Cadence高速电路板设计与仿真(第3版)电子书

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前言

序言

第1章 Cadence Allegro SPB 16.2简介

1.1 概述

1.2 功能特点

1.2.1 功能模块

1.2.2 特有功能

1.3 设计流程

1.3.1 前处理

1.3.2 中处理

1.3.3 后处理

1.4 Cadence Allegro SPB 新功能介绍

1.4.1 导入/导出数据库参数

1.4.2 新增Microvia选项

1.4.3 将Same Net Spacing增至Constraint Manager

1.4.4 合并Shape

1.4.5 交互式扇出

1.4.6 增加线宽选项和工作模式选项

1.4.7 未布线连接状态

1.4.8 新属性

第2章 Capture原理图设计工作平台

2.1 Design Entry CIS软件功能介绍

2.2 原理图工作环境

2.3 设置图纸参数

2.3.1 设置颜色

2.3.2 设置格点属性

2.3.3 杂项的设置

2.3.4 设置其他参数

2.4 设置设计模板

2.4.1 字体设置

2.4.2 标题栏（Title Block）设置

2.4.3 页面尺寸（Page Size）设置

2.4.4 格点参数（Grid Reference）设置

2.4.5 设置层次图参数

2.4.6 设置SDT兼容性

2.5 设置打印属性

第3章 制作元件及创建元件库

3.1 创建单个元件

3.1.1 直接新建元件

3.1.2 用电子表格新建元件

3.2 创建复合封装元件

3.2.1 创建U?A

3.2.2 创建U?B、U?C和U?D

3.3 大元件的分割

3.4 创建其他元件

习题

第4章 创建新设计

4.1 原理图设计规范

4.2 Capture基本名词术语

4.3 建立新项目

4.4 放置元件

4.4.1 放置基本元件

4.4.2 对元件的基本操作

4.4.3 放置电源和接地符号

4.4.4 完成元件放置

4.5 创建分级模块

4.5.1 创建简单层次式电路

4.5.2 创建复合层次式电路

4.6 修改元件序号与元件值

4.7 连接电路图

4.7.1 导线的连接

4.7.2 总线的连接

4.7.3 线路示意

4.8 标题栏的处理

4.9 添加文本和图像

4.10 建立压缩文档

4.11 平坦式和层次式电路图设计

4.11.1 平坦式和层次式电路特点

4.11.2 电路图的连接

习题

第5章 PCB设计预处理

5.1 编辑元件的属性

5.1.1 编辑元件属性的两种方法

5.1.2 指定元件封装

5.1.3 参数整体赋值

5.1.4 分类属性编辑

5.1.5 定义ROOM属性

5.1.6 定义按页摆放属性

5.2 Capture到Allegro PCB Editor的信号属性分配

5.2.1 为网络分配PROPAGATION_DELAY属性

5.2.2 为网络分配RELATIVE_PROPAGATION_DELAY属性

5.2.3 为网络分配RATSNEST_SCHEDULE属性

5.2.4 输出新增属性

5.3 建立差分对

5.3.1 为两个Flat网络建立差分对（手动建立差分对）

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）

5.4 Capture中总线（Bus）的应用

5.4.1 平坦式电路图设计中总线的应用

5.4.2 层次式电路图设计中总线的应用

5.5 原理图绘制后续处理

5.5.1 设计规则检查

5.5.2 为元件自动编号

5.5.3 回注（Back Annotation）

5.5.4 自动更新元件或网络的属性

5.5.5 生成网络表

5.5.6 生成元件清单

5.5.7 属性参数的输出/输入

习题

第6章 Allegro的属性设置

6.1 Allegro的界面介绍

6.2 设置工具栏

6.3 定制Allegro环境

6.3.1 设定设计参数

6.3.2 设置格点

6.3.3 设置Subclasses选项

6.3.4 设置B/B Via

6.3.5 电路板的预览功能

6.3.6 打印设置

6.3.7 设置自动保存功能

6.4 编辑窗口控制

6.4.1 鼠标按键功能

6.4.2 画面控制

6.4.3 使用Strokes

6.4.4 设置快捷键

6.4.5 定义颜色和可视性

6.4.6 定义和运行脚本

习题

第7章 焊盘制作

7.1 基本概念

7.2 热风焊盘的制作

7.2.1 标准热风焊盘的制作

7.2.2 非标准热风焊盘的制作

7.3 通过孔焊盘的制作

7.4 贴片焊盘的制作

第8章 元件封装的制作

8.1 封装符号基本类型

8.2 集成电路封装（IC）的制作

8.2.1 利用向导制作（IC）封装

8.2.2 手工制作（IC）封装

8.3 连接器（IO）封装的制作

8.3.1 制作标准连接器封装

8.3.2 边缘连接器（Edge Connector）制作

8.4 分立元件（DISCRETE）封装的制作

8.4.1 贴片的分立元件封装的制作

8.4.2 直插的分立元件封装的制作

8.4.3 自定义焊盘封装制作

习题

第9章 电路板的建立

9.1 建立电路板

9.1.1 使用电路板向导（Board Wizard）建立电路板

9.1.2 手工建立电路板

9.1.3 建立电路板机械符号

9.1.4 建立Demo设计文件

9.2 输入网络表

习题

第10章 设置设计规则

10.1 间距规则设置

10.1.1 修改默认间距

10.1.2 设定间距规则

10.1.3 分配约束

10.2 物理规则设置

10.2.1 修改默认物理规则

10.2.2 设置物理规则

10.2.3 分配约束

10.3 设定设计约束（Design Constraints）

10.4 设置元件/网络属性

10.4.1 为元件添加属性

10.4.2 为元件添加FIXED属性

10.4.3 为元件添加Room属性

10.4.4 为网络添加属性

10.4.5 显示属性和元素

10.4.6 删除属性

习题

第11章 布局

11.1 规划电路板

11.1.1 设置格点

11.1.2 添加ROOM

11.1.3 为预摆放封装分配元件序号

11.2 手工摆放元件

11.2.1 按照元件序号摆放

11.2.2 变更GND和VCC网络颜色

11.2.3 改变元件默认方向

11.2.4 移动元件

11.3 快速摆放元件

11.3.1 快速摆放元件到分配的Room中

11.3.2 快速摆放剩余的器件

11.3.3 产生报告

习题

第12章 高级布局

12.1 显示飞线

12.2 交换

12.2.1 功能交换

12.2.2 引脚交换

12.2.3 元件交换

12.2.4 自动交换

12.3 使用ALT_SYMBOLS属性摆放

12.4 按Capture原理图页进行摆放

12.5 原理图与Allegro交互摆放

12.5.1 原理图与Allegro交互设置方法

12.5.2 Capture和Allegro交互选择

12.5.3 Capture与Allegro交互高亮和反高亮元件

12.5.4 Capture与Allegro交互高亮和反高亮网络

12.6 自动布局

12.6.1 设置布局的网格

12.6.2 设置元件进行自动布局的属性

12.6.3 元件的自动布局

12.7 使用PCB Router自动布局

12.7.1 打开PCB Router自动布局工具

12.7.2 布局大元件

12.7.3 布局小元件

习题

第13章 敷铜

13.1 基本概念

13.1.1 正片和负片

13.1.2 动态铜箔和静态铜箔

13.2 为平面层建立Shape

13.2.1 显示平面层

13.2.2 为VCC电源层建立Shape

13.2.3 为GND地层建立Shape

13.3 分割平面

13.3.1 使用Anti Etch分割平面

13.3.2 使用添加多边形的方法分割平面

13.4 分割复杂平面

13.4.1 定义复杂平面并输出底片

13.4.2 添加负平面Shape并进行负平面孤铜检查

习题

第14章 布线

14.1 布线的基本原则

14.2 布线的相关命令

14.3 定义布线的格点

14.4 手工布线

14.4.1 添加连接线

14.4.2 删除布线

14.4.3 添加过孔

14.4.4 使用Bubble选项布线

14.5 扇出（Fanout By Pick）

14.6 群组布线

14.7 自动布线的准备工作

14.7.1 浏览前面设计过程中定义的规则

14.7.2 在指定层布地址线的规则设置

14.7.3 设定电气规则

14.8 自动布线

14.8.1 使用Auto Router自动布线

14.8.2 使用CCT布线器自动布线

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

14.9 控制并编辑布线

14.9.1 控制布线的长度

14.9.2 差分布线

14.9.3 高速网络布线

14.9.4 45°角布线调整（Miter By Pick）

14.9.5 改善布线的连接

14.10 优化布线（Gloss）

14.10.1 固定关键网络

14.10.2 Gloss参数设置

14.10.3 添加和删除泪滴

14.10.4 自定义平滑（Custom Smooth）布线

习题

第15章 后处理

15.1 重命名元件序号

15.1.1 自动重命名元件序号

15.1.2 手动重命名元件序号

15.2 文字面调整

15.2.1 修改文字面字体大小

15.2.2 改变文字的位置和角度

15.2.3 调整Room的字体

15.3 回注（Back Annotation）

习题

第16章 加入测试点

16.1 产生测试点

16.1.1 自动加入测试点

16.1.2 建立测试夹具的钻孔文件

16.2 修改测试点

16.2.1 手动添加测试点

16.2.2 手动删除测试点

16.2.3 交换测试点

16.2.4 重新产生log文件、钻孔数据和报告

16.2.5 建立测试夹具

习题

第17章 电路板加工前的准备工作

17.1 建立丝印层

17.1.1 设置层面颜色和可视性

17.1.2 自动添加丝印层

17.2 建立报告

17.3 建立Artwork文件

17.3.1 设置加工文件参数

17.3.2 设置底片控制文件

17.3.3 建立Assembly底片文件

17.3.4 建立Soldermask底片文件

17.3.5 建立Pastemask底片文件

17.3.6 运行DRC检查

17.4 建立钻孔图

17.4.1 颜色与可视性设置

17.4.2 建立钻孔符号和图例

17.5 建立钻孔文件

17.6 输出底片文件

17.6.1 建立钻孔图例的底片文件

17.6.2 输出底片文件

17.7 浏览Gerber文件

17.7.1 为底片建立一个新的Subclass

17.7.2 加载Artwork文件到PCB编辑器

17.8 在CAM350中检查Gerber文件

17.8.1 CAM350用户界面介绍

17.8.2 CAM350的快捷键及D码

17.8.3 CAM350中Gerber文件的导入

习题

第18章 Allegro其他高级功能

18.1 设置过孔的焊盘

18.2 更新元件封装符号

18.3 Net和Xnet

18.4 技术文件的处理

18.4.1 输出技术文件

18.4.2 输入技术文件到新设计中

18.4.3 比较技术文件

18.5 设计重用

18.6 DFA检查

18.7 修改env文件

18.8 Skill的程序安装及功能说明

18.8.1 Skill程序安装

18.8.2 Skill功能说明

18.9 数据库写保护

18.9.1 加密

18.9.2 解锁

习题

第19章 高速PCB设计知识

19.1 高速PCB的基本概念

19.1.1 电子系统设计所面临的挑战

19.1.2 高速电路的定义

19.1.3 高速信号的确定

19.1.4 传输线

19.1.5 传输线效应

19.2 PCB设计前的准备工作

19.2.1 设计前的准备工作

19.2.2 电路板的层叠

19.2.3 窜扰和阻抗控制

19.2.4 重要的高速结点

19.2.5 技术选择

19.2.6 预布线阶段

19.2.7 避免传输线效应的方法

19.3 高速PCB布线

19.3.1 高速PCB信号线的布线基本原则

19.3.2 地线设计

19.4 布线后信号完整性仿真

19.4.1 布线后信号完整性仿真的意义

19.4.2 模型的选择

19.5 提高抗电磁干扰能力的措施

19.5.1 需要特别注意抗电磁干扰的系统

19.5.2 应采取的抗干扰措施

19.6 测试与比较

第20章 仿真前的准备工作

20.1 IBIS模型

20.1.1 IBIS模型与SPICE模型的特点

20.1.2 IBIS模型的物理描述

20.2 验证IBIS模型

20.2.1 浏览解析的IBIS文件结果

20.2.2 在Model Integrity中仿真IOCell模型

20.2.3 使用IBIS to DML转换器

20.2.4 浏览DML文件的错误和警告信息

20.2.5 使用Espice to Spice转换器

20.3 预布局

20.4 电路板设置要求（Setup Advisor）

20.4.1 叠层设置

20.4.2 设置DC电压值

20.4.3 器件设置（Device Setup）

20.4.4 SI模型分配

20.4.5 SI检查（SI Audit）

20.5 基本的PCB SI功能

20.5.1 设置显示内容

20.5.2 显示网络飞线

20.5.3 确定HA3 网络的元件

20.5.4 摆放元件于板框内

习题

第21章 约束驱动布局

21.1 预布局拓扑提取和仿真

21.1.1 预布局拓扑提取的设置

21.1.2 预布局拓扑提取分析

21.1.3 执行反射仿真

21.1.4 反射仿真测量

21.2 前仿真时序

21.2.1 时序信号简介

21.2.2 时序计算

21.2.3 运行参数扫描

21.2.4 为拓扑添加约束

21.2.5 分析拓扑约束

21.3 模板应用和约束驱动布局

21.3.1 为窜扰仿真建立拓扑

21.3.2 执行窜扰仿真

21.3.3 应用电气约束规则

21.3.4 解决DRC错误

习题

第22章 约束驱动布线

22.1 手工布线

22.1.1 手工为HA4网络布线

22.1.2 布线后调整

22.2 自动布线

22.2.1 为HA4和HA9网络自动布线

22.2.2 检查已布线的网络

22.2.3 使用Automatic Router自动布线

22.3 分析布线网络的拓扑

22.3.1 设置分析参数

22.3.2 仿真分析

习题

第23章 后布线DRC分析

23.1 更新拓扑模板

23.1.1 获取DRC错误信息

23.1.2 修改模板的参数

23.1.3 更新拓扑

23.2 后仿真

23.2.1 反射仿真

23.2.2 综合仿真

23.2.3 窜扰仿真

23.2.4 Simultaneous Switching Noise仿真

23.3 多板仿真

23.3.1 多板建模

23.3.2 使用DesignLink分析反射

习题

第24章 差分对设计

24.1 建立差分对

24.1.1 手工建立差分对

24.1.2 自动建立差分对

24.2 仿真前准备工作

24.2.1 阻抗控制

24.2.2 分配器件模型

24.3 仿真差分对

24.3.1 提取差分对拓扑

24.3.2 分析差分对网络

24.4 差分对约束

24.4.1 设置差分对约束

24.4.2 应用差分对约束

24.5 差分对布线

24.6 后布线分析

习题

附录A User Preferences设置

附录B DRC错误代码

B.1 单一字符的错误代码

B.2 双字符的错误代码

附录C 焊盘设置规则

参考文献