Cadence教程 OrCAD中文教材 電路板

Layout Plus 培 訓(xùn) 教 材一、 快速穿越 Layout Plus （一）、準(zhǔn)備工作1 生成Netlist 在Capture中的專案管理視窗下，點(diǎn)擊按鈕或ToolsCreat Netlist2 啟動(dòng)Layout，如下所示：3 啟動(dòng)FileNew命令或按鈕4 指定所要啟用的板框檔(*.tpl)或技術(shù)檔(*.tch)5 指定所要載入的綱路表檔案6 存成電路板檔案(*.max)7 給你的器件查找并定義封裝 Layout調(diào)入Netlist時(shí)，會(huì)自動(dòng)運(yùn)行AutoECO，檢測(cè)Layout的Library中是否有器件的封裝，如果沒有，您可以通過(guò)Link existing footprint to component來(lái)連接封裝。如下所示： （二）、零件布局調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表后，零件將隨著綱路檔案的載入而散布在編輯區(qū)里，緊接著，依下列步驟進(jìn)行自動(dòng)零件布置：1 定義板框。首先切換到Global Layer層（按0鍵），然后按鈕，進(jìn)入放置物件狀態(tài)，再以畫框的方式，直接在編輯區(qū)里畫板框。2 板框定義完成后，啟動(dòng)AutoPlaceBoard命令，程式即迅速布置零件。（三）、自動(dòng)布線零件布置完成后，只要啟動(dòng)AutoAutorouteBoard命令，即可進(jìn)行自動(dòng)布線。（四）、輸出Layout Plus的打印可分為校對(duì)用的打印印及精細(xì)的輸出，校對(duì)用的打印是將各板層重疊在一起打印輸出，當(dāng)我們要進(jìn)行疊印時(shí)，則FilePrint/Plot啟動(dòng)命令，然后在隨即出現(xiàn)的對(duì)話盒中，選擇打印選項(xiàng)，再按ok鈕即可打印。如果要進(jìn)行精細(xì)的打印或分板層輸出的話，則啟動(dòng)Options Post Process命令，然后在隨即出現(xiàn)的表格中，選擇所要打印的板層，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選取其中的Plot to Print Manager命令，即可打印您選中的板層。二、 深入Layout之一參數(shù)屬性的設(shè)置（一）、Layout 管理視窗在進(jìn)入Layout Plus 之后，首先面對(duì)的是Layout管理視窗，在這個(gè)單純的視窗里，具有下列幾項(xiàng)功能：1 啟動(dòng)OrCAD的其它軟件模塊Library Manager：開啟Layout零件編輯視窗Orcad Capture：開啟OrCAD原理圖Visual CADD：開啟Visual CADD機(jī)械圖編輯視窗SmartRoute：開啟Layout的SmartRoute無(wú)網(wǎng)格布線器GerbTool：開啟Layout的GerbTool工具編輯視窗ECOS：自動(dòng)把原理圖的更新傳遞到PCBEdit App Settings：編輯Layout的配置文件Reload App Settings：裝載Layout的配置文件2 開啟新電路板檔案3 開啟舊電路檔案4 其它電路軟件的電路檔案與Layout Plus的電路板檔案之轉(zhuǎn)換 （二）PCB參數(shù)設(shè)置1、 拆除布線設(shè)置PCB板層，要求PCB沒有布線。這就需要拆除布線。啟動(dòng)AutoUnroute命令，即可拉出拆線次功能表，如下所示：Board：拆除整塊電路板的走線DRC/Route Box：拆除白色框內(nèi)的走線Net：拆除指定綱路的走線Component：拆除指定零件上的走線。 2、 設(shè)置布線板層按鈕，然后在隨即出現(xiàn)的選單中，選擇Layers選項(xiàng)，或者啟動(dòng)ToolsLayerSelect From Spreadsheet，即可出現(xiàn)板層表格，如下圖所示： 其中Layer Type為設(shè)置該板層的類型，雙擊每一層的Layer Type，調(diào)出如下對(duì)話框：Routing Layer：該板層為布線板層Plane Layer：該板層為電源板層Unused Routing：不使用該板層Documentation：該板層為與布線無(wú)關(guān)的文字絹印層Drill Layer：鉆孔層Jumper Layer：跳線層3、 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)屬性 開啟網(wǎng)絡(luò)表格，也就是按鈕，然后在隨后即出現(xiàn)的選單中，選擇Nets選項(xiàng)，即可出現(xiàn)綱路表格，如下圖所示：Width Min Con Max：設(shè)定該網(wǎng)絡(luò)的線寬，雙擊要設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)，彈出的對(duì)話框如下圖所示：Net Attributes：附加的網(wǎng)絡(luò)屬性Min Width：最小的線寬Conn Width：布線的線寬Max Width：最大的線寬Weight：設(shè)定布線的優(yōu)先次序Net Layers：設(shè)置該網(wǎng)絡(luò)線的布線板層Width By Layer：設(shè)置該網(wǎng)絡(luò)線在不同板層上的寬度Net Reconn：設(shè)置網(wǎng)絡(luò)的特殊屬性None：Prohibits the router from reconnecting any point-to-point connections for the selected net. This option is used for critical nets that must be connected in a certain predetermined order. This disables reconnection in both the autorouter and in the option Edit/Reconnect Nets. In addition, nets are routed in the order of their appearance in the netlist.Vertical：Causes the router to seek primarily vertical paths for each connection within a net. Used for VCC and ground.Horizontal：Causes the router to seek primarily horizontal paths for each connection within a net. This is generally used for VCC and ground.Std. Orthog：The Standard Orthogonal option orders the router to seek the easiest path between any two points within a net (usually the shortest distance, but with a predisposition for horizontal or vertical routes where available). This is the default, and should be used for all routing of standard digital signals.High speed：Prohibits T connections, and causes the router to daisy-chain the connections in the net from the Source to the load, and then to the Terminator rather than creating tracks to find the shortest route. This is most often used with high speed parts such as ECL technology. It is often enabled in conjunction with disabling share on critical nets.No Dyn. Reconn：By default, Layout uses dynamic reconnect, which is a method of calculating where the closest pin belonging to the same net youre routing is, then redrawing the ratsnest line to connect to the closest pin. The No Dyn. Reconn option disables dynamic reconnect, with the result that you dont have to wait for Layouts ratsnest calculations and redrawing. Because of this, selecting No Dyn. Reconn is especially useful when routing large nets. Note that No Dyn. Reconn is not available for use with the None or High speed types of reconnection.Net Spacing：該網(wǎng)絡(luò)在不同板層上的線與線之間的安全間距4、 設(shè)定PCB板的各項(xiàng)安全間距啟動(dòng)OptionsGlobal Spacing命令，或按鈕后選擇StrategyRoute Spacing選項(xiàng)，熒幕出現(xiàn)如下圖所示之對(duì)話框： （三）、Layout環(huán)境設(shè)置1、 系統(tǒng)環(huán)境設(shè)定啟動(dòng)OptionsSystem Settings，調(diào)出如下對(duì)話框：Display Units：設(shè)置系統(tǒng)使用的單位Display Resolution：顯示的最小單位Grids：設(shè)定系統(tǒng)各種網(wǎng)格格點(diǎn)的間距Detail Grid：設(shè)定障礙物或文本等的網(wǎng)格Rotation：設(shè)置零件一次旋轉(zhuǎn)的角度和精度Workspace Settings：設(shè)定編輯區(qū)的大小2、 用戶屬性設(shè)置啟動(dòng)OptionsUser Preferences，調(diào)出如下窗口：Enable Full Screen Cursor：鼠標(biāo)以大十字架顯示Enable AutoPan：自動(dòng)移動(dòng)屏幕Use Opaque Graphics：顯示時(shí)，工作板層是否覆蓋所有板層Use Hollow Pads：焊盤是否以空心的形式顯示Show 3D Effects：顯示3D立體效果Activate Online DRC（按鈕）：?jiǎn)?dòng)在線DRC檢測(cè)Instantaneous Reconnection Mode（按鈕）：隱藏鼠線Allow Editing of Footprints：允許在PCB板上編輯FootprintEnable Copper Pour：是否顯示鋪銅 Use Fast fill Mode：使用快速顯示鋪銅 Use Pours for Connectivity：以鋪銅代替走線Show Tooltips：當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到按鈕上時(shí)，是否顯示按鈕的提示信息Activate AutoTool Select Mode：是否開啟自動(dòng)切換工具的功能Minimum Track Width to Display：指定所要顯示的最小線寬3、 系統(tǒng)顏色設(shè)定啟動(dòng)OptionsColor Rules，添加顏色定義：選中要重新定義顏色的對(duì)象，在Layer中選中板層，點(diǎn)擊OK即可。啟動(dòng)OptionsColors或按鈕，調(diào)出如下窗口：雙擊需要更改的顏色，在彈出的顏色列表中選中新的顏色，按OK退出即可，然后關(guān)閉此表格即可。4、 自動(dòng)備份啟動(dòng)OptionsAuto Backup，調(diào)出如下對(duì)話框：自動(dòng)備份文件的路徑執(zhí)行一次布線程序后就自動(dòng)保存一次自動(dòng)備份的文件數(shù)自動(dòng)備份的時(shí)間間隔 （四）、零件自動(dòng)布局參數(shù)設(shè)定Layout Plus的自動(dòng)布局可以按照我們?cè)O(shè)置的布局策略來(lái)執(zhí)行。當(dāng)我們要設(shè)定零件布置的策略時(shí)，可啟動(dòng)OptionsPlacement Strategy命令，或按鈕后選擇StrategyPlace Pass 選項(xiàng)，熒幕出現(xiàn)如下圖所示之表格： 雙擊Pass欄里的Pass0-Pass11，系統(tǒng)將彈出如下所示對(duì)話框：Enable：指定該零件布置程序的執(zhí)行狀況。Operations：指定零件放置的操作Assign Clusters：設(shè)定按零件叢集擺放Proximity Place：設(shè)定采近接擺置的理論，使零件擺置最佳化Adjust Comps：設(shè)定在零件擺置完成后，再調(diào)整零件位置，盡可能地使其整齊Place Clusters：設(shè)定排列叢集的位置Swap Comps：設(shè)定零件互換Swap Pins：設(shè)定接腳互換Iterations：設(shè)置布置零件重復(fù)使用的方法數(shù)Attempts：每種方法進(jìn)行零件擺置測(cè)試的次數(shù)Clusters：設(shè)置叢集的上限Fast Reconnect：采用快速連接的擺件策略Swap Gates：設(shè)定邏輯門可以互換。啟動(dòng)OptionsPlace Settings命令，設(shè)置零件布局參數(shù)，熒幕出現(xiàn)如下圖所示之對(duì)話盒：Allow Outlines to Overlap：設(shè)定陳列式擺件時(shí)，零件可以重疊Auto Swap Components：設(shè)定擺件時(shí)，零件可自動(dòng)互換Fast Reconnect Mode：設(shè)定采用快速模式Iterations：設(shè)定執(zhí)行 Quick Place命令時(shí)，重復(fù)使用多種方法Attempts： 設(shè)定每種方法重復(fù)的次數(shù) （五）、Layout Plus的布線參數(shù)設(shè)置1、啟動(dòng)OptionsRoute Strategy命令，即可拉出如下圖所示之次功能表：（1）選取Manual Route命令，進(jìn)行與手工布線有關(guān)的設(shè)定，熒幕出現(xiàn)如下圖所示之對(duì)話盒：Via Cost：設(shè)定導(dǎo)孔的成本Retry Cost：設(shè)定重新走線的成本Route Limit：設(shè)定布線的限制，值越高越難走通Attempts：設(shè)定每種方法要試多少次。（2）選取 Route Layers命令，設(shè)定布線板層，熒幕出現(xiàn)如下圖所示之表格（與按鈕后選擇 StrategyRoute Layer選項(xiàng)一樣）： 雙擊Sweep/Layer Name中要修改的板層，調(diào)出如下對(duì)話框：Routing Enabled：設(shè)置布線程序的可執(zhí)行性Layer Cost：指定該板層的布線成本Primary Direction：設(shè)置在此布線程序下該板層的走線方向Between Pins：設(shè)置在兩個(gè)焊點(diǎn)間走線的可行性，值越大則盡可能避免（3）選取Route Sweeps命令，設(shè)定布線掃掠過(guò)程，熒幕出現(xiàn)如下圖所示之表格（與按鈕后選擇 StrategyRoute Sweep選項(xiàng)一樣）：雙擊Sweep Name中需要修改的項(xiàng)目，彈出如下對(duì)話框：Route Box：指定布線區(qū)塊的大小Overlap：設(shè)置布線區(qū)塊的重疊部分的百分比Sweep Direction：指定布線掃掠的方向Route Next Connection：設(shè)定在完成迷宮式布線后，緊接著進(jìn)行Next掃掠。如果經(jīng)過(guò)兩個(gè)Next掃掠的布線程序后，布線成功率仍低于95%的話，表示基本設(shè)定不適切，或許要更改布線格點(diǎn)間距等，以改善布線效果。Diagonal Routing：指定可否45度走線（4）選取 Route Passes命令，設(shè)定布線程序，熒幕出現(xiàn)如下圖所示之表格（與按鈕后選擇StrategyRoute Pass選項(xiàng)一樣）： 雙擊Name中要修改的欄目，調(diào)出如下對(duì)話框：Type：Heuristics：設(shè)定采用啟發(fā)式布策略Maze：設(shè)定采用迷宮式布線策略Auto DFM：清除電路板里多余的線段Fanout：設(shè)定采用表面貼元件的延伸布線策略Via Reduce：設(shè)定采用導(dǎo)孔精減布線策略Auto CDE：清除因零件搬移所造成的小線段Options：Partial：進(jìn)行區(qū)塊布線時(shí)，以走線不超過(guò)布線區(qū)塊的部分布線Fast：將采快速布線模式,使用FAST_H.SF或FAST_V.SF布線策略檔Via Cost：改變導(dǎo)孔的成本Retry Cost：改變重新走線的成本Route Limit：改變布線的限制Attempt：改變每種方法要嘗試的次數(shù)2、布線參數(shù)設(shè)定啟動(dòng) OptionsRoute Settings命令，熒幕出現(xiàn)如下所示對(duì)話盒：Route Mode：設(shè)定手工布線的模式=Add/Edit Route Mode：手工添加/編輯走線=Edit Segment Mode：手工添加/編輯線段=Shove Track Mode：推擠走線=Auto Path Route Mode：自動(dòng)路徑手工走線 Suggest Vias：是否顯示放置Via的提示Interactive Auto Route Settings：設(shè)定自動(dòng)布線的參數(shù) Allow Off-Grid Routing：自動(dòng)路徑手工走線下，是否不按布線網(wǎng)格布線Shove Components：自動(dòng)路徑手工走線下，是否能推擠器件Maximize 135 Corners：自動(dòng)路徑手工走線下，是否可以走45度角Use all Via types：在自動(dòng)布線或自動(dòng)路徑手工走線下，是否能夠自動(dòng)選取導(dǎo)孔類型Manual Route Settings：設(shè)定手工布的參數(shù) Snap to Grid Routing：是否按格點(diǎn)走線Drawing Method：手工走線時(shí)，轉(zhuǎn)角的類型Use routing Hints：路徑提示方式的選擇（六）、其他參數(shù)設(shè)置1、 Fanout設(shè)定對(duì)于SMD器件，“境外通航”是其布線的通常要求。啟動(dòng)OptionsFanout Settings，調(diào)出如下對(duì)話框：Power/GroundFanout Power/GndIf selected, Layout implements fanout for power and ground SMD pads. Power and ground pads are identified by their being enabled on an appropriate plane layer in the net spreadsheet.Lock after fanout If selected, fanout routes and vias for power and ground nets are locked after fanout is complete. This prevents the autorouter from moving the fanout vias farther away from their respective pads.Disable after fanoutIf selected, power and ground nets are disabled after fanout is complete. This is especially advantageous if you plan to perform a batch route after fanout is complete.If PowerGround Fanout fails to complete all pins, the nets will not be disabled, and Layout will display a notification.Share close vias If selected, routes that belong to a single power or ground net can share a single via. Note that via sharing can result in long fanout routes or large currents.Use free viasIf selected, free vias can be used for optimal implementation of power and ground fanout.SignalsFanout SignalsIf selected, Layout implements fanout for signals connected to SMD pads. A signal connection is any net that is not enabled on a plane layer.Lock after fanoutIf selected, signal routes and vias are locked after fanout is complete. In general, it is best to leave signal routes unlocked, so the autorouter can move them as necessary to complete routing the board.Share close vias If selected, routes that belong to a single net can share a via. Via sharing for signals reduces the number of vias for (and, therefore, the congestion of) the board.Use free viasIf selected, free vias can be used for the optimal fanout of signals connected to SMD pads.IC Fanout DirectionInside Fanout vias are allowed inside (or under) the SMD.OutsideFanout vias are allowed outside the SMD.Maximum Fanout DistanceThe value you set for this option determines the maximum distance from the SMD pad at which Layout will place the fanout via. This distance is the Euclidean distance (measured from the center of the SMD pad), not the cumulative distance of the route segments. Layout will only place vias on grid points, so the actual distance from pad to fanout via may be slightly longer than the specified distance, since distances are rounded up. By default, the value for this option is 300 (mils).Default viaIf you have assigned a via to a specific net, using the Via per net command (and if you dont have the Override via per net checkbox selected), that via will be used when fanning out. If you have not assigned a via using the Via per net command, Layout uses the via named in this list box when fanning out. Override via per netUse this option to override the via assigned using the Via per net command with the via named in the Default via list box.2、 Thermal Relief設(shè)定與電源板層互相連接的過(guò)孔，為了散熱，通常都是采用梅花孔(Thermal Relief)的形狀來(lái)連接。它的參數(shù)設(shè)置如下：點(diǎn)擊OpitionsThermal Relief Setting，調(diào)出如下對(duì)話框：3、 自由導(dǎo)孔(Free VIA)矩陣放置設(shè)定 點(diǎn)擊OptionsFree VIA Matrix Setting，調(diào)出如下對(duì)話框：Group Number：自由過(guò)孔所屬的叢集Minimum X Pitch：矩陣中自由過(guò)孔之間的最小水平距離Minimum Y Pitch：矩陣中自由過(guò)孔之間的最小垂直距離Via to Edge Space：過(guò)孔與其他部件的安全間距Spacing Tolerance：安全間距的偏差量Lock Free Vias：是否鎖住導(dǎo)孔Periphery Only：陣列附近不能放置其他自由導(dǎo)孔4、 測(cè)試點(diǎn)設(shè)定點(diǎn)擊OptionsTest Point setting，調(diào)出如下對(duì)話框：采用穿透式的測(cè)試點(diǎn)允許在器件內(nèi)部放置測(cè)試點(diǎn)可以把導(dǎo)孔當(dāng)成測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)之間的最小間距三、 深入Layout之二基本功能（一）、障礙物與鋪銅在Layout中，大部分的邊框都是由障礙物的不同屬性組成，新建一個(gè)障礙物，可選中按鈕，點(diǎn)擊右鍵選擇NEW，然后再點(diǎn)擊右鍵，選擇Properties，即可調(diào)出如下對(duì)話框：Obstacle type：障礙物類型 Anti-copper area：反鋪銅 Board Outline：邊框 Comp group keepin：Group組器件的放置范圍（在邊框內(nèi)）Comp group keepout：Group組器件的放置范圍（在邊框外）Comp height keepin：用高度限制器件的放置范圍（在邊框內(nèi)）Comp height keepout：用高度限制器件的放置范圍（在邊框外）Copper area：自由鋪銅Copper pour：鋪銅Detail：標(biāo)注線Free Track：自由走線Insertion outline：指定器件的擺放邊框Place outline：線內(nèi)不準(zhǔn)放置器件Route keepout：區(qū)域內(nèi)不準(zhǔn)布線Route-via keepout：區(qū)域內(nèi)的走線不準(zhǔn)放置過(guò)孔Via keepout：區(qū)域內(nèi)不準(zhǔn)放置過(guò)孔Group：Comp group keepin(keepout)限制的Group組號(hào)Height：Comp height keepin(keepout)限制的器件高度Width：設(shè)定障礙物的線寬Obstacle Layer：障礙物的所在板層Clearance：鋪銅與其他部件的安全間距Z order：設(shè)置鋪銅的權(quán)重Isolate All Tracks：走線穿過(guò)鋪銅時(shí)保持絕緣Seed only from designated object：設(shè)定鋪銅不能由走線或焊盤查找Net Attachment：障礙物連接的網(wǎng)絡(luò)Do not fill Beyond Obstacle Edge：設(shè)定不要填滿障礙物的邊線（二）、設(shè)預(yù)拉線在Layout Plus里，所有走線都有其網(wǎng)路，沒有網(wǎng)路就不能做電氣上的連接！當(dāng)我們要鋪設(shè)預(yù)拉線時(shí)，則先按鈕，進(jìn)入預(yù)拉線操作狀態(tài)。鋪設(shè)預(yù)拉線比一般走線還簡(jiǎn)單，只要指向起點(diǎn)按滑鼠左鍵或空格鍵，指定網(wǎng)路名稱即可完成一條預(yù)拉線。（三）、快速找尋當(dāng)我們要快速并移位時(shí)，可以下列三種方式啟動(dòng)找尋對(duì)話盒：1、按鈕2、按Ctrl+F鍵3、按Tab鍵 然后在隨即開啟找尋對(duì)話盒中的Item Name欄位，指定所要找尋的零件序號(hào)或座標(biāo)，點(diǎn)擊OK鈕，游標(biāo)立即移至該處。（四）、快速查詢當(dāng)我們要快速查詢電路板中某零件的資料時(shí)，則先按鈕，視窗左上方出現(xiàn)一個(gè)空白的小視窗，而游標(biāo)也變成一個(gè)Q字，這時(shí)候，再指向所要查詢的零件上，按滑鼠左鍵或空格鍵，則該零件的詳細(xì)資料將出現(xiàn)在小視窗里。（五）、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查當(dāng)我們要進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查時(shí)，啟動(dòng) Auto Design Rule Check命令，熒幕出現(xiàn)如下所示之對(duì)話盒：Placement Spacing Violations檢查零件間距是否符合規(guī)定Route Spacing Violations檢查走線的安全間距是否符合規(guī)定Net Rule Violations檢查網(wǎng)路是否有沖撞Copper Continuity Violations檢查填滿銅是否違反規(guī)定Via Location Violation檢查導(dǎo)孔是否違反規(guī)定Pad Exit Violations檢查焊點(diǎn)是否違反規(guī)定SMD Fanout Violations檢查 SMD Fanout布線是否違反規(guī)定Test Point Violations檢查測(cè)試點(diǎn)是否違反規(guī)定Check Detail Obstacles檢查非電氣特性的絹印板層是否違反規(guī)定Report DRC/Route Box Violations Only只檢查 DRC/Route區(qū)塊（白色框）內(nèi)部（六）、布線密度分析當(dāng)我們要進(jìn)行布線密度分析時(shí)，則啟動(dòng) ViewDensity Graph命令，熒幕出現(xiàn)如下所示之次功能表：其中有三種不同的分析方式， Fine是較細(xì)的分析方式， Medium是中等的分析方