PADS2005电路设计入门与应用PDF电子书下载

第1章 PADS2005概述 1

1.1 EDA技术的发展 1

1.2 PADS2005的组成特点 1

1.2.1 PADS Logic 2

1.2.2 PADS Layout 3

1.2.3 PADS Router 6

1.2.4 HyperLynx 7

1.3 PADS2005的运行环境 9

1.4 PADS2005的安装与卸载 10

1.4.1 PADS2005的安装 10

1.4.2 PADS2005的卸载 15

1.5 印制电路板的设计流程 19

1.5.1 印制电路板的总体设计流程 19

1.5.2 原理图的设计流程 20

1.5.3 PCB的设计流程 21

1.6 其他的EDA软件 22

1.7 小结 23

第2章 PADS Logic的原理图设计基础 24

2.1 PADS Logic的特点 24

2.2 启动PADS Logic 24

2.3 新建与打开一个原理图文件 25

2.3.1 新建原理图文件 25

2.3.2 打开原理图文件 25

2.4 PADS Logic的图形用户界面 28

2.4.1 菜单栏 29

2.4.2 工具栏 30

2.4.3 弹出菜单、无模命令和快捷键 32

2.5 原理图的视图管理 35

2.5.1 使用【View】菜单命令 35

2.5.2 使用鼠标 36

2.5.3 使用键盘 36

2.5.4 状态窗口 36

2.5.5 存储和恢复视图 37

2.5.6 原理图格点 37

2.6 原理图的参数设置 39

2.6.1 环境参数设置 39

2.6.2 显示颜色设置 44

2.6.3 图纸设置 47

2.7 加载与卸载原理图库 48

2.7.1 PADS元件库的结构 48

2.7.2 PADS元件库的管理 49

2.8 元件的放置与编辑 51

2.8.1 放置元件 52

2.8.2 编辑元件 55

2.9 电路原理图的绘制 67

2.9.1 绘制连线 67

2.9.2 放置电源及接地符号 69

2.9.3 放置离页符 71

2.9.4 绘制总线 72

2.10 绘制图形 75

2.10.1 绘制2D线 75

2.10.2 编辑2D线 77

2.10.3 添加文本 78

2.10.4 添加变量文本 80

2.10.5 组合／解除组合功能 80

2.11 设计数据的查询和修改 81

2.11.1 选择过滤器的设置与应用 82

2.11.2 网络的查询和修改 84

2.11.3 文本的查询和修改 85

2.12 定义设计规则 86

2.12.1 设置PCB的层 86

2.12.2 设置设计规则 90

2.13 使用OLE功能将目标嵌入到PADS Logic中 92

2.14 小结 96

第3章 建立PADS Logic的元件库 97

3.1 PADS的元件库介绍 97

3.2 建立引脚封装 98

3.2.1 元件编辑器环境 98

3.2.2 引脚封装编辑器 100

3.2.3 定义封装 101

3.2.4 保存引脚封装 102

3.3 建立CAE封装 102

3.3.1 利用CAE封装向导建立CAE封装 103

3.3.2 绘制不规则的CAE封装外形 104

3.3.3 添加新的端点 105

3.3.4 利用Step and Repeat命令添加新端点 105

3.3.5 修改端点 107

3.3.6 保存CAE封装 108

3.4 建立新的元件类型 109

3.4.1 设置元件的电特性 109

3.4.2 分配PCB封装 110

3.4.3 指定CAE封装 110

3.4.4 分配信号引脚 112

3.4.5 添加用户属性 112

3.4.6 设置全局属性 113

3.4.7 为门电路指定引脚号和引脚名称 115

3.4.8 保存元件类型 116

3.5 编辑和修改已有的元件 118

3.5.1 在元件编辑器中打开元件 118

3.5.2 在原理图中打开元件 118

3.6 小结 120

第4章 原理图的设计 121

4.1 原理图设计的原则和基本流程 121

4.1.1 原理图设计的原则 121

4.1.2 原理图设计的步骤 121

4.2 原理图设计实例 122

4.2.1 创建一个原理图文件 122

4.2.2 设置原理图参数 122

4.2.3 加载元件库 124

4.2.4 放置元件 125

4.2.5 绘制原理图 127

4.2.6 添加注解和修饰 128

4.3 层次原理图的设计 130

4.3.1 自顶向下的层次原理图设计方法 130

4.3.2 自底向上的层次原理图设计方法 132

4.3.3 层次模型的相关操作 134

4.4 层次原理图设计实例 134

4.5 小结 139

第5章 生成原理图报表 140

5.1 PADS Logic报表 140

5.2 未使用项目的报表 141

5.3 元件统计报表 142

5.4 网络统计报表 143

5.5 资源限制报表 144

5.6 连接性报表 146

5.7 物料清单报表 147

5.7.1 输出BOM前的设置 147

5.7.2 输出BOM 149

5.8 生成智能PDF文档 150

5.9 小结 153

第6章 输出网络表到PADS Layout 154

6.1 利用OLE功能输出数据 154

6.2 通过网络表文件输出数据 157

6.2.1 生成PADS Layout格式的网络表 157

6.2.2 生成SPICE格式的网络表 158

6.3 小结 160

第7章 PCB设计基础 161

7.1 PCB基础知识 161

7.1.1 PCB的结构 161

7.1.2 PCB中的基本概念 161

7.2 新建和打开一个PCB文件 163

7.2.1 PADS Layout的启动 163

7.2.2 新建一个PCB文件 163

7.2.3 打开一个PCB文件 165

7.3 PADS Layout的用户界面 166

7.3.1 菜单栏 167

7.3.2 工具栏 179

7.3.3 弹出菜单、无模命令和快捷键 186

7.3.4 状态窗口 188

7.4 PADS Layout的视图管理 188

7.4.1 使用【View】菜单命令 189

7.4.2 使用鼠标 189

7.4.3 使用键盘 189

7.4.4 利用状态窗口 190

7.4.5 PADS Layout的视图模式 190

7.5 PADS Layout的参数设置 191

7.5.1 【Global】选项卡参数设置 192

7.5.2 【Design】选项卡参数设置 194

7.5.3 【Routing】选项卡参数设置 196

7.5.4 【Thermals】选项卡参数设置 199

7.5.5 【Dimensioning】选项卡参数设置 200

7.5.6 【Teardrops】选项卡参数设置 202

7.5.7 【Drafting】选项卡参数设置 204

7.5.8 【Grids】选项卡参数设置 206

7.5.9 【Split/Mixed Plane】选项卡参数设置 208

7.5.10 【Die Component】选项卡参数设置 209

7.6 PADS Layout的其他参数设置 210

7.6.1 颜色设置 210

7.6.2 原点设置 211

7.6.3 焊盘参数设置 212

7.6.4 钻孔层对参数设置 214

7.6.5 跳线参数设置 216

7.7 PADS Layout的选择模式 217

7.7.1 选择对象 217

7.7.2 右键菜单过滤器 217

7.7.3 【Selection Filter】对话框 219

7.8 PADS Layout的绘图模式 220

7.8.1 绘图模式简介 220

7.8.2 绘制2D线 221

7.8.3 绘制电路板边框 222

7.8.4 敷铜 224

7.8.5 添加文本字符 227

7.9 PADS Layout的设计模式 227

7.9.1 设计模式简介 227

7.9.2 元件的移动和编辑 228

7.9.3 布线 231

7.9.4 跳线和测试点 236

7.10 尺寸标注模式 238

7.10.1 尺寸标注模式简介 238

7.10.2 尺寸标注的捕捉模式 238

7.10.3 尺寸标注的端点边界方式 239

7.10.4 标注基准线 239

7.10.5 添加自动尺寸标注 240

7.10.6 旋转标注方式 242

7.10.7 引出线尺寸标注 242

7.11 PADS Layout的ECO模式 244

7.11.1 ECO模式简介 244

7.11.2 增加连接 246

7.11.3 增加布线 247

7.11.4 增加元件 247

7.11.5 更改网络标号 248

7.11.6 更改元件标号 249

7.11.7 更改元件 250

7.11.8 删除连接、网络和元件 252

7.11.9 交换元件引脚和逻辑门 253

7.11.10 更改设计规则 253

7.11.11 自动重新编号 254

7.11.12 自动交换引脚和逻辑门以及自动指定终端 255

7.11.13 增加重用模块 255

7.12 小结 256

第8章 建立PCB封装 257

8.1 使用向导建立PCB封装 257

8.1.1 PCB封装编辑器的基本环境 257

8.1.2 封装向导 258

8.1.3 使用向导建立DIP封装 259

8.1.4 使用向导建立QUAD封装 261

8.1.5 使用向导建立BGA封装 263

8.2 手动建立PCB封装 266

8.2.1 添加端点 266

8.2.2 定义焊盘形状和尺寸 269

8.2.3 建立元件外框 269

8.2.4 调整参考标号 271

8.2.5 保存PCB封装 273

8.3 PCB封装设计的技巧 274

8.3.1 建立异形焊盘 274

8.3.2 交换元件焊盘排序 275

8.4 小结 276

第9章 PADS Layout的PCB设计 277

9.1 PCB设计流程 277

9.2 PCB设计技术要求的提出 279

9.2.1 PCB设计的总体要求 279

9.2.2 PCB设计的基本原则 279

9.2.3 提出PCB设计要求 281

9.3 规划电路板 282

9.3.1 环境参数设置 283

9.3.2 设计电路板外框 284

9.3.3 修改PCB外框 285

9.3.4 建立Board Cutout 287

9.3.5 建立禁止区 288

9.3.6 添加安装孔 290

9.4 输入原理图数据 292

9.4.1 输入网络表文件 292

9.4.2 利用OLE功能输入原理图数据 293

9.5 PCB的叠层设计 295

9.5.1 多层电路板叠层的设计原则 295

9.5.2 PADS Layout的层定义设置对话框 297

9.5.3 本例的叠层设计 301

9.6 设置PCB的设计规则 305

9.6.1 【Default】规则设置 306

9.6.2 【Class】规则设置 315

9.6.3 【Net】规则设置 316

9.6.4 【Group】规则设置 317

9.6.5 【Pin Pair】规则设置 318

9.6.6 【Decal】规则设置 318

9.6.7 【Component】规则设置 319

9.6.8 【Conditional Rule】规则设置 320

9.6.9 【Differential Pairs】规则设置 321

9.6.10 【Report】功能 322

9.7 PCB的元件布局 323

9.7.1 PCB布局原则 323

9.7.2 布局前的设置 326

9.7.3 散开元件 328

9.7.4 放置元件 328

9.7.5 利用PADS Logic的OLE功能进行原理图驱动布局 330

9.7.6 建立元件群组合 331

9.7.7 手工布局的具体步骤 331

9.8 自动簇布局 333

9.8.1 建立簇 333

9.8.2 编辑簇 334

9.8.3 簇的自动布局 336

9.8.4 簇管理器 340

9.9 PCB的布线 341

9.9.1 PCB的通用布线规则 341

9.9.2 布线前的准备 343

9.9.3 手工布线 344

9.9.4 PADS Router自动布线器 347

9.10 定义分割混合层 351

9.10.1 分割平面层前的设置 351

9.10.2 建立平面层 353

9.10.3 定义平面层分割 354

9.10.4 平面层连接 355

9.11 敷铜 357

9.11.1 建立灌铜边框 357

9.11.2 灌铜 357

9.11.3 编辑灌铜 359

9.11.4 灌铜管理器 360

9.12 PCB设计的后期处理 363

9.12.1 补泪滴处理 363

9.12.2 调整丝印标识 364

9.13 设计规则检查 366

9.13.1 设计验证概述 367

9.13.2 Clearance验证 368

9.13.3 Connectivity验证 371

9.13.4 High Speed验证 371

9.13.5 Plane验证 374

9.14 PCB设计的自查流程 374

9.15 PCB设计的常见问题和使用技巧 376

9.16 小结 379

第10章 生成PCB报表 381

10.1 生成Gerber文件 381

10.1.1 CAM文件输出环境 381

10.1.2 输出Routing层的Gerber文件 386

10.1.3 输出Plane层的Gerber文件 389

10.1.4 输出Silkscreen层的Gerber文件 392

10.1.5 输出Paste Mask层的Gerber文件 393

10.1.6 输出Solder Mask层的Gerber文件 396

10.1.7 输出Drill Drawing层的Gerber文件 399

10.1.8 输出NC Drill 403

10.2 打印输出 406

10.3 绘图输出 406

10.4 生成项目报表 407

10.4.1 元件列表 407

10.4.2 生成网络表文件 407

10.4.3 生成PCB的统计报告 410

10.5 Basic Scripts功能生成报表 410

10.6 小结 413

第11章 HyperLynx 414

11.1 信号完整性分析的基本概念 414

11.2 启动HyperLynx 416

11.3 LineSim 416

11.3.1 时钟网络的SI分析 417

11.3.2 时钟网络的EMC分析 422

11.3.3 LineSim的仿真流程 426

11.3.4 在LineSim中进行串扰仿真 435

11.4 BoardSim 440

11.4.1 利用批处理模式进行快速整板分析 440

11.4.2 利用批处理模式进行详细分析 443

11.4.3 BoardSim的交互式仿真 448

11.4.4 BoardSim的仿真流程 454

11.4.5 BoardSim中的串扰仿真 454

11.4.6 多板仿真 461

11.5 小结 467

第12章 PCB的可靠性设计 468

12.1 PCB可靠性设计的总体原则 468

12.1.1 高速电路的界定 468

12.1.2 电磁兼容性设计 469

12.1.3 PCB中的电源和地设计 469

12.1.4 PCB的可制造性设计 470

12.2 高速PCB设计 470

12.2.1 合理确定信号布线的长度 471

12.2.2 合理叠层 471

12.2.3 终端匹配 471

12.2.4 合理规划布线的拓扑结构 472

12.2.5 布线 472

12.2.6 高速电路中的去耦设计 474

12.2.7 高速时钟电路的设计 476

12.3 PCB的电磁兼容性设计 478

12.3.1 电磁兼容性概述 478

12.3.2 元件的选择 480

12.3.3 电路设计 485

12.3.4 元件布局 486

12.3.5 布线 488

12.3.6 模拟／数字混合PCB的设计 490

12.4 PCB的电源和地设计 493

12.4.1 电源完整性概述 493

12.4.2 PCB设计中的电源完整性设计 494

12.4.3 PCB中的地设计 497

12.5 PCB的热设计 500

12.6 PCB的可制造性设计 503

12.6.1 PCB的可制造性设计规范 503

12.6.2 PCB设计的检查 508

12.7 小结 510

第13章 PCB设计实例 511

13.1 项目的提出 511

13.2 整体设计规划 511

13.3 创建元件库 512

13.3.1 建立新的元件库 512

13.3.2 USB桥接芯片IC1114 514

13.3.3 Flash芯片K9F1208U0M 522

13.4 原理图设计 529

13.4.1 电源模块电路的设计 530

13.4.2 U盘接口电路的设计 532

13.4.3 Flash存储器电路的设计 532

13.4.4 连接器电路的设计 533

13.5 PCB设计 534

13.5.1 设计电路板边框 534

13.5.2 输入原理图网络表 534

13.5.3 设置PCB的叠层 536

13.5.4 设置PCB设计规则 539

13.5.5 设置PADS Layout的参数 541

13.5.6 PCB的元件布局 544

13.5.7 PCB的布线 547

13.5.8 敷铜 547

13.5.9 设计验证 549

13.5.10 PCB设计的后期处理 551

13.6 输出Gerber文件 553

13.7 小结 557

附录 558

附录A 如何实现OrCAD与PADS Layout（Power PCB）之间的同步 558

附录B 如何由PCB生成“．hyp”文件 566

参考文献 569