小哥PCB系列教程 一起来学Cadence Allegro高速PCB设计
作者： 李文庆 编著
出版时间：2016年版
内容简介
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。
目录
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
