Cadence高速电路板设计与仿真PDF电子书下载

第1章 Cadence Allegro SPB 16.2简介 1

1.1 概述 1

1.2 功能特点 2

1.2.1 功能模块 2

1.2.2 特有功能 3

1.3 设计流程 4

1.3.1 前处理 4

1.3.2 中处理 4

1.3.3 后处理 5

1.4 Cadence Allegro SPB新功能介绍 5

1.4.1 导入／导出数据库参数 5

1.4.2 新增Microvia选项 6

1.4.3 将Same Net Spacing增至Constraint Manger 6

1.4.4 合并Shape 7

1.4.5 交互式扇出 7

1.4.6 增加线宽选项和工作模式选项 7

1.4.7 未布线连接状态 8

1.4.8 新属性 8

第2章 Capture原理图设计工作平台 11

2.1 Design Entry CIS软件功能介绍 11

2.2 原理图工作环境 12

2.3 设置图纸参数 12

2.3.1 设置颜色 13

2.3.2 设置格点属性 14

2.3.3 杂项的设置 14

2.3.4 设置其他参数 15

2.4 设置设计模板 15

2.4.1 字体设置 16

2.4.2 标题栏（Title Block）设置 16

2.4.3 页面尺寸（Page Size）设置 17

2.4.4 格点参数（Grid Reference）设置 18

2.4.5 设置层次图参数 19

2.4.6 设置SDT兼容性 19

2.5 设置打印属性 20

第3章 制作元件及创建元件库 22

3.1 创建单个元件 22

3.1.1 直接新建元件 23

3.1.2 用电子表格新建元件 30

3.2 创建复合封装元件 32

3.2.1 创建U?A 33

3.2.2 创建U?B、U?C和U?D 33

3.3 大元件的分割 34

3.4 创建其他元件 36

习题 36

第4章 创建新设计 37

4.1 原理图设计规范 37

4.2 Capture基本名词术语 37

4.3 建立新项目 39

4.4 放置元件 40

4.4.1 放置基本元件 41

4.4.2 对元件的基本操作 43

4.4.3 放置电源和接地符号 44

4.4.4 完成元件放置 46

4.5 创建分级模块 46

4.5.1 创建简单层次式电路 46

4.5.2 创建复合层次式电路 52

4.6 修改元件序号与元件值 55

4.7 连接电路图 56

4.7.1 导线的连接 56

4.7.2 总线的连接 57

4.7.3 线路示意 59

4.8 标题栏的处理 61

4.9 添加文本和图像 61

4.10 建立压缩文档 62

4.11 平坦式和层次式电路图设计 63

4.11.1 平坦式和层次式电路特点 63

4.11.2 电路图的连接 65

习题 66

第5章 PCB设计预处理 67

5.1 编辑元件的属性 67

5.1.1 编辑元件属性的两种方法 67

5.1.2 指定元件封装 69

5.1.3 参数整体赋值 70

5.1.4 分类属性编辑 71

5.1.5 定义ROOM属性 72

5.1.6 定义按页摆放属性 73

5.2 Capture到Allegro PCB Editor的信号属性分配 76

5.2.1 为网络分配PROPAGATION_DELAY属性 76

5.2.2 为网络分配RELATIVE_PROPAGATION_DELAY属性 78

5.2.3 为网络分配RATSNEST_SCHEDULE属性 79

5.2.4 输出新增属性 79

5.3 建立差分对 80

5.3.1 为两个Flat网络建立差分对（手动建立差分对） 80

5.3.2 为一个设计中多对Flat网络同时建立差分对（自动建立差分对） 81

5.4 Capture中总线（Bus）的应用 82

5.4.1 平坦式电路图设计中总线的应用 82

5.4.2 层次式电路图设计中总线的应用 86

5.5 原理图绘制后续处理 89

5.5.1 设计规则检查 89

5.5.2 为元件自动编号 93

5.5.3 回注（Back Annotation） 94

5.5.4 自动更新元件或网络的属性 95

5.5.5 生成网络表 95

5.5.6 生成元件清单 98

5.5.7 属性参数的输出／输入 99

习题 100

第6章 Allegro的属性设置 101

6.1 Allegro的界面介绍 101

6.2 设置工具栏 106

6.3 定制Allegro环境 107

6.3.1 设定设计参数 108

6.3.2 设置格点 112

6.3.3 设置Subclasses选项 112

6.3.4 设置B/B Via 113

6.3.5 电路板的预览功能 114

6.3.6 打印设置 115

6.3.7 设置自动保存功能 116

6.4 编辑窗口控制 117

6.4.1 鼠标按键功能 117

6.4.2 画面控制 117

6.4.3 使用Strokes 118

6.4.4 设置快捷键 119

6.4.5 定义颜色和可视性 120

6.4.6 定义和运行脚本 122

习题 125

第7章 焊盘制作 126

7.1 基本概念 126

7.2 热风焊盘的制作 128

7.2.1 标准热风焊盘的制作 128

7.2.2 非标准热风焊盘的制作 129

7.3 通过孔焊盘的制作 130

7.4 贴片焊盘的制作 136

第8章 元件封装的制作 139

8.1 封装符号基本类型 139

8.2 集成电路封装（IC）的制作 140

8.2.1 利用向导制作（IC）封装 140

8.2.2 手工制作（IC）封装 144

8.3 连接器（IO）封装的制作 148

8.3.1 制作标准连接器封装 148

8.3.2 边缘连接器（Edge Connector）制作 156

8.4 分立元件（DISCRETE）封装的制作 163

8.4.1 贴片的分立元件封装的制作 163

8.4.2 直插的分立元件封装的制作 166

8.4.3 自定义焊盘封装制作 169

习题 176

第9章 电路板的建立 177

9.1 建立电路板 177

9.1.1 使用电路板向导（Board Wizard）建立电路板 177

9.1.2 手工建立电路板 180

9.1.3 建立电路板机械符号 184

9.1.4 建立Demo设计文件 192

9.2 输入网络表 199

习题 201

第10章 设置设计规则 202

10.1 间距规则设置 202

10.1.1 修改默认间距 202

10.1.2 设定间距规则 204

10.1.3 分配约束 205

10.2 物理规则设置 206

10.2.1 修改默认物理规则 206

10.2.2 设置物理规则 207

10.2.3 分配约束 208

10.3 设定设计约束（Design Constraints） 209

10.4 设置元件／网络属性 210

10.4.1 为元件添加属性 211

10.4.2 为元件添加FIXED属性 212

10.4.3 为元件添加Room属性 212

10.4.4 为网络添加属性 213

10.4.5 显示属性和元素 213

10.4.6 删除属性 214

习题 215

第11章 布局 216

11.1 规划电路板 217

11.1.1 设置格点 217

11.1.2 添加ROOM 217

11.1.3 为预摆放封装分配元件序号 219

11.2 手工摆放元件 220

11.2.1 按照元件序号摆放 220

11.2.2 变更GND和VCC网络颜色 221

11.2.3 改变元件默认方向 223

11.2.4 移动元件 223

11.3 快速摆放元件 224

11.3.1 快速摆放元件到分配的Room中 224

11.3.2 快速摆放剩余的器件 226

11.3.3 产生报告 227

习题 229

第12章 高级布局 230

12.1 显示飞线 230

12.2 交换 231

12.2.1 功能交换 231

12.2.2 引脚交换 233

12.2.3 元件交换 233

12.2.4 自动交换 234

12.3 使用ALT_SYMBOLS属性摆放 236

12.4 按Capture原理图页进行摆放 237

12.5 原理图与Allegro交互摆放 240

12.5.1 原理图与Allegro交互设置方法 240

12.5.2 Capture和Allegro交互选择 240

12.5.3 Capture与Allegro交互高亮和反高亮元件 241

12.5.4 Capture与Allegro交互高亮和反高亮网络 243

12.6 自动布局 244

12.6.1 设置布局的网格 244

12.6.2 设置元件进行自动布局的属性 246

12.6.3 元件的自动布局 247

12.7 使用PCB Router自动布局 249

12.7.1 打开PCB Router自动布局工具 249

12.7.2 布局大元件 250

12.7.3 布局小元件 251

习题 252

第13章 敷铜 253

13.1 基本概念 253

13.1.1 正片和负片 253

13.1.2 动态铜箔和静态铜箔 254

13.2 为平面层建立Shape 255

13.2.1 显示平面层 255

13.2.2 为VCC电源层建立Shape 255

13.2.3 为GND地层建立Shape 256

13.3 分割平面 257

13.3.1 使用Anti Etch分割平面 257

13.3.2 使用添加多边形的方法分割平面 260

13.4 分割复杂平面 269

13.4.1 定义复杂平面并输出底片 269

13.4.2 添加负平面Shape并进行负平面孤铜检查 271

习题 273

第14章 布线 274

14.1 布线的基本原则 274

14.2 布线的相关命令 275

14.3 定义布线的格点 275

14.4 手工布线 277

14.4.1 添加连接线 277

14.4.2 删除布线 278

14.4.3 添加过孔 279

14.4.4 使用Bubble选项布线 280

14.5 扇出（Fanout By Pick） 281

14.6 群组布线 282

14.7 自动布线的准备工作 284

14.7.1 浏览前面设计过程中定义的规则 284

14.7.2 在指定层布地址线的规则设置 285

14.7.3 设定电气规则 288

14.8 自动布线 290

14.8.1 使用Auto Router自动布线 290

14.8.2 使用CCT布线器自动布线 295

14.8.3 对指定网络或元件布线（Route Net(s)by Pick） 298

14.9 控制并编辑布线 299

14.9.1 控制布线的长度 299

14.9.2 差分布线 305

14.9.3 高速网络布线 312

14.9.4 45°角布线调整（Miter By Pick） 315

14.9.5 改善布线的连接 317

14.10 优化布线（Gloss） 321

14.10.1 固定关键网络 321

14.10.2 Gloss参数设置 322

14.10.3 添加和删除泪滴 323

14.10.4 自定义平滑（Custom Smooth）布线 325

习题 327

第15章 后处理 328

15.1 重命名元件序号 328

15.1.1 自动重命名元件序号 328

15.1.2 手动重命名元件序号 331

15.2 文字面调整 331

15.2.1 修改文字面字体大小 331

15.2.2 改变文字的位置和角度 332

15.2.3 调整Room的字体 333

15.3 回注（Back Annotation） 334

习题 335

第16章 加入测试点 336

16.1 产生测试点 336

16.1.1 自动加入测试点 336

16.1.2 建立测试夹具的钻孔文件 341

16.2 修改测试点 342

16.2.1 手动添加测试点 342

16.2.2 手动删除测试点 343

16.2.3 交换测试点 344

16.2.4 重新产生log文件、钻孔数据和报告 344

16.2.5 建立测试夹具 346

习题 347

第17章 电路板加工前的准备工作 348

17.1 建立丝印层 348

17.1.1 设置层面颜色和可视性 348

17.1.2 自动添加丝印层 349

17.2 建立报告 351

17.3 建立Artwork文件 352

17.3.1 设置加工文件参数 354

17.3.2 设置底片控制文件 357

17.3.3 建立Assembly底片文件 358

17.3.4 建立Soldermask底片文件 360

17.3.5 建立Pastemask底片文件 362

17.3.6 运行DRC检查 364

17.4 建立钻孔图 365

17.4.1 颜色与可视性设置 365

17.4.2 建立钻孔符号和图例 365

17.5 建立钻孔文件 367

17.6 输出底片文件 369

17.6.1 建立钻孔图例的底片文件 369

17.6.2 输出底片文件 371

17.7 浏览Gerber文件 372

17.7.1 为底片建立一个新的Subclass 372

17.7.2 加载Artwork文件到PCB编辑器 373

17.8 在CAM350中检查Gerber文件 375

17.8.1 CAM350用户界面介绍 375

17.8.2 CAM350的快捷键及D码 384

17.8.3 CAM350中Gerber文件的导入 388

习题 393

第18章 Allegro其他高级功能 394

18.1 设置过孔的焊盘 394

18.2 更新元件封装符号 396

18.3 Net和Xnet 398

18.4 技术文件的处理 398

18.4.1 输出技术文件 398

18.4.2 输入技术文件到新设计中 399

18.4.3 比较技术文件 401

18.5 设计重用 403

18.6 DFA检查 411

18.7 修改env文件 412

18.8 Skill的程序安装及功能说明 413

18.8.1 Skill程序安装 413

18.8.2 Skill功能说明 414

18.9 数据库写保护 415

18.9.1 加密 415

18.9.2 解锁 416

习题 417

第19章 高速PCB设计知识 418

19.1 高速PCB的基本概念 418

19.1.1 电子系统设计所面临的挑战 418

19.1.2 高速电路的定义 418

19.1.3 高速信号的确定 419

19.1.4 传输线 419

19.1.5 传输线效应 419

19.2 PCB设计前的准备工作 420

19.2.1 设计前的准备工作 420

19.2.2 电路板的层叠 421

19.2.3 窜扰和阻抗控制 421

19.2.4 重要的高速结点 421

19.2.5 技术选择 421

19.2.6 预布线阶段 422

19.2.7 避免传输线效应的方法 422

19.3 高速PCB布线 424

19.3.1 高速PCB信号线的布线基本原则 424

19.3.2 地线设计 424

19.4 布线后信号完整性仿真 425

19.4.1 布线后信号完整性仿真的意义 425

19.4.2 模型的选择 425

19.5 提高抗电磁干扰能力的措施 426

19.5.1 需要特别注意抗电磁干扰的系统 426

19.5.2 应采取的抗干扰措施 426

19.6 测试与比较 427

第20章 仿真前的准备工作 428

20.1 IBIS模型 428

20.1.1 IBIS模型与SPICE模型的特点 428

20.1.2 IBIS模型的物理描述 429

20.2 验证IBIS模型 431

20.2.1 浏览解析的IBIS文件结果 431

20.2.2 在Model Integrity中仿真IOCell模型 436

20.2.3 使用IBIS to DML转换器 438

20.2.4 浏览DML文件的错误和警告信息 438

20.2.5 使用Espice to Spice转换器 440

20.3 预布局 443

20.4 电路板设置要求（Setup Advisor） 447

20.4.1 叠层设置 448

20.4.2 设置DC电压值 450

20.4.3 器件设置（Device Setup） 452

20.4.4 SI模型分配 454

20.4.5 SI检查（SI Audit） 460

20.5 基本的PCB SI功能 461

20.5.1 设置显示内容 461

20.5.2 显示网络飞线 461

20.5.3 确定HA3网络的元件 463

20.5.4 摆放元件于板框内 463

习题 464

第21章 约束驱动布局 465

21.1 预布局拓扑提取和仿真 465

21.1.1 预布局拓扑提取的设置 465

21.1.2 预布局拓扑提取分析 466

21.1.3 执行反射仿真 470

21.1.4 反射仿真测量 476

21.2 前仿真时序 487

21.2.1 时序信号简介 488

21.2.2 时序计算 491

21.2.3 运行参数扫描 494

21.2.4 为拓扑添加约束 500

21.2.5 分析拓扑约束 505

21.3 模板应用和约束驱动布局 507

21.3.1 为窜扰仿真建立拓扑 509

21.3.2 执行窜扰仿真 521

21.3.3 应用电气约束规则 525

21.3.4 解决DRC错误 529

习题 532

第22章 约束驱动布线 533

22.1 手工布线 533

22.1.1 手工为HA4网络布线 533

22.1.2 布线后调整 540

22.2 自动布线 542

22.2.1 为HA4和HA9网络自动布线 542

22.2.2 检查己布线的网络 544

22.2.3 使用Automatic Router自动布线 548

22.3 分析布线网络的拓扑 550

22.3.1 设置分析参数 550

22.3.2 仿真分析 553

习题 557

第23章 后布线DRC分析 558

23.1 更新拓扑模板 558

23.1.1 获取DRC错误信息 558

23.1.2 修改模板的参数 560

23.1.3 更新拓扑 564

23.2 后仿真 565

23.2.1 反射仿真 565

23.2.2 综合仿真 573

23.2.3 窜扰仿真 575

23.2.4 Simultaneous Switching Noise仿真 578

23.3 多板仿真 589

23.3.1 多板建模 589

23.3.2 使用DesignLink分析反射 595

习题 598

第24章 差分对设计 599

24.1 建立差分对 599

24.1.1 手工建立差分对 599

24.1.2 自动建立差分对 600

24.2 仿真前准备工作 601

24.2.1 阻抗控制 601

24.2.2 分配器件模型 605

24.3 仿真差分对 610

24.3.1 提取差分对拓扑 610

24.3.2 分析差分对网络 612

24.4 差分对约束 621

24.4.1 设置差分对约束 621

24.4.2 应用差分对约束 621

24.5 差分对布线 622

24.6 后布线分析 625

习题 629

附录A User Preferences设置 630

附录B DRC错误代码 647

B.1 单一字符的错误代码 647

B.2 双字符的错误代码 648

附录C 焊盘设置规则 651

参考文献 655