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cadence 16.3pcb画图

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好的,Cadence SPB 16.3(通常指包含 Allegro PCB Editor 和 OrCAD Capture 的套件)是一个经典的PCB设计工具版本。以下是用中文介绍其基本画图(指PCB布局布线)流程和常用操作:

核心概念:

  1. 设计流程: 通常在 OrCAD Capture CIS (Capture) 中设计电路原理图 -> 生成网表 -> 在 Allegro PCB Editor (Allegro) 中导入网表 -> 设置约束规则 -> 放置元件 -> 布线 -> 后期处理(铺铜、DRC检查、丝印调整、出生产文件)。
  2. 工具区分:
    • Capture: 用于原理图设计和元件库管理。
    • Allegro: 核心的PCB物理设计环境,用于布局、布线、规则设置、生产输出等。用户所说的“画图”主要在这里进行。

Allegro PCB Editor 16.3 基础操作流程:

  1. *新建/打开 PCB 设计文件 (`.brd`):**

    • 启动 Allegro PCB Editor
    • File -> New...,输入文件名,选择合适的设计模板(如 default 或根据公司规范)或板形边框文件(*.dxf,通常由结构工程师提供)。
    • File -> Open... 打开现有 .brd 文件。
  2. 导入网表 (关键步骤!):

    • File -> Import -> Logic... (或使用菜单 Place -> Manually... 前通常需要先导入网表)。
    • 在打开的窗口中,选择正确的网表格式(Other 标签页,常用 Design entry CIS (Capture) 格式),指定你从 Capture 导出的 *.dat 网表文件路径。
    • 勾选需要的选项(如允许创建新器件 Allow etch creation during ECO),点击 Import Cadence。成功导入后,所有元件会出现在 Placement List
  3. 设置设计环境:

    • 单位 (Units): Setup -> Design Parameters... -> Design 标签页 -> 选择 User Units (常用 mil 或 mm)。设计过程中可随时按 U 键在 mil 和 mm 间快速切换。
    • 栅格 (Grids): Setup -> Grids... 设置非布线层和布线层的栅格大小。快捷键 G 打开栅格设置面板。
    • 颜色和可见性 (Color and Visibility):F5 键打开面板,控制不同层、元素、网络的显示颜色和开关。非常重要!
    • 物理约束规则 (Physical Constraints / Constraint Manager - CMgr):
      • Setup -> Constraints -> Constraint Manager... (或使用工具栏上的约束管理器图标)。
      • 在 CMgr 中设置走线宽度 (Physical -> Net -> All Layers)、线间距 (Spacing)、差分对 (Electrical -> Differential Pair)、过孔等规则。规则的设定是保证设计质量的关键!
  4. 板框定义与叠层设置:

    • 板框 (Outline): 通常使用 Shape -> RectangularPolygonBoard Geometry/Outline 层绘制板框。精确板框一般由 File -> Import -> DXF... 导入结构工程师提供的DXF文件。
    • 叠层 (Stackup): Setup -> Cross-Section... 设置 PCB 有多少层铜、介电层、层名称、层类型(走线/平面)、厚度、材料等。
  5. 放置元件 (Placement):

    • Place -> Manually... (或工具栏图标)。打开 Placement 面板。
    • Placement List 标签页中选择元件(可全选、按Room、按值、按元件类型等筛选)。
    • 在画布上点击放置元件。放置时可:
      • R 旋转元件。
      • H 水平翻转或 V 垂直翻转(需慎用,注意封装对称性)。
      • F4 在元件放好后旋转(放置状态下 R)。
      • 右键选择 Mirror 可翻转到背面。
    • 布局要点: 结合原理图、功能模块、信号流向、电源流向、散热、结构要求等进行合理布局。善用分组、模块化布局。
  6. 布线 (Routing):

    • 添加连接线 (Etch): Route -> Connect (或工具栏图标 >)。鼠标变成十字光标,点击焊盘开始画线,在结束点(另一个焊盘、过孔或按右键选择 Done)结束。
      • 添加过孔 (Via): 在布线过程中点击需要换层的位置,自动添加当前默认过孔(通常是通孔)。提前在 CMgr 中定义好过孔。
      • 选择走线宽度/过孔类型: 布线前或过程中可在右侧 Options 面板中选择 Net(遵循规则)、Manual(手动指定)或 Override(临时覆盖)。
    • 推挤 (Shove): 在布线过程中遇到障碍物时,可以设置推挤模式(Options 面板中的 Bubble 选项:Off, Hug only, Shove Preferred, Shove vias)。
    • 蛇形线 (Tune): Route -> Delay TuneRoute -> Custom Tune 用于对高速信号进行等长控制。
    • 差分对布线 (Diff Pair): Route -> Slide (结合 Options 面板设置为差分模式) 或使用专门的 Diff Pair 命令进行差分线布线。
    • 移动/编辑走线: Edit -> Move, Edit -> Vertex, Edit -> Slide (推挤、平移走线) 等命令。Slide (Shape -> Select Shape or Void -> 选择线 -> Route -> Slide) 非常常用。
  7. 铺铜 (Shapes):

    • 动态铜箔 (Dynamic Shape): Shape -> Polygon。在 Options 面板中选择 Dynamic Copper 和正确的层(例如 TopGND)。绘制多边形铜皮,会自动避开走线、焊盘等。
    • 静态铜箔 (Static Shape): Shape -> Polygon -> Options 面板选择 Static Solid。需要手动避让 (Shape -> Manual Void -> Polygon)。
    • 分割平面 (Split Planes): 在大面积电源/地平面层进行分割。
    • 注意: 铺铜后务必使用 Shape -> Global Dynamic Params... -> Void controls 设置好避让间距,然后 Update to Smooth (Shape -> Global Dynamic Shape Parameters... -> Apply 然后 Smooth) 所有动态铜皮!
  8. 设计规则检查 (DRC):

    • 布局布线过程中和完成后,必须进行DRC检查。
    • Tools -> Quick Reports -> Design Rules Check Report (生成文本报告)。
    • 更直观的是查看界面上的 DRC Markers (小菱形图标):
      • Display -> Status... 中查看总体DRC状态(应显示 No DRC errors)。
      • 错误位置会显示标记,按 F5 打开颜色面板,打开 DRC errors 层使其可见。
      • 双击 DRC Marker 查看错误详情。
  9. 丝印处理 (Silkscreen):

    • 编辑 Ref Des (位号):Edit -> Text。选择文字进行移动、旋转。
    • 添加文本:Add -> Text,选择层(如 Board Geometry/Silkscreen_Top)。
    • 绘制图形:Add -> Line, Circle 等,同样放在丝印层。注意丝印与阻焊、焊盘的间距。
  10. 后期处理与生成生产文件:

    • 生成钻孔文件: Manufacture -> NC -> NC Drill...
    • 生成光绘文件 (Gerber): Manufacture -> Artwork...
      • Artwork Control Form 中检查每一层的光绘参数是否正确(胶片控制、缩放、精度)。
      • 点击 Create Artwork 生成 *.art 文件。
    • 生成装配图: File -> Plot Setup... 设置打印参数,可以输出 PDF 或物理打印。
    • 生成贴片坐标文件 (Pick and Place): File -> Export -> Placement...
    • 生成网表/报告: Tools -> Reports,根据需要生成 BOM、管脚报告等。
    • 文件打包归档: 将生成的 Gerber (.art, *.drl, *.rou), NC Drill, IPC356 网表, 装配图, BOM 等文件整理好交给 PCB 工厂。

常用技巧与注意事项(16.3):

希望这份中文指南能帮助你开始使用 Cadence SPB 16.3 进行 PCB 设计!实际应用时,会针对具体的设计和问题查阅更详细的文档或资料。如果你有更具体的问题(如某个命令找不到、某个操作报错),可以再提出来。

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