PADS PCB设计指南

深度融合资深工程师十余年PADS PCB设计实战经验，真正做到学以致用
?系统阐述配置参数与操作背后的工作原理，知其然更知其所以然
?全面覆盖信号完整性、可制造性、可靠性、可测试性设计，由简至繁深入浅出
?创新严谨的组织架构，丰富实用的设计技巧，高效透彻理解高速PCB设计

《PADS PCB设计指南》系统全面地阐述了使用PADS Logic、PADS Layout、PADS Router进行原理图与PCB设计的流程与方法，并通过实例展示了大量实际工作中的应用技巧，同时深度结合高速数字设计理论，阐述软件系统的配置参数，而且更加注重梳理PADS相关的基本概念与技术细节，本书不仅扼要阐述了相关的 PCB生产工艺、工业标准、可制造性、可测试性等内容，还结合信号与电源完整性理论，简要介绍了高速 PCB设计方面的知识，使读者不仅能掌握实际工作中的PCB设计方法，还能深刻理解PCB设计操作背后的基本原理。

本书可作为PADS PCB设计初学者的辅助学习教材，也可作为工程师进行PCB设计的参考书。

自序
本书约定
“”
第1 章　PADS 初识　/1
1.1　PADS Logic 用户界面　/1
1.1.1　标题栏　/1
1.1.2　工作区域　/1
1.1.3　菜单栏　/2
1.1.4　工具栏　/10
1.1.5　项目浏览器　/10
1.1.6　输出窗口　/11
1.1.7　状态栏　/11
1.2　PADS Layout 用户界面　/12
1.2.1　工作区域　/12
1.2.2　菜单栏　/13
1.2.3　工具栏　/22
1.2.4　项目浏览器　/23
1.2.5　输出窗口　/23
1.2.6　状态栏　/24
1.3　PADS Router 用户界面　/24
1.3.1　菜单栏　/24
1.3.2　工具栏　/27
1.3.3　电子表格窗口　/28
1.3.4　导航窗口　/29
1.4　PADS 基本概念与操作　/30
1.4.1　栅格　/30
1.4.2　无模命令　/30
1.4.3　取景和缩放　/32
1.4.4　筛选条件　/33
1.4.5　对象的选择　/33
1.4.6　对象的操作　/36
1.5　自定义环境　/36
1.5.1　自定义菜单栏　/36
1.5.2　创建新的工具栏　/37
1.5.3　自定义快捷键　/38
1.5.4　自定义外观　/39
1.5.5　添加宏文件　/39
1.6　PADS 帮助文档　/39
1.6.1　打开帮助文档　/39
1.6.2　使用帮助文档　/41
第2 章　PADS PCB 设计流程　/45
2.1　预前准备　/46
2.1.1　原理图设计　/46
2.1.2　网络表导出　/46
2.1.3　封装库加载　/47
2.1.4　结构图准备　/48
2.2　预处理　/49
2.2.1　导入结构图　/49
2.2.2　绘制板框　/50
2.2.3　设置原点　/51
2.2.4　设置叠层　/52
2.2.5　设置过孔　/52
2.2.6　添加钻孔对　/52
2.2.7　添加跳线　/53
2.2.8　修改默认导线宽度　/53
2.2.9　设置颜色　/54
2.3　布局　/54
2.3.1　导入网络表　/55
2.3.2　打散元器件　/55
2.3.3　小化飞线长度　/55
2.3.4　设置关键网络的显示颜色　/56
2.3.5　设置设计栅格　/56
2.3.6　布局元器件　/56
2.4　PADS Layout 布线　/57
2.4.1　设置栅格　/57
2.4.2　开启设计规则检查　/57
2.4.3　动态布线　/57
2.4.4　元器件扇出　/59
2.4.5　修线　/59
2.4.6　添加缝合过孔　/61
2.5　PADS Router 布线　/61
2.5.1　切换到PADS Router 　/61
2.5.2　设置设计栅格　/62
2.5.3　设置布线偏好　/62
2.5.4　交互式布线　/62
2.5.5　元器件扇出　/63
2.5.6　修线　/63
2.5.7　添加缝合过孔　/64
2.6　后处理　/64
2.6.1　隐藏飞线　/64
2.6.2　添加泪滴　/65
2.6.3　创建覆铜平面　/65
2.6.4　丝印调整　/68
2.6.5　尺寸标注　/69
2.6.6　验证设计　/70
2.6.7　CAM 输出　/71
第3 章　封装设计与管理　/75
3.1　封装与封装库　/75
3.1.1　 元器件、原理图封装与PCB
封装　/75
3.1.2　PADS 封装的组织结构　/76
3.1.3　封装库的管理　/76
3.1.4　封装的管理　/78
3.2　元件类型　/82
3.2.1　新建元件类型　/82
3.2.2　编辑元件类型　/83
3.2.3　保存元件类型　/93
3.3　CAE 封装　/93
3.3.1　单门单CAE 封装　/95
3.3.2　单门多CAE 封装　/99
3.3.3　多门CAE 封装　/100
3.3.4　CAE 封装向导　/102
3.4　管脚封装　/103
3.5　连接器元件　/104
3.6　特殊符号　/107
3.7　PCB 封装　/108
3.7.1　工业标准　/109
3.7.2　常用PCB 封装　/114
3.7.3　异形PCB 封装　/127
3.7.4　PCB 封装向导　/131
第4 章　PADS Logic 原理图设计　/144
4.1　选项　/144
4.1.1　常规　/144
4.1.2　设计　/147
4.1.3　文本　/152
4.1.4　线宽　/153
4.2　原理图　/154
4.3　原理图页　/155
4.3.1　编辑原理图页　/155
4.3.2　调整原理图页尺寸　/156
4.3.3　自定义默认设置　/156
4.4　图页边界　/157
4.4.1　更换图页边界　/157
4.4.2　创建图页边界　/157
4.4.3　编辑图页边界　/159
4.5　元件　/159
4.5.1　添加元件　/159
4.5.2　移动、旋转与镜像元件　/159
4.5.3　切换备选封装　/160
4.5.4　切换门　/161
4.5.5　更改参考编号　/161
4.5.6　更改元件类型　/162
4.5.7　更新元件　/163
4.5.8　更改PCB 封装　/165
4.5.9　更改文本可见性　/166
4.5.10　更改信号管脚　/166
4.5.11　添加属性　/166
4.6　连线　/167
4.6.1　添加连线　/168
4.6.2　更改网络名　/169
4.6.3　显示网络名　/170
4.6.4　添加悬浮连线　/170
4.6.5　添加电源与接地符号　/171
4.6.6　添加页间连接符　/171
4.7　总线　/172
4.7.1　添加总线　/172
4.7.2　分割总线　/174
4.7.3　扩展总线　/175
4.8　层次化符号　/175
4.8.1　自上而下设计　/176
4.8.2　自底向上设计　/178
4.8.3　复制或删除　/179
4.9　OLE 对象　/179
4.9.1　插入OLE 对象　/179
4.9.2　编辑OLE 对象　/180
4.9.3　删除OLE　/181
4.10　文件操作　/181
4.10.1　文件导入　/181
4.10.2　文件导出　/182
4.10.3　原理图对比　/182
4.10.4　生成报告　/184
PADS PCB 设计指南
XII
4.10.5　创建PDF 文件　/184
4.10.6　归档文件　/186
4.10.7　原理图文件转换　/187
第5 章　原理图与PCB 同步　/189
5.1　网络表三要素　/189
5.1.1　元件　/190
5.1.2　网络　/190
5.1.3　属性　/190
5.2　网络表生成　/191
5.2.1　PA

当年，还是湖南师范大学大二学生的我初步接触了一款名为 PowerPCB的 PCB设计工具，美观度不如 Protel DXP的操作界面让我心生了一些抵触，但出于个人兴趣及方便毕业后找工作等原因，仍然进行了初步学习。 2008年，我通过校园招聘与深圳市某家单位签订了劳动合同（岗位是助理硬件工程师），而这家单位的硬件部门使用的 PCB设计工具则是 PADS 2005，其中包含的 PADS Layout就是原来的 PowerPCB。在项目开发过程中，初出茅庐的我自然会遇到很多与 PCB设计相关的困难或疑惑，在技术论坛上也发了不少求助贴，幸运的是，我对 PADS相关的实战应用操作已日臻纯熟。

2009年，已经具备一定 PADS使用经验的我撰写了人生中的di一份技术文档《 PADS功能使用技巧 V0.1》，将其发布于网络后，得到了广大电子技术爱好者及行业工程师的一致好评，甚至在网络上被大量转载。经过后续数个版本更新后，我萌生出撰写 PADS PCB设计图书的想法，想做也就开始做了。当然，那时候我觉得图书出版是一件很遥远很陌生的事情，内心并未想过会真正出版，更多是基于个人兴趣及打发业余时间而进行的稿件整理。也正因为如此，虽然我在十多年的工作期间更换了几家工作单位，但 PADS一直是主要使用的 PCB设计工具，稿件篇幅也在后续工作中断断续续地扩充着。
2017年，我注册了个人微信公众号“电子制作站”（dzzzzcn），开始将工作过程中积累的经验与感悟提炼为技术文章并陆续发布到公众号，其中也包括那些常用的 PADS功能使用技巧。 2018年，我与电子工业出版社签订了《电容应用分析精粹：从充放电到高速 PCB设计》出版合同，该书于 2019年正式出版。随后又陆续出版了《三极管应用分析精粹：从单管放大到模拟集成电路设计（基础篇）》《显示器件应用分析精粹：从芯片架构到驱动程序设计》《USB应用分析精粹：从设备硬件、固件到主机端程序设计》。考虑到读者对 PADS PCB设计应用实战知识和技能的强烈诉求，积累了足够经验的我决定将本书的撰写任务正式提上日程。当然，我决定撰写本书的原因还有另外两点：其一， PADS虽然界面简洁，但功能非常强大，使用起来也很方便，而且从z初的 PowerPCB到z新的 PADS VX版本，其主要工作界面与按钮图标风格并没有太大的调整，延续性非常强，实用功能也在不断增加；其二，作为一名多年从事硬件开发工作的工程师，深感市面上 PADS相关的好书实在太少了，大多数同类图书的撰写思路仍然是翻译帮助文档，少数图书虽然结合了一些实战案例，但又不够详细，这样导致的直接后果是：怀着满腔热忱的读者即便严格按照图书的案例操作，要么没有做出来（缺少关键步骤），要么做出来了，却又不知道为什么这么做（等同于没有做，因为图书仅按顺序机械描述了单击某按钮、设置某数字、勾选某选项等操作）。

一本真正优秀的阐述 PADS应用的图书不能仅仅告诉读者怎么做，更应该向读者解释为什么要这么做。换句话说，图书应该将“如何更好地阐述 PCB设计操作背后的原理”摆在首位，而不是本末倒置。以导线宽度为例，图书应该着重说明具体线宽的设置依据，这涉及可制造性、可靠性、载流量、阻抗等诸多因素。再以 PCB叠层为例，图书应该着重阐述叠层配置的理论依据，虽然这涉及覆盖面很广的高速 PCB设计理论，但至少应该扼要地将关键信息概括出来。如果图书只是片面地阐述“如何机械地完成某些配置步骤”，势必很难让读者真正理解“如何更恰当且高效地进行 PCB设计”，自然也就无法真正创造足够的价值输出。

本书z初的撰写基础是多年前整理的原稿，我原以为这样做的难度应该会小很多，然而事实却并非如此，因为以现在的眼光看来，原稿已经严重不符合图书的创作要求（包括作图、行文思路、语言组织、逻辑架构、叙述广度与深度等方面），所以本书的绝大部分内容与原稿已经相去甚远，但有一点仍然还是保持未变：全书的宏观编排架构仍然围绕非常简单的小项目而逐步展开。

本书第 1章初步介绍了 PADS Logic、PADS Layout、PADS Router相关的工具界面、基本概念与常用操作，让读者初步建立起对 PADS的感性认识。然后马上在第 2章通过非常简单的项目全面展示实际PCB设计流程，以帮助读者快速建立起 PADS PCB设计流程的总体框架。之所以使用如此简单的项目，是因为过于复杂的项目会让 PCB设计初学者的精力过于分散，难以从宏观上把握 PADS PCB设计流程。当然，考虑到初次接触 PADS PCB设计的新手，很多细节或可能出现的问题不能（也不适合）尽述于第 2章，所以本书剩下章节也是根据该项目的叙述结构进行编排。换句话说，第 2章本身就包含了全书的编排架构信息。读者在学习案例过程中有何疑问之处，可直接翻阅对应章节进行精读以深度学习相关细节（包括实际应用中遇到的常见问题及解决方案）。这种编排架构使得本书不仅适合于 PADS新手，对于多年使用 PADS的资深工程师也有着较大的实用价值。

从内容上来讲，本书在详尽叙述 PADS PCB设计流程的同时，更加注重梳理 PADS相关的基本概念与技术细节，这在同类图书并不多见（也更容易被忽视），但却对深刻理解 PADS应用设计有着非凡的意义。本书