第1章 PCB设计介绍 1
1.1 PCB设计的发展趋势 1
1.1.1 PCB的历史 1
1.1.2 PCB设计的发展趋势 1
1.2 PCB设计流程简介 4
1.3 高级PCB设计工程师的必备知识 5
1.4 基于Cadence平台的PCB设计 5
第2章 Allegro SPB平台简介 8
2.1 Cadence PCB设计解决方案 8
2.1.1 PCB Editor技术 9
2.1.2 高速设计 12
2.1.3 小型化 14
2.1.4 设计规划与布线 14
2.1.5 生产制造选件 15
2.1.6 模拟/射频设计 17
2.1.7 团队协作设计 18
2.1.8 PCB Autorouter技术 18
2.2 Allegro SPB软件安装 18
第3章 原理图和PCB交互设计 21
3.1 OrCAD Capture平台简介 21
3.2 OrCAD Capture平台原理图设计流程 25
3.2.1 OrCAD Capture设计环境 25
3.2.2 创建新项目 28
3.2.3 放置器件并连接 29
3.2.4 器件命名和设计规则检查 30
3.2.5 跨页连接 33
3.2.6 网表和Bom 34
3.3 OrCAD Capture平台原理图设计规范 35
3.3.1 器件、引脚、网络命名规范 35
3.3.2 确定封装 36
3.3.3 关于改板时候的器件名问题 36
3.3.4 原理图可读性与布局 37
3.4 正标与反标 38
3.5 设计交互 41
第4章 PCB Editor设计环境和设置 44
4.1 Allegro SPB工作界面 44
4.1.1 工作界面与产品说明 44
4.1.2 选项面板 47
4.2 Allegro SPB参数设置 49
4.3 Allegro SPB环境设置 53
第5章 封装库的管理和设计方法 63
5.1 PCB封装库简介 63
5.2 PCB封装命名规则 69
5.3 PCB封装创建方法实例 70
5.3.1 创建焊盘库 71
5.3.2 用Pad Designer制作焊盘 72
5.3.3 手工创建PCB封装 84
5.3.4 自动创建PCB封装 89
5.3.5 封装实例以及高级技巧 93
5.4 PCB封装库管理 98
第6章 PCB设计前处理 100
6.1 PCB设计前处理概述 100
6.2 网表调入 100
6.2.1 封装库路径的指定 101
6.2.2 Allegro Design Authoring/Capture CIS网表调入 102
6.2.3 第三方网表 104
6.3 建立板框 106
6.3.1 手动绘制板框 106
6.3.2 导入DXF格式的板框 110
6.4 添加禁布区 112
6.5 MCAD-ECAD协同设计 115
6.5.1 第一次导入Baseline的机械结构图 115
6.5.2 设计过程中的机械结构修改 117
6.5.3 设计结束后建立新的基准(Re-Baseline) 122
第7章 约束管理器 123
7.1 约束管理器(Constraint Manager)介绍 123
7.2 物理约束(Physical Constraint)与间距约束(Spacing Constraint) 128
7.2.1 Physical约束和Spacing约束介绍 128
7.2.2 Net Group和Net Class 128
7.2.3 建立Net Class 129
7.2.4 为Class添加对象 130
7.2.5 设置Physical约束的Default规则 131
7.2.6 建立扩展Physical约束 133
7.2.7 为Net Class添加Physical约束 134
7.2.8 设置Spacing约束的Default规则 135
7.2.9 建立扩展Spacing约束 135
7.2.10 为Net Class添加Spacing约束 136
7.2.11 建立Net Class-Class间距规则 137
7.2.12 层间约束(Constraints By Layer) 137
7.2.13 Same Net Spacing约束 138
7.2.14 区域约束 138
7.2.15 Net属性 141
7.2.16 Component属性和Pin属性 142
7.2.17 DRC工作表 142
7.2.18 设计约束 143
7.3 实例:设置物理约束和间距约束 144
7.3.1 Physical约束设置 145
7.3.2 Spacing约束设置 147
7.4 电气约束(Electrical Constraint) 148
7.4.1 Electrical约束介绍 148
7.4.2 Wiring工作表 149
7.4.3 Impedance工作表 153
7.4.4 Min/Max Propagation Delays工作表 154
7.4.5 Relative Propagation Delay工作表 156
7.4.6 Total Etch Length工作表 158
7.4.7 Differential Pair工作表 159
7.5 实例:建立差分线对 164
第8章 PCB布局 168
8.1 PCB布局要求 168
8.2 PCB布局思路 171
8.2.1 接口器件,结构定位 171
8.2.2 主要芯片布局 172
8.2.3 电源模块布局 174
8.2.4 细化布局 174
8.2.5 布线通道、电源通道评估 175
8.2.6 EMC、SI、散热设计 178
8.3 布局常用指令 180
8.3.1 摆放元件 180
8.3.2 按照Room放置器件 183
8.3.3 按照Capture CIS原理图页面放置器件 186
8.3.4 布局准备 188
8.3.5 手动布局 191
8.4 其他布局功能 195
8.4.1 导出元件库 195
8.4.2 更新元件(Update Symbols) 196
8.4.3 过孔阵列(ViaArrays) 197
8.4.4 模块布局和布局复用 198
第9章 层叠设计与阻抗控制 202
9.1 层叠设计的基本原则 202
9.1.1 PCB层的构成 202
9.1.2 合理的PCB层数选择 203
9.1.3 PCB层叠设置的常见问题 204
9.1.4 层叠设置的基本原则 205
9.2 层叠设计的经典案例 205
9.2.1 四层板的层叠方案 205
9.2.2 六层板的层叠方案 206
9.2.3 八层板的层叠方案 207
9.2.4 十层板的层叠方案 208
9.2.5 十二层板的层叠方案 208
9.2.6 十四层以上单板的层叠方案 210
9.3 阻抗控制 210
9.3.1 阻抗计算需要的参数 210
9.3.2 利用Allegro软件进行阻抗计算 213
第10章 电源地处理 217
10.1 电源地处理的基本原则 217
10.1.1 载流能力 218
10.1.2 电源通道和滤波 220
10.1.3 直流压降 220
10.1.4 参考平面 221
10.1.5 其他要求 221
10.2 电源地平面分割 222
10.3 电源地正片铜皮处理 226
10.4 电源地处理的其他注意事项 231
10.4.1 前期Fanout 231
10.4.2 散热问题 233
10.4.3 接地方式 235
10.4.4 开关电源反馈线设计 237
第11章 PCB布线的基本原则与操作 241
11.1 布线概述及原则 241
11.1.1 布线中的DFM要求 241
11.1.2 布线中的电气特性要求 244
11.1.3 布线中的散热考虑 246
11.1.4 布线其他总结 246
11.2 布线规划 246
11.2.1 约束设置 246
11.2.2 Fanout 247
11.2.3 布线 251
11.3 手动布线 253
11.3.1 添加走线 253
11.3.2 布线编辑命令 260
11.3.3 时序等长控制 265
11.4 各类信号布线注意事项及布线技巧 268
第12章 全局布线环境(GRE) 274
12.1 GRE功能简介 274
12.1.1 新一代的PCB布局布线工具 275
12.1.2 自动布线的挑战 275
12.1.3 使用GRE进行布局规划的优点 276
12.2 GRE高级布局布线规划 278
12.2.1 GRE参数设置 279
12.2.2 处理Bundle 281
12.2.3 规划Flow 284
12.2.4 规划验证 287
12.3 高级布局布线规划流程 290
12.4 高级布局布线规划实例 292
12.5 自动互连技术Auto-I.XX 297
12.5.1 Flow的快速创建及连接 297
12.5.2 自动Breakout的应用 300
第13章 PCB测试 306
13.1 测试方法介绍 306
13.2 加测试点的要求 308
13.3 加入测试点 308
13.4 测试点的生成步骤 315
第14章 后处理和光绘文件输出 317
14.1 DFX概述 317
14.1.1 可制造性要求(DFM) 318
14.1.2 可装配性要求(DFA) 319
14.1.3 可测试性要求(DFT) 319
14.2 丝印(Silkscreen) 319
14.2.1 丝印调整 320
14.2.2 丝印设计常规要求 321
14.3 丝印重命名及反标注 322
14.3.1 器件编号重命名(Rename) 322
14.3.2 反标(Back Annotation) 325
14.4 工程标注 325
14.4.1 尺寸标注 326
14.4.2 技术说明文档资料(Drill层相关生产需求说明) 332
14.5 输出光绘前的检查流程 335
14.5.1 基于Check List的检查 335
14.5.2 Display Status检查 335
14.5.3 报表检查 336
14.6 光绘输出 338
14.6.1 钻孔文件 339
14.6.2 CAM输出 343
14.7 其他 349
14.7.1 valor检查所需文件 349
14.7.2 3D视图 349
14.7.3 打印PDF 350
第15章 PCB设计的高级技巧 357
15.1 Skill二次开发 357
15.2 团队协同设计 361
15.3 设计数据导入导出 366
15.4 无盘设计 371
15.5 背钻设计 373
15.6 DFA可装配性设计 378
15.7 走线跨分割检查(Segments overVoids) 381
15.8 Extracta 382
15.9 优化(Gloss) 384
15.10 Data Tips 388
15.11 3D Viewer 389
15.12 任意角度走线 391
15.13 超级蛇形线 393
15.14 Ravel语言 393
15.15 差分对的返回路径的过孔 395
15.16 Shape编辑应用模式 396
15.17 Time Vision——High Speed Product Option 398
第16章 高速PCB设计 400
16.1 高速PCB设计理论 400
16.1.1 高速PCB设计定义 400
16.1.2 高速PCB相关的一些基本理论 402
16.1.3 高速PCB设计基本原则 409
16.2 信号完整性仿真 410
16.2.1 普通信号完整性问题 410
16.2.2 时序问题(Timing) 412
16.2.3 GHz以上串行信号问题 414
16.3 电源完整性仿真设计 416
16.3.1 直流电源问题 416
16.3.2 交流电源问题 417
16.4 板级EMC设计 420
16.4.1 板级EMC设计的关注点 420
16.4.2 Cadence的EMC设计规则 423
第17章 DDR3的PCB设计实例 425
17.1 DDR3介绍 425
17.1.1 Fly-By设计 428
17.1.2 动态ODT 430
17.1.3 其他更新 430
17.2 DDR3 PCB设计规则 431
17.2.1 时序规则 431
17.2.2 电源设计要求及层叠、阻抗方案 433
17.2.3 物理、间距规则 434
17.2.4 电气规则 446
17.3 DDR3布局 454
17.3.1 放置关键器件 454
17.3.2 模块布局 456
17.4 布线 459
17.4.1 电源处理 459
17.4.2 Fanout 462
17.4.3 DDR3布线 463
17.5 信号完整性和电源完整性仿真设计 467
17.5.1 信号完整性仿真 467
17.5.1.1 定义仿真模板 467
17.5.1.2 加载零件IBIS模型 468
17.5.1.3 编辑互连线模型 471
17.5.1.4 仿真设置 474
17.5.2 仿真结果展示 475
17.5.2.1 时钟信号(800MHz) 475
17.5.2.2 控制信号(800Mbps) 477
17.5.2.3 地址、命令信号(800Mbps) 478
17.5.3 电源完整性仿真 480
17.5.3.1 PowerDC仿真结果展示 480
17.5.3.2 PowerSI仿真结果展示 482
第18章 小型化设计 485
18.1 小型化设计的工艺流程 485
18.1.1 HDI技术 485
18.1.2 埋入零件 491
18.2 实例:盲、埋孔设计 491
18.3 盲、埋孔设计的其他设置 495
18.4 埋入零件设计的基本参数设置 498
18.4.1 实例:埋入零件 501
18.4.2 埋入零件生产数据输出 505
第19章 射频设计 509
19.1 RF PCB设计背景 509
19.2 RF PCB设计的特点 511
19.3 RF PCB设计流程 511
19.4 Analog/RF设计常用的命令 520
附录 帮助文件使用说明 541
参考资料 553