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Cadence Allegro 進階實戰與高速PCB設計

( 簡體 字)
作者:羅新林 等類別:1. -> 電子工程 -> 電路設計 -> Cadence
譯者:
出版社:電子工業出版社Cadence Allegro 進階實戰與高速PCB設計 3dWoo書號: 52769
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缺書
NT售價: 395

出版日:5/1/2020
頁數:332
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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ISBN:9787121388125
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

自 薦 序
作為時代的新興產物,5G和人工智能將會引領下一波計算浪潮,電子產品也將會具有智慧。對于電子產品而言,要具有智慧,就要求集成電路高度集成化,這也就意味著電子產品的硬件設計難度將大大增加。也正因此,PCB(印制電路板)作為基礎的電子元器件標準也會更高。我長期帶領公司的PCB設計團隊攻關軍工、航天、通信、工控、醫療和芯片等領域的高精尖設計與仿真項目,編寫出版了多本EDA書籍,系列書籍更是被業界稱為“高速PCB設計寶典”。
在多年的職業生涯中,自從2002年涉足硬件高速設計這個行業后,對每一個項目進行技術總結和分享已經成為我的一種興趣。我寫了好多原創技術文章,并陸續發表在各個電子論壇,獲得了業內人士的一致好評。也和論壇合作,利用周末時間舉辦各種技術沙龍,幫助了很多初入硬件行業的電子愛好者。后來,電子工業出版社邀請我編寫EDA和硬件開發相關書籍,并擔任“EDA設計智匯館高手速成系列叢書”的編委會主任,也從此愛上了寫作和總結分享。
在這幾年的創業實踐中,我們每年有超過3000款的PCB設計項目,同時在培訓的過程中收集了很多學員的疑問和經驗,因此希望將這些經驗能夠讓更多的工程師和學生受益,希望本書能夠帶給讀者專業的學習參考,同時也為剛入行的年輕人帶來鼓舞與希望。
一個優秀的PCB工程師不僅要精通EDA軟件,還要懂硬件電路、SI/PI、EMC知識和成本意識。這也就要求你要學習多方面的知識,不僅要學,還要學明白,變精通,學無止境。
其實人生就是一個經歷過很多以后最終又回到原點的過程,有人能百折不撓,越挫越勇,有人碰到困難就舉白旗,那又怎能成功呢?
未來,中國EDA行業和中國PCB工程師的前景會更好,這是我們的愿望,也是所有人的愿望。祝愿在不久的將來,大家美夢成真!

林超文
2020年5月于深圳





前 言
面對電子信息技術的飛速發展與層出不窮的市場需求,電子產品正面臨著設計復雜度日益提高的挑戰,其中包括更多的功能、更高的性能、更小的外形尺寸、更輕更薄、更低的成本和更短的設計周期等因素,眾多設計挑戰促使計算機輔助設計(Computer Aided Design,CAD)軟件不斷更新、融合和進步,以幫助產品開發人員降低設計復雜度和縮短研發周期,提高產品的綜合競爭力。
本書編者長期在業界知名上市公司從事一線高速電路的設計開發工作,從早期的Allegro 13.0版本直到當前最新的Allegro 17.4版本,一直專注于使用Cadence公司的相關軟件。在這個充滿挑戰性的工作中,積累了大量的高速設計、軟件使用和輔助開發的實戰經驗,并于2017年榮獲第五屆IPC中國PCB設計大賽的亞軍,多次受邀給各大軍工企業的工程師和高校的學生做以Cadence軟件為基礎和關于高速PCB設計課題的培訓。
在PCB設計行業,Cadence公司的Allegro軟件以嚴謹的設計流程、先進的軟件功能和高效的設計方法成為高端的設計平臺之一,得到國內外眾多知名企業的青睞。由于軟件功能非常強大,相關參數選項較多,對于剛入門的新人來說,會有一定的學習難度。本書秉著通俗與實用的目的,不盲目追新,以當前最穩定、使用人群最廣泛的SPB 16.6版本為基礎,以實戰項目為例,融合編者多年來的工作經驗、心得和體會,從原理圖設計、數據導入到最終的生產文件的輸出,以及高速電路設計的相關知識,均做了較為詳細的講解,引導讀者逐步掌握Allegro軟件的使用,并進行高速PCB設計。
本書從構思到編寫完成,歷時一年有余。本書中有些選項設置或操作命令,由于編者平時實際工作中基本上不使用,故在書中沒有做詳細介紹。若有讀者對某些操作命令感興趣,可直接與編者進行溝通。本書反饋郵箱,真誠希望能得到來自讀者的寶貴意見與建議。
高速PCB設計領域不斷發展,同時編者也在不斷學習的過程中,由于編者技術水平和實踐能力有限,書中錯漏之處在所難免,也可能會有一些新技術無法反映在本書中,敬請讀者批評指正。我們開通了一個技術論壇,讀者可以在這里找到很多關于電路板設計的資料和信息。我們也錄制了一些增值視頻并上傳至EDA無憂學院,讀者可以根據需要自行選擇。
由于日常工作繁忙,本書的編寫只能利用業余時間完成,在生活上,父母和愛人給予了充分的理解和大力支持。同時,編者在技術領域的成長過程中,得到了眾多同事、朋友的大力幫助,在此向他們表示衷心的感謝。

羅新林
2020年5月于廣州
內容簡介:

本書依據Cadence公司目前的主流版本Allegro 16.6工具為基礎,詳細介紹了基于FPGA的高速板卡PCB設計的整個流程,其中的設計方法和設計技巧更是結合了筆者多年的設計經驗。全書共18章,主要內容除介紹Allegro軟件一些必要的基本操作和技巧外,還包括高速PCB設計精華內容,如疊層阻抗設計、高級技巧、STM32核心板PCB設計、DDR3設計、DDR4設計和八層機頂盒主板PCB設計,結合2-8層案例做了具體的分析與講解。 本書是結合具體的案例來展開的,筆者在書中所講解的內容旨在告訴讀者如何去做項目,每個流程階段的設計方法是怎么樣的,哪些東西該引起我們的注意和重視,一些重要的模塊該如何去處理……結合實際的案例,配合大量的圖表示意,力圖針對該板卡案例,以最直接簡單的方式,讓讀者更快掌握其中的設計方法與技巧,實用性和專業性非常強。


目錄:

第1章 Cadence Allegro軟件概述和安裝 (1)
1.1 PCB設計軟件介紹 (1)
1.2 硬件系統配置要求 (1)
1.3 Cadence Allegro 16.6軟件安裝 (2)
1.4 Cadence Allegro 16.6軟件配置 (4)
第2章 基于STM32核心板的OrCAD原理圖設計 (7)
2.1 原理圖設計流程 (7)
2.2 創建原理圖工程 (8)
2.3 新建、刪除及重命名原理圖 (9)
2.4 原理圖規范 (12)
2.4.1 設置可視柵格和捕捉柵格 (12)
2.4.2 設置紙張大小 (13)
2.4.3 設置右下角標題 (14)
2.5 快捷鍵介紹 (18)
2.6 加載元器件庫 (19)
2.7 放置和刪除元器件 (21)
2.8 元器件的連線 (24)
2.9 原理圖的DRC檢查 (27)
2.10 常見問題及解決辦法 (30)
2.10.1 導線十字交叉但未連接 (30)
2.10.2 元器件編號重復 (31)
2.10.3 檢查VCC和GND是否短路 (31)
2.10.4 在原理圖中復制元器件 (32)
2.10.5 在原理圖中對元器件進行90°旋轉 (32)
2.10.6 在原理圖中對元器件進行X軸旋轉或Y軸旋轉 (32)
2.10.7 在原理圖中搜索 (32)
2.10.8 瀏覽Parts (33)
第3章 Allegro SPB環境設置 (35)
3.1 User Preference常用操作設置 (35)
3.2 Design Parameter Editor參數設置 (53)
3.2.1 “Display”標簽頁 (53)
3.2.2 “Design”標簽頁 (55)
3.3 格點的設置 (58)
3.3.1 格點設置的基本原則 (58)
3.3.2 Allegro格點的設置方法及技巧 (58)
3.4 常用圖層及其顏色可見設置 (61)
3.4.1 圖層設置界面介紹 (61)
3.4.2 圖層顏色設置方法 (65)
第4章 快捷鍵的設置 (66)
4.1 使用alias和funckey命令設置快捷鍵 (66)
4.2 設置環境變量 (67)
4.3 查看當前快捷鍵設置 (68)
4.4 Script的錄制與快捷鍵的添加 (68)
4.5 skill文件的使用 (71)
4.6 Stroke的錄制與使用 (72)
第5章 Allegro PCB元器件封裝設計和封裝庫管理 (73)
5.1 焊盤的命名規則 (73)
5.1.1 貼片SMD焊盤的命名 (73)
5.1.2 通孔插件焊盤的命名 (74)
5.2 焊盤的創建 (75)
5.2.1 焊盤編輯器界面的介紹 (75)
5.2.2 貼片焊盤的設計 (77)
5.2.3 通孔焊盤的設計 (79)
5.3 封裝創建實例 (81)
5.4 用軟件向導創建封裝 (86)
第6章 設計信息的導入 (91)
6.1 創建PCB文件 (91)
6.2 手動設計板框和定位孔 (92)
6.2.1 板框設計 (92)
6.2.2 定位孔的設計 (94)
6.3 導入結構圖及板框設計 (95)
6.4 導入網表到PCB (98)
6.4.1 原理圖生成網表 (98)
6.4.2 網表的導入 (99)
6.4.3 放置元器件 (101)
6.5 導出網表時常見的錯誤和解決方法 (102)
6.5.1 編號重復 (102)
6.5.2 未分配封裝 (104)
6.5.3 同一個Symbol中引腳號重復 (104)
6.5.4 同一個Symbol中引腳名重復 (105)
6.5.5 封裝屬性中包含非法字符 (106)
6.5.6 元器件缺少引腳號 (106)
6.6 導入網表時常見的錯誤和解決方法 (107)
6.6.1 導入的路徑下沒有文件 (107)
6.6.2 找不到元器件的封裝文件 (107)
6.6.3 缺少封裝的焊盤 (107)
6.6.4 網表與封裝的引腳號不匹配 (108)
第7章 布局設計 (109)
7.1 布局的設置 (109)
7.1.1 顯示的設置 (110)
7.1.2 圖層的設置 (110)
7.1.3 格點的設置 (113)
7.2 添加元器件禁布區域 (114)
7.3 交互式布局 (115)
7.4 布局常用命令 (117)
7.4.1 移動元器件 (117)
7.4.2 復選元器件 (118)
7.4.3 旋轉元器件 (119)
7.4.4 對齊元器件 (119)
7.4.5 鏡像元器件 (120)
7.4.6 飛線的開啟和關閉 (120)
7.4.7 電源的地屬性設置 (120)
7.4.8 替代封裝命令 (122)
7.4.9 Swap命令 (123)
7.4.10 查詢命令 (123)
7.4.11 測量命令 (124)
7.5 提取封裝庫 (124)
7.6 更新封裝 (125)
7.7 布局的基本順序和思路 (125)
7.8 布局的常規約束原則 (126)
7.9 元器件的排列原則 (126)
第8章 高速多層板的疊層阻抗設計 (127)
8.1 PCB板材及參數特性 (127)
8.1.1 敷銅板的定義及結構 (127)
8.1.2 銅箔的定義及應用 (127)
8.1.3 PCB板材分類 (129)
8.1.4 半固化片的形成及特性 (130)
8.1.5 PCB基材常見的性能指標 (131)
8.2 阻抗計算(以一個八層板為例) (134)
8.2.1 微帶線阻抗計算 (134)
8.2.2 帶狀線阻抗計算 (136)
8.2.3 共面波導阻抗計算 (137)
8.2.4 阻抗計算的幾個注意事項 (138)
8.3 高速多層板的疊層設計思路 (139)
8.3.1 合理的層數 (139)
8.3.2 電源層和地平面作為參考平面時兩者的作用與區別 (141)
8.3.3 電源層、地平面和信號平面的相對位置 (142)
8.3.4 基于SI/PI、EMC和DFM的疊層原則 (144)
8.4 疊層阻抗設計實例講解 (145)
8.4.1 四層板疊層阻抗設計實例 (147)
8.4.2 六層板疊層阻抗設計實例 (148)
8.4.3 假八層及如何避免假八層設計 (150)
8.4.4 八層板疊層阻抗設計實例 (152)
8.5 Altium Designer 20的疊層管理器介紹 (156)
第9章 約束規則設置 (158)
9.1 約束管理器介紹 (158)
9.2 信號的分類 (159)
9.2.1 Net Class的創建 (159)
9.2.2 Bus的創建 (161)
9.3 物理約束規則的設置 (162)
9.3.1 設置Physical約束的Default規則 (162)
9.3.2 設置Physical約束的擴展規則 (163)
9.3.3 為Net Class添加Physical約束 (164)
9.4 間距約束規則的設置 (164)
9.4.1 設置Spacing約束的Default規則 (164)
9.4.2 設置Spacing約束的擴展規則 (165)
9.4.3 為Net Class添加Spacing約束 (166)
9.5 Same Net Spacing約束 (166)
9.6 區域約束 (167)
9.7 Electrical約束 (169)
9.7.1 Electrical約束介紹 (169)
9.7.2 Relative Propagation Delay (170)
9.7.3 Allegro幾種等長規則的設置方法 (170)
9.8 差分信號的約束 (175)
9.8.1 創建差分對 (175)
9.8.2 差分對的Physical約束 (178)
9.8.3 差分對的Spacing約束 (178)
9.8.4 差分對的Electrical約束 (179)
9.9 約束規則的使能開關設置 (181)
第10章 布線設計 (187)
10.1 Allegro布線的常用操作 (187)
10.1.1 Add Connect指令選項卡詳解 (187)
10.1.2 Working Layers的用法 (189)
10.1.3 Add Connect的右鍵菜單命令 (190)
10.1.4 布線時的常用設置 (190)
10.1.5 布線調整Slide指令選項卡詳解 (191)
10.1.6 改變走線寬度和布線層Change命令的用法 (192)
10.1.7 快速等間距修線Spread Between Voids命令的用法 (193)
10.1.8 快速布線優化Custom Smooth命令的用法 (194)
10.2 布線常用技巧與經驗分享 (195)
10.3 修線常用技巧與經驗分享 (199)
10.4 Fnout處理 (202)
10.5 等長繞線 (203)
10.6 差分相位等長繞線 (203)
10.7 布線的基本原則 (204)
10.8 布線的基本順序 (204)
10.9 布線層的規劃 (205)
10.10 布線的基本思路 (205)
第11章 電源層與地平面的處理及敷銅設計 (207)
11.1 電源層與地平面處理的基本原則 (208)
11.1.1 載流能力 (208)
11.1.2 電源通道和濾波 (209)
11.1.3 直流壓降 (211)
11.1.4 參考平面 (212)
11.1.5 其他要求 (213)
11.2 電源層與地平面的分割 (214)
11.2.1 電源層與地平面負片銅皮的處理 (215)
11.2.2 電源層與地平面正片銅皮的處理 (218)
11.3 銅皮的繪制和編輯 (222)
第12章 PCB設計的后處理 (224)
12.1 絲印的處理 (224)
12.1.1 字體參數的設置 (224)
12.1.2 絲印設計的常規要求 (225)
12.1.3 絲印的重命名及返標 (226)
12.2 尺寸的標注 (228)
12.2.1 線性標注 (229)
12.2.2 角度標注 (230)
12.2.3 添加指引線 (230)
12.2.4 直徑尺寸的標注 (230)
12.2.5 半徑尺寸的標注 (232)
12.2.6 與尺寸的標注相關的操作說明 (232)
12.3 PCB生產工藝技術文件說明 (233)
12.4 輸出光繪文件前需要檢查的項目與流程 (234)
12.4.1 基于Check List的檢查 (235)
12.4.2 Dispaly Status的檢查 (235)
12.4.3 Dangling Lines和Dangling Vias的檢查 (236)
12.4.4 單點網絡的檢查 (237)
第13章 光繪和相關文件的參數設置與輸出 (239)
13.1 鉆孔文件的設置及生成 (239)
13.2 Rou文件的設置與生成 (240)
13.3 鉆孔表的處理及生成 (242)
13.3.1 鉆孔公差的處理 (242)
13.3.2 相同孔徑的鉆孔處理 (242)
13.3.3 鉆孔符號的處理 (243)
13.3.4 鉆孔表的生成 (244)
13.4 光繪文件的設置與輸出 (245)
13.4.1 光繪文件中各層的命名及對應層的內容 (245)
13.4.2 光繪文件中各項參數的設置及其輸出 (246)
13.5 輸出IPC網表 (248)
13.6 輸出貼片坐標文件 (248)
13.7 輸出結構文件 (249)
第14章 Cadence Allegro軟件的高級功能 (251)
14.1 Allegro限高規則的設置 (251)
14.2 Allegro生成盲埋孔及其標記與顏色顯示的設置 (252)
14.3 Allegro靜態銅的避讓操作及其避讓規則的設置 (256)
14.4 Allegro PDF原理圖與PCB進行交互式布局 (257)
14.5 Allegro第三方網表導入的PCB如何與SCH進行交互式布局 (258)
14.6 Allegro整板元器件的編號重排 (258)
14.7 Allegro部分元器件的編號重排 (260)
14.8 Allegro重命名元器件編號返標原理圖 (261)
14.9 Allegro T形節點的創建及其等長規則的設置 (262)
14.10 Allegro的Design Compare功能對比PCB的異同 (265)
14.11 Allegro如何進行削盤處理 (267)
14.12 Allegro快速進行自動連接 (267)
14.13 Allegro的背鉆設計 (268)
14.14 Allegro的Gloss控制器用法 (272)
第15章 入門實例:STM32核心板的PCB設計 (277)
15.1 創建PCB文件 (277)
15.2 STM32核心板的布局 (278)
15.3 STM32核心板規則的設置 (278)
15.3.1 間距規則的設置 (279)
15.3.2 設計規則之Physical(線寬和過孔) (280)
15.4 STM32核心板的布線 (282)
15.5 STM32核心板的敷銅 (284)
第16章 DDR3內存的相關知識及PCB設計方法 (287)
16.1 四片DDR3 Flyby結構的設計 (287)
16.1.1 DDR3的信號及分組 (287)
16.1.2 四片DDR3 Flyby結構的布局 (287)
16.1.3 VDD、VREF和VTT等電源的處理 (290)
16.1.4 地址線的Fanout (292)
16.1.5 數據線和地址線的互連 (293)
16.1.6 數據線和地址線的等長處理 (293)
16.2 兩片DDR3 T形結構的設計 (293)
16.3 DDR3設計要求匯總 (295)
第17章 綜合實例:DDR4的設計 (297)
17.1 DDR4的信號分組 (297)
17.2 DDR4的布局要求 (297)
17.3 DDR4的布線要求 (298)
17.4 DDR4走線的線寬和線間距 (299)
17.5 DDR4的等長要求 (300)
17.6 DDR4的電源處理 (301)
第18章 八層機頂盒主板的PCB設計 (303)
18.1 設計背景 (303)
18.2 產品的功能框圖與電源樹形圖 (304)
18.3 疊層的阻抗設計 (305)
18.4 以太網接口電路的PCB設計 (306)
18.5 USB3.0接口電路的PCB設計 (308)
18.6 HDMI接口電路的PCB設計 (309)
18.7 音頻模擬電路的PCB設計 (310)
18.8 無線WiFi射頻電路的PCB設計 (311)
18.9 主電源模塊DCDC的PCB設計 (313)
序: