隨著電路設計規(guī)模的不斷擴大以及高速電路越來越被廣泛地使用,普通的EDA設計工具已經(jīng)不能滿足日益縮短的產(chǎn)品設計周期和復雜的電路功能的要求。PADS軟件是基于PC平臺開發(fā)的,完全符合Windows的操作習慣,具有高效率的布局、布線功能,是解決電路中復雜的高速、高密度互連問題的理想平臺。
Mentor Graphics公司已經(jīng)推出PADS軟件的最新版本PADS VX.2。PADS軟件因其功能強大且易于使用而受到全球電路設計者的喜愛和信賴,被廣泛應用于不同領(lǐng)域的電子產(chǎn)品設計中。為了使廣大的電路設計者能夠?qū)ADS中最新的功能有一個初步的了解和認識,加強對PADS高級應用功能的了解和掌握,特編寫本書。本書共17章,分3個部分,包括PADS Logic、PADS Layout和CAM350。
本書介紹的電路系統(tǒng)設計工具包含以下4個模塊。
(1)原理圖設計(PADS Logic):PADS Logic是Mentor Graphic公司的PADS電路設計軟件的一個主要模塊。該軟件模塊主要用來設計繪制原理圖,產(chǎn)生PCB設計所需要的網(wǎng)絡表。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)勢使得原理圖以及PCB的設計能夠高度統(tǒng)一,使用戶的操作更加簡便,且得心應手。新版本增強了PADS Logic中從庫中更新封裝的功能——允許用戶只更新選中的CAE Decal和Pin Decal。
(2)PCB庫元件編輯工具:可簡便、直觀、快速、準確地編輯各種標準與非標準封裝庫文件。在PADS VX.2版本中,PADS Decal Wizard(封裝向?qū)В┕ぞ咴鰪姡ㄟ^輸入?yún)?shù)建立封裝,自動建立焊盤棧、器件外形框以及阻焊和鋼網(wǎng),產(chǎn)生的封裝基于IPC-7351B標準。
(3)PCB設計、布線工具:手工布線與自動布線具有推擠布線,支線、總線布線,差分對、等長、均勻間隔布線等功能。自動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,使操作更加簡便;PADS Layout過去忽略了差分間距,現(xiàn)在將差分網(wǎng)絡作為線與線之間的間距來處理;設計驗證將會報告任何違反線與線間距的問題,避免誤報線與線的間距沖突;新版本增加了輸出ODB++,首選的制造輸出文檔;同時,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、引腳號、屬性標簽,可建立書簽,支持自定義輸出方案,并可復用,支持裝配變量;此外,新版本的DXF導出功能增強,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更易集成到機械。同時增加了走線與在焊盤上顯示網(wǎng)絡名的功能,使得工程師在布線過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布線功能也都得到了很大的改進。
(4)報表生成(CAM350):可以生成完善齊全的報表,輸出加工PCB所需的文檔。
本書共17章,邵緒晨編寫了第6章,其余的內(nèi)容主要由周潤景負責編寫,全書由周潤景統(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原理圖與電路板設計(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的編寫,在此表示感謝!
本書的出版得到了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,本書的全部范例均采用網(wǎng)絡版的形式提供給讀者,請讀者登錄機械工業(yè)出版社的中國科技金書網(wǎng)注冊下載,或發(fā)送郵件索取。
由于作者水平有限加上時間倉促,書中錯誤和不妥之處在所難免,懇請讀者批評指正。
編著者
前言
第 1 章印制電路板的基礎(chǔ)知識 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 銅膜導線 2
1.1.4 助焊膜和阻焊膜 3
1.1.5 層 3
1.1.6 焊盤和過孔 3
1.1.7 絲印層 4
1.1.8 覆銅 4
1.2 PCB 設計流程 4
1.3 PCB 設計的基本原則 6
1.3.1 布局 6
1.3.2 布線 7
1.3.3 焊盤大小 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 的疊層設計 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 疊層設計布局快速參考 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 設計和電磁兼容 20
1.9 PCB 設計常用術(shù)語 22
練習題 23
第 2 章PADS Logic 基礎(chǔ)24
2.1 PADS Logic 概述 24
2.2 PADS Logic 的設計環(huán)境 25
2.2.1 PADS Logic 設計圖形界面 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 無模命令 31
2.2.6 狀態(tài)窗口和狀態(tài)條 31
2.3 設置PADS Logic 的環(huán)境參數(shù) 32
2.3.1 全局參數(shù)設置 32
2.3.2 原理圖設計參數(shù)的設置 34
2.3.3 字體和文本的設置 36
2.3.4 線寬的設置 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 40
2.4.3 使用快捷鍵 40
2.4.4 使用狀態(tài)窗口 40
2.5 設置原理圖的顏色 41
2.6 PADS Logic 的文件管理 42
練習題 43
第 3 章PADS Logic 原理圖設計 44
3.1 原理圖的設計步驟 44
3.1.1 電路設計的一般步驟 44
3.1.2 原理圖設計的一般步驟 44
3.2 建立原理圖和設置圖紙 45
3.2.1 建立新的原理圖文件 45
3.2.2 設置圖紙 46
3.2.3 原理圖的多張圖紙設計 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 元件庫管理 49
3.4.1 元件庫管理器 50
3.4.2 加載元件庫 50
3.4.3 導入元件庫的數(shù)據(jù) 51
VI
PADS Logic/Layout 原理圖與電路板設計(第2 版)
3.4.4 導出元件庫的數(shù)據(jù) 52
3.4.5 創(chuàng)建新的元件庫文件 53
3.4.6 向元件庫添加新的圖元 54
3.4.7 從元件庫刪除圖元 54
3.4.8 編輯元件庫的某個圖元 54
3.4.9 復制元件庫的某個圖元 55
3.4.10 打印庫的圖元 55
3.5 編輯元件 56
3.5.1 編輯元件的流水號和類型 56
3.5.2 設置元件的PCB 封裝 57
3.5.3 設置文本的可見性 58
3.5.4 設置元件的屬性 58
3.5.5 設置未使用的引腳 59
3.6 設置電阻、電容和電感值 59
3.7 元件位置的調(diào)整 61
3.7.1 對象的選取 61
3.7.2 元件的移動 62
3.7.3 元件的旋轉(zhuǎn) 62
3.7.4 復制粘貼元件 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 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
練習題 78
第 4 章層、設計規(guī)則和報表80
4.1 設置電路板層 80
4.1.1 顯示層信息 80
4.1.2 設置層類型 81
4.1.3 設置電氣層數(shù) 82
4.1.4 設置層的厚度 82
4.1.5 設置非電氣層數(shù) 83
4.2 設計規(guī)則定義 83
4.2.1 默認的規(guī)則 84
4.2.2 類規(guī)則 88
4.2.3 網(wǎng)絡規(guī)則 89
4.2.4 條件規(guī)則 90
4.2.5 差分對規(guī)則 91
4.2.6 設置規(guī)則報告 93
4.3 生成材料清單和其他報表 93
4.3.1 生成材料清單 93
4.3.2 生成其他報告內(nèi)容 97
4.4 生成SPICE 網(wǎng)絡表 97
4.5 生成網(wǎng)絡表 99
4.5.1 生成PCB 網(wǎng)絡表 99
4.5.2 網(wǎng)絡表導入PADS Layout 100
練習題 101
第 5 章制作元件與建立元件庫 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)建并設置元件 109
5.3.1 創(chuàng)建CAE 圖形 109
5.3.2 設置管腳號 110
5.3.3 設置管腳名稱 111
5.3.4 設置管腳類型 112
5.3.5 設置門交換值 113
5.3.6 設置管腳順序 113
5.3.7 調(diào)整標簽的位置 113
5.3.8 添加或設置標簽 114
5.3.9 保存元件 114
5.4 設置元件的電氣屬性 115
5.4.1 設置元件的邏輯類型 116
VII
目 錄
5.4.2 設置元件的普通信息116
5.4.3 設置元件的邏輯門數(shù)117
5.4.4 分配元件的管腳118
5.4.5 設置元件的電源管腳119
5.4.6 設置元件的PCB 封裝120
5.4.7 設置元件的屬性120
5.5 創(chuàng)建新的元件庫122
練習題 123
第 6 章PADS Layout 的屬性設置124
6.1 PADS Layout 界面介紹124
6.2 “設置啟動文件”功能簡介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