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Cadence 16.6教程——PCB篇

 李清龙1023 2022-02-10

PCB操作教程

一、导入网表

先从原理图导出网表Tools-CreateNetlist

只导出网表需要不勾选Create orUpdate PCB Editor Board(Netrev)

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确认后,在原理图根目录下会生成一个allegro的文件夹,网表就保存在这个文件里。

网表导出后,打开PCB(建议把PCB文件放在allegro刚才生成的allegro文件夹里)

File-Import-Logic

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Cadence选项卡里

Import logic typeDesign entry CIS(Capture)

Import directory选择网表的文件夹allegro的路径

Import Cadence后导入网表完成

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二、设置图纸大小

Setup-Design Parameters...

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Display选项卡

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设置格点大小

单击Display选项卡中Setup Grids后面的 ...

建议在公制的时候把格点都设为0.1mm,英制的时候格点设为5mil。不宜过大或过小。

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Design选项卡中

User Units:选Miles(英制)或Milimeter(公制)

Size下其他选项默认即可

Extents

LeftXLeftY是指 图纸左下角的坐标,建议用负值

WidthHeight是图纸大小

如果PCB中有器件或其他东西,设置图纸时,需要大于器件的位置,不然会设置不了。

建议图纸大小约为板子大小的2~4倍左右,不宜过大。

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三、设置层叠结构

Setup-Cross-section

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Subclass Name是叠层的名称,TopBOTTOM不能修改

Type     CONDUCTOR                导电层(一般用于走线层)

                   PLANE                         平面层(一般用于电源和地层)

两层中间都是DIELECTRIC

Material       AIR                          空气

                        COPPER                    

                        FR-4                   玻璃布基板

Thickness:厚度(可以不修改)

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添加或删除叠层,在想添加或删除的叠层上右键

Add Layer Above                         添加在此叠层的上面

Add Layer Below                         添加在此叠层的下面

Remove Layer                             删除此叠层

添加叠层后需要把TypeMaterial设置好

设置好后点OK,在Visibility里会显示出来新添加或删除的CONDUCTORPLANE

注意:板子的叠层为偶数,不能出现单数叠层,板厂无法制作。

详细介绍请点击:    PCB叠层设置

四、设置规则

在设置规则前,不能有任何命令操作,不然不能够进入规则管理器

Setup-Constraints-Constraint Manager

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左侧6个项目及子项目设置相应的规则

Electrical:设置电器规则,如常规的等长组,差分对,走线物理长度等。

Physical:设置物理规则,如设置走线宽度、差分对的对内间距等。

Spacing:设置间距规则,如设置各对象之间的间距。

Same Net Spacing:设置相同网络的间距规则。

Properties:设置对象的属性。

DRC:进行DRC设置。

差分规则设置:在ElectricalConstraint Set-Routing-Differential Pair,一般设置Primary GapPrimary Width,其余根据实际需求视情况填写。

差分规则设置完,需要定义差分对,以及添加差分对遵循的差分规则,在Net-Routing-Differential Pair

Physical Constraint Set-All Layers 里可设置线宽规则。

Line WidthMin表示最小线宽。Max表示最大线宽,若为0,则表示没有上限。

Vias处可点鼠标左键添加过孔类型。

SpacingConstraint Set-All Layers下可设置距离规则

距离规则主要需要设置LinePinsViasShapeHole这几个与其他属性的间距 

五、PCB布局布线

1、添加板框

Add-Line

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Options里的Active Class and Subclass 选择Board Geometry-Outline

Line width5mil0.127mm

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先选取板框的起点,默认为图纸的(00)点

输入 x 空格 0 空格 0 回车

         ix空格 10 回车

         iy空格 10 回车

         ix空格 -10 回车

         iy空格 -10 回车

鼠标右键-done

就画好了一个10mm X 10mm的正方形板框

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2、放置器件

Place-Manually

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全选器件,一个一个放到板子上后,点OK

如果点到了Cancel,那放置的器件就都白放了,需要重新放置

3、常用的命令

移动:Edit-Move

走线:Route-Connect

推线:Route-Slide

删除:Edit-Delete

铺铜:Shape-Polygon

选铜:Shape-Select Shape orvoid/Cavity

编辑铜的边界:Shape-Edit Boundary

删除孤铜:Shape-DeleteIslands

高亮:Display Highlight

分配颜色:Display-AssignColor    (建议用这个高亮器件网络,可以修改颜色和图形)

取消高亮:Display-Dehighlight

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命令的基本操作是先点选命令,然后在右侧的Find栏里选择需要操作的对象

Symbol:器件

Pins:器件的单个管脚

Vias:过孔

Clines:有电器属性的线

Lines:没有电器属性的线

Shapes:铜

Cline segs:有电器属性的线段

Other segs:没有电器属性的线段

Figures:表

Text:文字

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在右侧的Options里选择其他的东西

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General Edit模式下无命令时options的显示

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Move命令时options的显示

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Add connect命令时options的显示

不同的命令Options里显示的不一样

Move命令介绍:            Move命令的操作

Copy命令介绍:            Copy命令的操作

Mirror命令介绍:            Mirror命令的操作

铜皮相关操作介绍:            铜皮相关的操作

六、检查DRC

在画图的过程中可能会出现DRC,尽量及时消除DRC,以防到最后产生不必要的麻烦。

板子的飞线全部练完并调好之后,需要看下板子上是否有DRC

Display-Status

需要每一项都为绿色,没有报错,才可以出光绘文件

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Symbols andnets

Unplaced symbols:未放置的器件

Unrouted nets:未连接的网络

Unrouted connections:未连接管脚

Shapes

Isolated shapes:孤铜

Unassigned shapes:未命名铜

Out of date shape:未更新的铜

DRC里的项目需要为0,并且是绿色。表示板子上的器件走线等是遵循板子上的规则的,没有和规则冲突的地方。

检查空线头,未连接的孔等

Tools-Reports

选择Dangling Lines, Viaand Antenna Report后双击,再点Report按钮后,弹出报告。

报告里的dangling linesdangling vias视情况删除和修改,antennavias可以不动

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七、生成制板文件

1、出钻孔文件

Manufacture-NC-NC Drill

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Root file name:钻孔名称(一般用默认的名字)

Repeat codes:覆盖之前生成的相同名字的钻孔文件

NC Parameters:点进去设置钻孔的精度和输出单位。需要把Format改为5.5,如图所示,如果不改不能成功生成钻孔文件

设置完NC Parameters后,点Drill,生成钻孔文件,输出名称与Root filename一致,生成在PCB根目录下,后缀为.drl

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钻孔文件生成完之后需要再PCB中生成相应的钻孔表

NC-Drill Customization

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先点Auto generate symbols进行钻孔图形的重新赋值,看到下图蓝色部分是重新赋值后的情况。

+Tolerance-Tolerance里需要把之修改为0.0762mm3mil,此处为钻孔的公差。

设置完后点OK

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2、生成钻孔表

Manufacture-NC-Drill Legend

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此处设置默认即可,需要修改输出单位的在Outputunit处修改

确认后点OK

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点完OK后会显示出一个框,放在板子Outline的右侧即可,钻孔表中会显示钻孔的标志,尺寸,公差,金属化或非金属化,数量,这些信息。可自行核对大致信息是否正确,尽量减少人为添加过孔的种类。

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3、生成光绘文件(gerber

Manufacture-Artwork

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6层板为例,需要以下光绘文件

Drill:钻孔文件

Dimension                      尺寸文件

L1 _Top                          第一层覆铜层(包括走线,过孔,铺铜,焊盘)

L2_GND1                       第二层覆铜层

L3_S1                             第三层覆铜层

L4_PWR                         第四层覆铜层

L5_GND2                       第五层覆铜层

L6_BOTTOM                  第六层覆铜层

PASTEMASK_TOP                               正面的钢模板

PASTEMASK_BOTTOM                      背面的钢模板

SILKSCREEN_TOP                              正面的丝印

SILKSCREEN_BOTTOM                      背面的丝印

SOLDERMASK_TOP                            正面的开窗

SOLDERMASK_BOTTOM                   背面的开窗

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光绘层添加方式

Display-color/Visibility

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打开后,把想要显示出来的各层前面打勾后,点左下角的OK

Manufacture-Artwork的文件夹图标处单击鼠标右键-add,输入创建光绘层的名称,点击OK光绘层就会添加在目前界面打开着的层作为一个光绘层。

各个光绘层需要添加的层如下

此处MANUFACTURING/NCLEGEND-1-66层板的钻孔表,如果是两层板,那么需要添加的层为MANUFACTURING/NCLEGEND-1-2,依此类推。注意如果此处添加错误,光绘层就不包含此板对应的钻孔表

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建议光绘层的设置在画板前设置好,在画图过程中操作比较方便

下面以两层板为例,看下每个光绘层需要添加的图层

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光绘层只是对应制板和贴装的某一道工序,具体是否添加哪些层,还需要设计者自己考虑,这个的前提就是要熟悉制板和贴装的工艺

所以并不是PCB设计成什么样,制板就是什么样,出的光绘文件才决定了制板的图层。

光绘层设置完后,在Manufacture-ArtworkGeneral Parameters选项卡里

Device type选择Gerber RS274X

Format             Integer places改为5

                            Decimalplaces也是5

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最后选择所有的光绘文件,然后点击Create Artwork就能生成光绘文件了,文件生成在PCB文件的根目录下,后缀为.art

然后把生产文件和贴装文件打包,发给制板厂和贴装厂就可以生产PCB和贴装了

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