3.3 常用文件类型说明…………………………………………………………… 90
第4章 实用命令详解……………………………………………………………… 91
4.1 概 述………………………………………………………………………… 91
4.2 打开方式及文件关联设置…………………………………………………… 91
4.3 推荐操作方式………………………………………………………………… 93
4.4 视图命令……………………………………………………………………… 94
4.5 Move命令…………………………………………………………………… 94
4.6 Fix及Unfix命令…………………………………………………………… 95
4.7 Mirror命令………………………………………………………………… 96
4.8 Spin命令…………………………………………………………………… 97
4.9 创建组命令…………………………………………………………………… 97
4.10 颜色命令…………………………………………………………………… 98
4.11 复制命令…………………………………………………………………… 99
4.12 删除命令…………………………………………………………………… 101
4.13 Change命令……………………………………………………………… 101
4.14 查找命令…………………………………………………………………… 101
4.15 Add菜单………………………………………………………………… 102
4.16 Swap命令………………………………………………………………… 103
4.17 Assign命令……………………………………………………………… 104
4.18 Dehighlight命令………………………………………………………… 105
4.19 cnsshow命令…………………………………………………………… 105
4.20 ix和iy命令……………………………………………………………… 106
4.21 Route命令………………………………………………………………… 107
4.22 Slide命令………………………………………………………………… 108
4.23 Reports命令……………………………………………………………… 109
4.24 Definegrid命令………………………………………………………… 111
4.25 Pick命令………………………………………………………………… 112
4.26 Flip命令…………………………………………………………………… 112
4.27 Measure命令……………………………………………………………… 113
4.28 Merge命令………………………………………………………………… 114
4.29 Quickplace命令…………………………………………………………… 114
4.30 Fanout命令……………………………………………………………… 116
4.31 AddFillet命令…………………………………………………………… 118
4.32 DeleteFillet命令………………………………………………………… 118
4.33 Status命令………………………………………………………………… 118
4.34 Vertex命令……………………………………………………………… 119
4.35 Element命令……………………………………………………………… 120
第5章 封装设计…………………………………………………………………… 121
5.1 封装分类…………………………………………………………………… 121
5.2 封装要素讲解……………………………………………………………… 122
5.3 焊盘命名规范……………………………………………………………… 122
5.3.1 表贴焊盘……………………………………………………………… 122
5.3.2 通孔焊盘……………………………………………………………… 123
5.3.3 异形焊盘……………………………………………………………… 123
5.3.4 过孔焊盘……………………………………………………………… 123
5.3.5 安装孔………………………………………………………………… 123
5.4 理解规格书封装信息……………………………………………………… 123
5.5 设置库路径………………………………………………………………… 125
5.6 手动制作SOT 23 6表贴封装………………………………………… 126
5.7 手动制作DIP16插件封装………………………………………………… 136
5.8 向导制作TSOP48表贴封装……………………………………………… 139
5.9 向导制作DDR3BGA 表贴封装………………………………………… 145
5.10 制作倒F形射频天线封装……………………………………………… 151
5.11 制作通孔过孔……………………………………………………………… 155
5.12 制作盲孔过孔……………………………………………………………… 157
5.13 制作埋孔过孔……………………………………………………………… 158
5.14 更新焊盘…………………………………………………………………… 160
5.15 替换焊盘…………………………………………………………………… 160
5.15.1 整体替换……………………………………………………………… 160
5.15.2 单个替换……………………………………………………………… 161
第6章 快捷操作…………………………………………………………………… 163
6.1 设置快捷键………………………………………………………………… 163
6.2 设置手势命令……………………………………………………………… 164
第7章 PCB设计前处理………………………………………………………… 166
7.1 建立电路板………………………………………………………………… 166
7.1.1 手动建立电路板……………………………………………………… 166
7.1.2 向导建立电路板……………………………………………………… 167
7.1.3 导入板框结构文件…………………………………………………… 174
7.2 设置基本参数……………………………………………………………… 177
7.2.1 设置可操作区域大小………………………………………………… 177
7.2.2 设置栅格……………………………………………………………… 178
7.2.3 设置颜色……………………………………………………………… 178
7.2.4 设置DRC标志尺寸………………………………………………… 178
7.2.5 显示网络名…………………………………………………………… 178
7.2.6 显示原点……………………………………………………………… 181
7.3 设置常用字体……………………………………………………………… 182
7.4 设置原点…………………………………………………………………… 183
7.5 设置光标显示方式………………………………………………………… 184
7.6 解决光标拖影……………………………………………………………… 185
7.7 设置默认打开为空PCB文件……………………………………………… 187
7.8 推荐窗口布局……………………………………………………………… 188
7.9 设置自动备份……………………………………………………………… 189
7.10 设置层叠…………………………………………………………………… 189
7.11 复用参数…………………………………………………………………… 192
7.12 导入网络表………………………………………………………………… 193
7.12.1 导入网络表操作步骤………………………………………………… 193
7.12.2 常见错误解析………………………………………………………… 195
第8章 层叠设计与阻抗计算……………………………………………………… 197
8.1 层叠设计基本原则………………………………………………………… 197
8.2 经典层叠设计案例解析…………………………………………………… 198
8.2.1 4层板层叠案例……………………………………………………… 198
8.2.2 6层板层叠案例……………………………………………………… 198
8.2.3 8层板层叠案例……………………………………………………… 199
8.2.4 10层板层叠案例……………………………………………………… 200
8.2.5 联发科MTK平板电脑层叠案例…………………………………… 200
8.2.6 Intel平板电脑方案层叠设计案例…………………………………… 203
8.2.7 Intel手机方案层叠设计案例………………………………………… 206
8.2.8 三星MID产品方案层叠设计案例…………………………………… 208
8.3 阻抗基本概念及常见阻抗匹配信号……………………………………… 211
8.4 阻抗计算…………………………………………………………………… 211
8.4.1 50Ω阻抗计算………………………………………………………… 212
8.4.2 90Ω阻抗计算………………………………………………………… 213
8.4.3 100Ω阻抗计算……………………………………………………… 214
第9章 约束管理器规则…………………………………………………………… 216
9.1 约束管理器的重要性……………………………………………………… 216
9.2 约束管理器界面详解……………………………………………………… 216
9.3 设置默认线宽规则………………………………………………………… 224
9.3.1 设置线宽……………………………………………………………… 224
9.3.2 设置过孔……………………………………………………………… 225
9.4 设置电源线宽规则………………………………………………………… 226
9.5 设置50Ω走线规则……………………………………………………… 228
9.6 设置90Ω差分对物理规则……………………………………………… 228
9.7 设置100Ω差分对物理规则……………………………………………… 230
9.8 设置群组…………………………………………………………………… 231
9.9 赋予线宽规则……………………………………………………………… 234
9.10 设置默认间距规则………………………………………………………… 235
9.11 设置差分对间距规则……………………………………………………… 235
9.12 设置差分对规则…………………………………………………………… 237
9.12.1 创建DDR3高速差分对…………………………………………… 237
9.12.2 创建USB高速差分对……………………………………………… 241
9.12.3 赋予物理规则………………………………………………………… 241
9.12.4 赋予间距规则………………………………………………………… 242
9.12.5 设置走线长度差值规则……………………………………………… 242
9.13 设置SameNetSpacing ………………………………………………… 243
9.14 设置区域规则……………………………………………………………… 244
9.14.1 创建区域规则………………………………………………………… 244
9.14.2 绘制矩形区域………………………………………………………… 246
9.15 设置XNet ………………………………………………………………… 247
9.15.1 概念介绍……………………………………………………………… 247
9.15.2 创建单个阻容模型…………………………………………………… 247
9.15.3 删除单个阻容模型…………………………………………………… 252
9.15.4 创建排阻模型………………………………………………………… 252
9.16 实例设置存储模块等长…………………………………………………… 255
9.17 实例设置DDR3等长…………………………………………………… 260
9.17.1 设置DATA 等长…………………………………………………… 260
9.17.2 设置ADDR等长…………………………………………………… 261
9.18 设置规则开关……………………………………………………………… 263
9.19 常见DRC标识解析……………………………………………………… 266
第10章 布局设计………………………………………………………………… 271
第11章 布线设计………………………………………………………………… 298
第12章 覆铜设计………………………………………………………………… 325
第13章 PCB设计后处理………………………………………………………… 344
第14章 光绘文件………………………………………………………………… 357
第15章 电源电路PCBLayout设计实例……………………………………… 369
第16章 DDR2/DDR3高速PCB设计…………………………………………… 379
第17章 射频设计与电磁兼容设计……………………………………………… 389
第18章 HDI盲埋孔设计………………………………………………………… 397
第19章 PCB设计规范…………………………………………………………… 404
目前,PCB设计正向着高速化、智能化、高密度、低成本化、提升团队协作效率以及盲埋孔、埋阻埋容等特殊工艺的广泛使用等方向发展。CadenceAllegro软件平台是美国Cadence公司推出的EDA 设计平台,是目前PCB设计领域最流行的EDA 工具,是众多公司进行EDA 设计的首选。Allegro提供了良好的工作接口和强大完善的功能,为当前高速、高密度、多层的复杂PCB设计布线提供了最完美的解决方案。
1.CadenceAllegro软件平台优势
合作公司众多,应用范围广,基于CadenceAllegroPCB平台设计的高速产品众多。
Allegro中的约束管理器(ConstraintManager)拥有非常完善的规则设置,用户按要求设定好布线规则后,按照布线规则来设计即可达到设计要求,从而节约了烦琐的人工检查时间,提高了工作效率。
Allegro平台中的OrCADCapture工具,是业界使用特别多的绘制原理图的工具,能够生成数十种网络表的格式,导入到其他PCB设计软件中使用。
Allegro提供了非常强大的复用功能,能极大地缩短设计时间。
Allegro平台可以供多人同时处理一块PCB板,即将板子划分成若干个区域,让多人同时进行设计。
拥有强大的走线、Hug功能,以及后期优化的完善功能,可以给用户提供极大的方便。
由于Allegro平台的方便性,越来越多的方案、Demo板都使用该平台来设计产品。
目前,该平台保持着每周更新一次补丁的频率,提供更多、更便捷的功能。
掌握CadenceAllegro软件,能更好地获得理想的薪资待遇和工作职业。
2.本书特点
内容编排结合实际工程项目,产品类型丰富,实用高效,前后逻辑性强,有的放矢。
高速PCBLayout设计内容包含电源电路实例设计、DDR2/DDR3设计、射频一起来学CadenceAllegro高速PCB、DDR2/DDR3设计设计、EMC电磁兼容设计、HDI盲埋孔设计、PCB设计规范等,在实际工作中必须用到的方面都进行了详细讲解,让读者更清晰、更快速地掌握PCB设计。
软件操作内容上结合作者的实战习惯,侧重CadenceAllegro软件实战操作及高级技巧分享,避免单纯的英文选项翻译。
3.配套资料
本书配套资料包含相关章节的学习视频及相关资料,读者可以到www.pcb3.com免费下载。
4.学习建议
建议读者先观看作者录制的“小哥CadenceAllegro72讲速成”等视频教程,了解CadenceAllegro平台设计的基本流程;然后结合实际PCB工程项目,更清晰、深入、系统地学习与提高CadenceAllegro高速PCBLayout设计。
另外,读者可以关注网站www.pcb3.com(专注CadenceAllegro平台设计),后续会上传更多原创技术文档和免费原创视频。
由于作者水平有限,书中难免存在不妥之处,敬请广大读者予以指正。
李文庆
2016年6月
作为一名对电子技术充满好奇心的爱好者,我一直对PCB的设计过程感到着迷。从最初的电路原理图绘制,到最后的成品板制作,每一个环节都充满了创造性和挑战。近年来,随着电子产品的性能飞速提升,我开始意识到“高速PCB设计”的重要性,它似乎是实现高性能电子器件的关键。这本书的书名“一起来学Cadence Allegro高速PCB设计”对我来说具有很强的吸引力,因为它不仅包含了“高速PCB设计”这个核心主题,还点明了具体的软件平台“Cadence Allegro”。我希望书中能够以一种循序渐进的方式,从最基础的概念讲起,逐步深入到高速PCB设计中的各个关键环节,比如信号完整性、电源完整性、电磁兼容性等。我尤其期待书中能够提供一些关于PCB材料选择、过孔优化、叠层设计等方面的指导,这些细节往往对高速信号的传输有着至关重要的影响。如果书中还能穿插一些有趣的“小技巧”或者“窍门”,分享一些设计上的“坑”以及规避方法,那将大大提升阅读的趣味性和实用性。
评分这本书的封面设计就让人眼前一亮,那种科技感十足的蓝色调,搭配上简洁明了的书名,立刻勾起了我对高速PCB设计的兴趣。我一直觉得,PCB设计不仅仅是绘制线路那么简单,尤其是在当今电子产品飞速发展的时代,高速PCB的设计更是充满了挑战。很多时候,我们看到的精美的电子产品背后,都隐藏着PCB工程师们精湛的技术和不懈的努力。这本书的标题“一起来学”给我一种亲切感,仿佛作者是在邀请读者一同探索这个复杂而迷人的领域,而不是单方面地传授知识。我特别期待书中能够有一些案例分析,比如如何应对信号完整性问题,如何处理电源完整性,以及在高频器件布局布线时需要注意的关键点。我希望作者能够用通俗易懂的语言,将那些高深的理论知识转化为实际可操作的技巧,让我们这些初学者也能逐步掌握。而且,如果书中能够介绍一些行业内普遍使用的设计流程和方法,那就更好了。我对这本书充满了好奇和期待,相信它会为我打开一扇通往高速PCB设计世界的大门。
评分我从事电子产品开发多年,在PCB设计方面也积累了一些经验,但随着电子产品的集成度越来越高,时钟频率越来越快,我越来越感觉到传统的设计方法已经无法满足需求。尤其是在一些高端消费电子和工业控制领域,信号完整性和电源完整性变得至关重要。我了解到Cadence Allegro是专业的高速PCB设计工具,但其功能的强大也意味着需要深入的学习和掌握。这本书的书名让我看到了学习Allegro进行高速PCB设计的希望。我特别关注书中是否会讲解一些关于EMC/EMI(电磁干扰/电磁兼容)设计的策略,例如如何通过PCB布局、走线、接地等手段来抑制电磁辐射和抗干扰。此外,书中关于热设计的考虑,以及如何在高密度、高功率应用中优化PCB的散热,也是我非常感兴趣的内容。我希望这本书能够提供一些行业内的最佳实践和一些“潜规则”,帮助我突破现有的设计瓶颈,提升设计的专业性和可靠性。
评分最近我对高性能计算和射频模块的PCB设计产生了浓厚的兴趣,因此一直在寻找一本能够深入讲解相关知识的书籍。这本书的书名虽然没有直接点明“高性能计算”或“射频”,但“高速PCB设计”这个关键词足以让我心动。我猜测书中应该会对高速信号的传输特性、阻抗匹配、差分信号处理等方面进行详细的阐述。我尤其关心书中是否会涉及一些关于高密度互连(HDI)技术、埋盲孔(Buried/Blind Vias)的合理应用,以及如何优化PCB的电磁兼容性(EMC)设计。市面上很多PCB设计书籍都停留在基础层面,很难满足我进一步学习的需求。我希望这本书能够提供更前沿、更具实践性的指导,例如在高速接口设计中,如何选择合适的过孔结构,如何进行合理的电源分配网络(PDN)设计,以及如何利用仿真工具来验证设计。如果书中还能包含一些实际项目中的疑难杂症分析和解决方案,那对我来说将是无价之宝。这本书的出版,无疑为我提供了宝贵的学习资源。
评分我是一名电子工程专业的学生,目前正在学习PCB设计相关的课程。在课堂上,我们接触了一些基础的PCB布局布线知识,但对于“高速”这个概念,我总觉得有些模糊。很多时候,老师讲授的理论知识似乎与实际应用之间存在着一定的脱节。我一直在寻找一本能够将理论与实践紧密结合的书籍,帮助我理解高速PCB设计中的各种挑战和解决方案。这本书的书名“一起来学Cadence Allegro高速PCB设计”吸引了我,Cadence Allegro作为业界领先的PCB设计软件,其在高速PCB设计领域的应用无疑是广泛的。我希望书中能够详细讲解如何在Allegro软件中实现高速PCB设计的各种技巧,例如如何设置高精度走线规则,如何进行差分对的约束管理,以及如何进行SI/PI(信号完整性/电源完整性)的初步仿真分析。我非常期待书中能够提供一些具体的软件操作步骤和截图,让我能够跟着书中的指导一步步实践。如果书中还能结合一些典型的应用场景,比如手机、服务器、通信设备等,来讲解高速PCB设计的要点,那就更能加深我理解。
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评分小哥的视频和书挺好。
评分没想到618物流依然这么给力,书也很棒,赞!
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