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Cadence入门

07 Aug 2019 4344字 15分 次 PCB
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1 前言

        Altium Designer用了六年，不敢说精通吧，想做点好玩的基本都没啥问题。早都听说Cadence功能强大且使用复杂，之前看同事操作也觉得上手略难。后来还是被它丰富的功能所吸引，从AD的主要功能——PCB设计上手试一下。

  • 开发环境：
    • Cadence SPB 17.2
  • 操作系统：
    • Windows 10 Pro 1903

2 原理图设计

        原理图是通过Cadence收购的OrCAD设计，和AD一样也需要先建立原理图库。

2.1 建立原理图库

        打开Capture CIS，选择“file”，然后新建库，如图：

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        将新建的库保存，然后右键这个库，选择“New Part”：

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        在弹出的对话框里填写新建器件的属性：

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        前三个不用说了，会用AD就知道。“Part per Pkg”是指这个元件的原理图库有几部分组成，就像AD的原理图库种有的元件包含好几个part一样。其他默认，“OK”，然后就是器件原理图库编辑页面了：

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        这里以电容为例。虚线框内为元件原理图的主体部分，虚线框外放引脚。右边两栏中的选项是画线画框等等的。按照正常比例画出电容的原理图，将虚线框调整到恰好包住原理图：

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        在右边两栏找到“place pin”，添加：

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        “name”和“number”按照AD里那么写就行，然后点”ok”，把两个引脚都填写好：

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        这里需要把name和number取消显示。在“Options”里选“Part Properies”：

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        在弹出的User Properties中，将“Pin Names Visible”和“Pin Numbers Visible”都改为“False”：

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        这样就把数字隐藏掉了：

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        设计完电容的原理图库，保存，就完成了。

2.2 设计引脚封装

        与AD不同，Allegro设计元器件封装得先设计焊盘。打开Padstack Editor：

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        0603封装的焊盘是SMD，所以在Start选项卡里选择“SMD Pin”和“Rectangle”；下面单位选择“millimeter”。在Drill选项卡里的“Hole type”中选择“Square”：

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        查看之前在AD中画的0603焊盘大小，如图：

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        长宽为0.762mm×0.83mm。所以在Design Layers选项卡中，BEGIN LAYER的Regular Pad应选择“Rectangle”，并且“Width”和“Heigh”分别为0.762mm和0.83mm：

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        然后设置阻焊层开窗。在Mask Layers选项卡中，SOLDERMASK_TOP的Pad选为“Rectangle”，长宽分别比焊盘多出0.1mm就行。PASTEMASK_TOP和SOLDERMASK_TOP设置的一样：

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        这样就完成了焊盘的制作，点击保存，格式为“*.pad”。

3.3 设计元件封装

        打开PCB Editor，选择“File”“New…”：

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        “Drawing Type”选“Package symbol”，上面的名称和路径自己定：

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        先设置属性。点击“Setup”->“Design Paramters…”打开设置属性对话框：

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        在Dispaly选项卡中全给他显示了，都打上勾：

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        在Design选项卡中，单位改为毫米，左下角的坐标改为-50，不够再往大了改：

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        设置完点“OK”。从AD里查看0603两个焊盘之间的距离：

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        所以两个焊盘坐标是“-0.762mm,0”“0.762mm,0”。点击“Layout”，选择“Pins”来放置焊盘：

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        在右边的Options选项卡中，在Padstack里选择之前画好的焊盘：

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        如果找不到之前画好的焊盘，需要修改一下焊盘路径。选择“Setup”->“User Preferences…”：

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        然后修改Paths下Library中的padpath，修改为焊盘所在路径，然后一路“OK”：

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        选择好焊盘之后，在下面的Command中输入两次放置焊盘的坐标命令：

x -0.762 0
x 0.762 0

        即可插入焊盘：

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        如果想改变引脚编号，可以点击“Text Edit”，然后点击需要修改的引脚直接输入：

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        然后是画装配线。还是根据AD查看之前画好的0603封装中电容的实际大小为1.6mm×0.8mm：

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        所以装配线的四个坐标即可算出。点击工具栏中的画线“Add Line”，在右边的属性中修改“Active Class and Subclass：”为装配层：“Package Geometry”，下面的层选为“Assembly_Top”：

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        然后在下面的Command中依次输入装配线的四个坐标，即可画出装配线的框：

x -0.8 0.4
x -0.8 -0.4 
x 0.8 -0.4
x 0.8 0.4
x -0.8 -0.4

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        最后画丝印层。方法和以上类似，只是把层换为“Silkscreen_Top”：

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        如果需要修改线宽，选中线点右键，选择“Change Width…”，输入线宽即可。这样就完成了0603的封装：

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        保存的时候会显示错误：缺失位号：

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        需要在工具栏中选择“Add Text”，在右边的属性中修改“Active Class and Subclass：”为“Ref Des”，下面的层选为“Silkscreen_Top”，然后放置在中心，输入电容的位号：“C*”。再次保存：

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        0603封装设计完成。

3.4 原理图设计

        放置元器件：选择“Place”->“Part”：

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        在右侧弹出的“Place Part”的“Libraries”中选择所画的原理图库，然后在上面的“Part List”中选择需要的元件，双击放置：

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        如果想要放置其他没有画的常规元件，可以在Cadence自带的原理图库中寻找。点击“Libraries”下的“新建”图标：

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        在弹出的对话框中打开路径：“…Cadence\Cadence_SPB_17.2-2016\tools\capture\library”,即可找到自带的原理图库：

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        将需要的元件放入，对应引脚用线连接（Place Wire）或网络连接（Place Net），其它规范与Altium Designer大致相同，即可完成原理图绘制：

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3.5 封装匹配

        要将原理图的网表导入Allegro，就必须使原理图中的封装与PCB中的封装一一对应。在根目录下右键工程，选择“编辑全局属性”

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        然后在封装那一列将与PCB中对应的封装名填写上：

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3.6 原理图编译与检查

        与Altium Designer中编译原理图类似，在根目录下选择工程，然后在“Tools”中选择“DRC”：

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        弹出的对话框包含四个选项卡，非别是“设计规则选项”、“电气规则”、“物理规则”和“ERC martrix”：

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        全部选默认就行。然后会生成DRC报告：

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        哈哈，没错误，这就是规范的重要性（其实是因为电路太简单了）。如果有错误，就具体问题具体分析了。

3.7 OrCAD快捷键：

快捷键 含义
h 水平方向镜像
  垂直方向镜像
r 旋转
n 放置网络
y 放置线

3 PCB设计

3.1 原理图网表导入PCB

        在根目录下选中工程，点击“Tools”，选择“Create Netlist…”：

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        弹出的对话框中，“Netlist Files”为网表存放路径，默认为工程路径下的“allegro”文件夹，没有则新建一个。其它选项也为默认，然后点击确定：

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        这样在该文件夹下的*.dat文件即为生成的网表：

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        打开Allero，新建文件。设置一个文件名。类型选择“Board”。路径选择工程路径：

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        点击“OK”新建完成，保存。然后就可以导入网表了。选择“File”->“Import”->“Logic…”：

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        在弹出的对话框中，第一个选项卡为导入使用Cadence设计的原理图的网表。选择“Design entry CIS(Capture)”；还需要把“忽略掉锁定的属性”勾选；在“导入网表路径”中，需要选择要导入网表的文件夹，而不是文件：

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        完成后选择“Import Cadence”导入。如果没有Error，则说明导入成功：

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        点击“Display”->“Status”查看状态：

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        “Unplaced symbols”为没有放置的器件，“Unrouted nets”为没有连接的网络。此时元器件还没有被放置到PCB上。点击“Place”->”Manually…“：

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        弹出元器件放置清单：

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3.2 元器件放置

        首先需要绘制板框。在板框层“Board Geometry”->“Outline”中放置矩形或线条：

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        指定封装库路径。点击“Setup”->“User Preferences”，选择“Paths”->“Library”，然后修改“padpath”和“psmpath”的路径为焊盘文件路径和封装路径：

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        通过后台放置元器件。点击“Place”->“Quickplace”：然后点击“Place”，即可把元件放入PCB：

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        然后点击“Place”，即可把元件放入PCB：

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3.3 PCB初始化设置与颜色配置

        点击“Setup”->“Design Parameter”，“Display”选项卡中，所有mode都勾选：

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        在“Design”选项卡中，修改以下参数：

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        修改原点。点击“Setup”->“Change Drawing Origin”：

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        然后点击板框左下角，即可将原点设置在板框的左下角：

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        修改格点。点击“Setup”->“Grid”，推荐使用25，分为5等分：

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        选择需要显示的层。点击“Color”，打开“Color Dialog”：

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        默认是全部打开的，先全部关掉，我们需要显示的层为：

  • Geometry
    • Board geometry
      • Outline （板框）
    • Package geometry
      • Silkscreen_Top （顶层丝印）
      • SilkScreen_Bottom （底层丝印）
  • Components
    • Ref des
      • Silkscreen_Top （顶层位号）
      • SilkScreen_Bottom （底层位号）
  • Stack-Up
    • Pin （焊盘）
    • Via （过孔）
    • Etch （走线）
    • Drc

        如图：

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        点击“OK”完成。布局布线时一般不需要显示位号，关掉即可。

        颜色配置同样在“Color Dialog”修改，按照自己喜好即可。

        告辞。