描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111578208
内容简介
以具体电路为范例详尽讲解元器件建库、原理图设计，电路板布局、布线、仿真，CAM文件输出等电路板设计的全过程。原理图设计采用PADSLogic软件，讲解元器件符号的创建、元件管理及原理图设计；电路板设计采用PADS软件，详尽讲解元器件建库、电路板布局、布线；输出采用CAM350软件，讲解如何进行导出与校验等。此外为了增加可操作性，本书附有网络版电子资源包，其中的相关范例可以使读者尽快掌握这套软件工具并能设计出高质量的电路板电路。
目 录
前言
第 1 章印制电路板的基础知识 1
1.1 印制电路板概述 1
1.1.1 印制电路板的结构 1
1.1.2 元件封装 1
1.1.3 铜膜导线 2
1.1.4 助焊膜和阻焊膜 3
1.1.5 层 3
1.1.6 焊盘和过孔 3
1.1.7 丝印层 4
1.1.8 覆铜 4
1.2 PCB 设计流程 4
1.3 PCB 设计的基本原则 6
1.3.1 布局 6
1.3.2 布线 7
1.3.3 焊盘大小 8
1.3.4 PCB 电路的抗干扰措施 9
1.3.5 去耦电容配置 9
1.3.6 各元件之间的接线 10
1.4 PCB 制造材料11
1.5 PCB 的结构 12
1.6 PCB 的叠层设计 15
1.6.1 多层板 15
1.6.2 6 层板 16
1.6.3 4 层板 17
1.6.4 叠层设计布局快速参考 17
1.7 PCB 的布线配置 18
1.7.1 微带线 18
1.7.2 带状线 19
1.8 PCB 设计和电磁兼容 20
1.9 PCB 设计常用术语 22
练习题 23
第 2 章PADS Logic 基础24
2.1 PADS Logic 概述 24
2.2 PADS Logic 的设计环境 25
2.2.1 PADS Logic 设计图形界面 25
2.2.2 PADS Logic 的菜单命令 26
2.2.3 PADS Logic 的常用工具栏命令 30
2.2.4 右键快捷菜单 31
2.2.5 无模命令 31
2.2.6 状态窗口和状态条 31
2.3 设置PADS Logic 的环境参数 32
2.3.1 全局参数设置 32
2.3.2 原理图设计参数的设置 34
2.3.3 字体和文本的设置 36
2.3.4 线宽的设置 37
2.4 PADS Logic 的视图操作 37
2.4.1 使用查看菜单命令 37
2.4.2 使用鼠标 40
2.4.3 使用快捷键 40
2.4.4 使用状态窗口 40
2.5 设置原理图的颜色 41
2.6 PADS Logic 的文件管理 42
练习题 43
第 3 章PADS Logic 原理图设计 44
3.1 原理图的设计步骤 44
3.1.1 电路设计的一般步骤 44
3.1.2 原理图设计的一般步骤 44
3.2 建立原理图和设置图纸 45
3.2.1 建立新的原理图文件 45
3.2.2 设置图纸 46
3.2.3 原理图的多张图纸设计 46
3.3 添加和删除元件 47
3.3.1 添加元件 47
3.3.2 调整元件的方向 49
3.3.3 删除元件 49
3.4 元件库管理 49
3.4.1 元件库管理器 50
3.4.2 加载元件库 50
3.4.3 导入元件库的数据 51
VI
PADS Logic/Layout 原理图与电路板设计（第2 版）
3.4.4 导出元件库的数据 52
3.4.5 创建新的元件库文件 53
3.4.6 向元件库添加新的图元 54
3.4.7 从元件库删除图元 54
3.4.8 编辑元件库的某个图元 54
3.4.9 复制元件库的某个图元 55
3.4.10 打印库的图元 55
3.5 编辑元件 56
3.5.1 编辑元件的流水号和类型 56
3.5.2 设置元件的PCB 封装 57
3.5.3 设置文本的可见性 58
3.5.4 设置元件的属性 58
3.5.5 设置未使用的引脚 59
3.6 设置电阻、电容和电感值 59
3.7 元件位置的调整 61
3.7.1 对象的选取 61
3.7.2 元件的移动 62
3.7.3 元件的旋转 62
3.7.4 复制粘贴元件 63
3.8 连接线路 63
3.8.1 新的连线 63
3.8.2 在不同页面间连线 64
3.8.3 悬浮连线 66
3.8.4 选择连线 67
3.8.5 删除连线 67
3.9 放置电源与接地元件 67
3.10 添加并连接总线 68
3.10.1 添加总线 68
3.10.2 连接总线 70
3.10.3 快速连接总线 71
3.11 添加网络 73
3.12 添加文本 74
3.12.1 添加自由文本 74
3.12.2 添加字段 74
3.13 电路图示意 75
练习题 78
第 4 章层、设计规则和报表80
4.1 设置电路板层 80
4.1.1 显示层信息 80
4.1.2 设置层类型 81
4.1.3 设置电气层数 82
4.1.4 设置层的厚度 82
4.1.5 设置非电气层数 83
4.2 设计规则定义 83
4.2.1 默认的规则 84
4.2.2 类规则 88
4.2.3 网络规则 89
4.2.4 条件规则 90
4.2.5 差分对规则 91
4.2.6 设置规则报告 93
4.3 生成材料清单和其他报表 93
4.3.1 生成材料清单 93
4.3.2 生成其他报告内容 97
4.4 生成SPICE 网络表 97
4.5 生成网络表 99
4.5.1 生成PCB 网络表 99
4.5.2 网络表导入PADS Layout 100
练习题 101
第 5 章制作元件与建立元件库 102
5.1 元件编辑器 102
5.1.1 CAE 图形编辑器 103
5.1.2 元件编辑器 104
5.1.3 元件类型编辑器 105
5.2 创建元件的CAE 图形 105
5.2.1 手动绘制CAE 图形 106
5.2.2 添加元件管脚 106
5.2.3 保存74LS14 元件的CAE 图形 108
5.2.4 使用向导创建CAE 图形 108
5.3 创建并设置元件 109
5.3.1 创建CAE 图形 109
5.3.2 设置管脚号 110
5.3.3 设置管脚名称 111
5.3.4 设置管脚类型 112
5.3.5 设置门交换值 113
5.3.6 设置管脚顺序 113
5.3.7 调整标签的位置 113
5.3.8 添加或设置标签 114
5.3.9 保存元件 114
5.4 设置元件的电气属性 115
5.4.1 设置元件的逻辑类型 116
VII
目 录
5.4.2 设置元件的普通信息116
5.4.3 设置元件的逻辑门数117
5.4.4 分配元件的管脚118
5.4.5 设置元件的电源管脚119
5.4.6 设置元件的PCB 封装120
5.4.7 设置元件的属性120
5.5 创建新的元件库122
练习题 123
第 6 章PADS Layout 的属性设置124
6.1 PADS Layout 界面介绍124
6.2 “设置启动文件”功能简介127
6.3 PADS Layout 的菜单129
6.3.1 “文件”菜单129
6.3.2 “编辑”菜单130
6.3.3 “查看”菜单136
6.3.4 “设置”菜单139
6.3.5 “工具”菜单141
6.3.6 “帮助”菜单146
6.4 PADS Layout 与其他软件的链
第 1 章印制电路板的基础知识 1
1.1 印制电路板概述 1
1.1.1 印制电路板的结构 1
1.1.2 元件封装 1
1.1.3 铜膜导线 2
1.1.4 助焊膜和阻焊膜 3
1.1.5 层 3
1.1.6 焊盘和过孔 3
1.1.7 丝印层 4
1.1.8 覆铜 4
1.2 PCB 设计流程 4
1.3 PCB 设计的基本原则 6
1.3.1 布局 6
1.3.2 布线 7
1.3.3 焊盘大小 8
1.3.4 PCB 电路的抗干扰措施 9
1.3.5 去耦电容配置 9
1.3.6 各元件之间的接线 10
1.4 PCB 制造材料11
1.5 PCB 的结构 12
1.6 PCB 的叠层设计 15
1.6.1 多层板 15
1.6.2 6 层板 16
1.6.3 4 层板 17
1.6.4 叠层设计布局快速参考 17
1.7 PCB 的布线配置 18
1.7.1 微带线 18
1.7.2 带状线 19
1.8 PCB 设计和电磁兼容 20
1.9 PCB 设计常用术语 22
练习题 23
第 2 章PADS Logic 基础24
2.1 PADS Logic 概述 24
2.2 PADS Logic 的设计环境 25
2.2.1 PADS Logic 设计图形界面 25
2.2.2 PADS Logic 的菜单命令 26
2.2.3 PADS Logic 的常用工具栏命令 30
2.2.4 右键快捷菜单 31
2.2.5 无模命令 31
2.2.6 状态窗口和状态条 31
2.3 设置PADS Logic 的环境参数 32
2.3.1 全局参数设置 32
2.3.2 原理图设计参数的设置 34
2.3.3 字体和文本的设置 36
2.3.4 线宽的设置 37
2.4 PADS Logic 的视图操作 37
2.4.1 使用查看菜单命令 37
2.4.2 使用鼠标 40
2.4.3 使用快捷键 40
2.4.4 使用状态窗口 40
2.5 设置原理图的颜色 41
2.6 PADS Logic 的文件管理 42
练习题 43
第 3 章PADS Logic 原理图设计 44
3.1 原理图的设计步骤 44
3.1.1 电路设计的一般步骤 44
3.1.2 原理图设计的一般步骤 44
3.2 建立原理图和设置图纸 45
3.2.1 建立新的原理图文件 45
3.2.2 设置图纸 46
3.2.3 原理图的多张图纸设计 46
3.3 添加和删除元件 47
3.3.1 添加元件 47
3.3.2 调整元件的方向 49
3.3.3 删除元件 49
3.4 元件库管理 49
3.4.1 元件库管理器 50
3.4.2 加载元件库 50
3.4.3 导入元件库的数据 51
VI
PADS Logic/Layout 原理图与电路板设计（第2 版）
3.4.4 导出元件库的数据 52
3.4.5 创建新的元件库文件 53
3.4.6 向元件库添加新的图元 54
3.4.7 从元件库删除图元 54
3.4.8 编辑元件库的某个图元 54
3.4.9 复制元件库的某个图元 55
3.4.10 打印库的图元 55
3.5 编辑元件 56
3.5.1 编辑元件的流水号和类型 56
3.5.2 设置元件的PCB 封装 57
3.5.3 设置文本的可见性 58
3.5.4 设置元件的属性 58
3.5.5 设置未使用的引脚 59
3.6 设置电阻、电容和电感值 59
3.7 元件位置的调整 61
3.7.1 对象的选取 61
3.7.2 元件的移动 62
3.7.3 元件的旋转 62
3.7.4 复制粘贴元件 63
3.8 连接线路 63
3.8.1 新的连线 63
3.8.2 在不同页面间连线 64
3.8.3 悬浮连线 66
3.8.4 选择连线 67
3.8.5 删除连线 67
3.9 放置电源与接地元件 67
3.10 添加并连接总线 68
3.10.1 添加总线 68
3.10.2 连接总线 70
3.10.3 快速连接总线 71
3.11 添加网络 73
3.12 添加文本 74
3.12.1 添加自由文本 74
3.12.2 添加字段 74
3.13 电路图示意 75
练习题 78
第 4 章层、设计规则和报表80
4.1 设置电路板层 80
4.1.1 显示层信息 80
4.1.2 设置层类型 81
4.1.3 设置电气层数 82
4.1.4 设置层的厚度 82
4.1.5 设置非电气层数 83
4.2 设计规则定义 83
4.2.1 默认的规则 84
4.2.2 类规则 88
4.2.3 网络规则 89
4.2.4 条件规则 90
4.2.5 差分对规则 91
4.2.6 设置规则报告 93
4.3 生成材料清单和其他报表 93
4.3.1 生成材料清单 93
4.3.2 生成其他报告内容 97
4.4 生成SPICE 网络表 97
4.5 生成网络表 99
4.5.1 生成PCB 网络表 99
4.5.2 网络表导入PADS Layout 100
练习题 101
第 5 章制作元件与建立元件库 102
5.1 元件编辑器 102
5.1.1 CAE 图形编辑器 103
5.1.2 元件编辑器 104
5.1.3 元件类型编辑器 105
5.2 创建元件的CAE 图形 105
5.2.1 手动绘制CAE 图形 106
5.2.2 添加元件管脚 106
5.2.3 保存74LS14 元件的CAE 图形 108
5.2.4 使用向导创建CAE 图形 108
5.3 创建并设置元件 109
5.3.1 创建CAE 图形 109
5.3.2 设置管脚号 110
5.3.3 设置管脚名称 111
5.3.4 设置管脚类型 112
5.3.5 设置门交换值 113
5.3.6 设置管脚顺序 113
5.3.7 调整标签的位置 113
5.3.8 添加或设置标签 114
5.3.9 保存元件 114
5.4 设置元件的电气属性 115
5.4.1 设置元件的逻辑类型 116
VII
目 录
5.4.2 设置元件的普通信息116
5.4.3 设置元件的逻辑门数117
5.4.4 分配元件的管脚118
5.4.5 设置元件的电源管脚119
5.4.6 设置元件的PCB 封装120
5.4.7 设置元件的属性120
5.5 创建新的元件库122
练习题 123
第 6 章PADS Layout 的属性设置124
6.1 PADS Layout 界面介绍124
6.2 “设置启动文件”功能简介127
6.3 PADS Layout 的菜单129
6.3.1 “文件”菜单129
6.3.2 “编辑”菜单130
6.3.3 “查看”菜单136
6.3.4 “设置”菜单139
6.3.5 “工具”菜单141
6.3.6 “帮助”菜单146
6.4 PADS Layout 与其他软件的链
前 言
随着电路设计规模的不断扩大以及高速电路越来越被广泛地使用，普通的EDA 设计工具已经不能满足日益缩短的产品设计周期和复杂的电路功能的要求。PADS 软件是基于PC 平台开发的，完全符合Windows 的操作习惯，具有高效率的布局、布线功能，是解决电路中复杂的高速、高密度互连问题的理想平台。
Mentor Graphics 公司已经推出PADS 软件的版本PADS VX.2。PADS 软件因其功能强大且易于使用而受到全球电路设计者的喜爱和信赖，被广泛应用于不同领域的电子产品设计中。为了使广大的电路设计者能够对PADS 中的功能有一个初步的了解和认识，加强对PADS 高级应用功能的了解和掌握，特编写本书。本书共17 章，分3 个部分，包括PADS Logic、PADS Layout 和CAM350。
本书介绍的电路系统设计工具包含以下4 个模块。
（1）原理图设计（PADS Logic）：PADS Logic 是Mentor Graphic 公司的PADS 电路设计软件的一个主要模块。该软件模块主要用来设计绘制原理图，产生PCB 设计所需要的网络表。该模块与后端的Layout 模块不论在界面还是操作方法上都有着极大的相似性，这样的优势使得原理图以及PCB 的设计能够高度统一，使用户的操作更加简便，且得心应手。新版本增强了PADS Logic 中从库中更新封装的功能——允许用户只更新选中的CAE Decal 和Pin Decal。
（2）PCB 库元件编辑工具：可简便、直观、快速、准确地编辑各种标准与非标准封装库文件。在PADS VX.2 版本中，PADS Decal Wizard （封装向导）工具增强，通过输入参数建立封装，自动建立焊盘栈、器件外形框以及阻焊和钢网，产生的封装基于IPC-7351B 标准。
（3）PCB 设计、布线工具：手工布线与自动布线具有推挤布线，支线、总线布线，差分对、等长、均匀间隔布线等功能。自动布线具有很高的布线速度、布通率和布线质量，可以保证信号的完整性和电磁兼容性。新版本中，PADS Layout 和Router 的同步功能更加方便与完善，并且两者环境可以自由切换，使操作更加简便；PADS Layout 过去忽略了差分间距，现在将差分网络作为线与线之间的间距来处理；设计验证将会报告任何违反线与线间距的问题，避免误报线与线的间距冲突；新版本增加了输出ODB++，的制造输出文档；同时，Layout 可输出PDF 格式的文件，输出的PDF 文件支持搜索元件参考位号、引脚号、属性标签，可建立书签，支持自定义输出方案，并可复用，支持装配变量；此外，新版本的DXF 导出功能增强，Flat DXF 可以让用户自己选择数据输出，这样Flat DXF 可以给出更小的、更易管理的文件，DXF 更易集成到机械。同时增加了走线与在焊盘上显示网络名的功能，使得工程师在布线过程中更容易掌握走线规则；并且，ECO（工程变更）更新功能以及差分对布线功能也都得到了很大的改进。
（4）报表生成（CAM350）：可以生成完善齐全的报表，输出加工PCB 所需的文档。
本书共 17 章，邵绪晨编写了第6 章，其余的内容主要由周润景负责编写，全书由周润景统稿、定稿。此外，刘波、李楠、崔婧、任自鑫、李艳、邵盟、韩亦俍、刘艳珍、白IVPADS Logic/Layout 原理图与电路板设计（第2 版）灵、王洪艳、姜攀、托亚、贾雯、何茹、张红敏、张丽敏、周敬、宋志清也参与了本书的编写，在此表示感谢！
本书的出版得到了Mentor Graphics 公司的大力支持，在此表示感谢！
为帮助读者尽快掌握这套软件，本书的全部范例均采用网络版的形式提供给读者，请读者登录机械工业出版社的中国科技金书网（www.golden-book.com）注册下载，或发送邮件至[email protected] 索取。
由于作者水平有限加上时间仓促，书中错误和不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
编著者
Mentor Graphics 公司已经推出PADS 软件的版本PADS VX.2。PADS 软件因其功能强大且易于使用而受到全球电路设计者的喜爱和信赖，被广泛应用于不同领域的电子产品设计中。为了使广大的电路设计者能够对PADS 中的功能有一个初步的了解和认识，加强对PADS 高级应用功能的了解和掌握，特编写本书。本书共17 章，分3 个部分，包括PADS Logic、PADS Layout 和CAM350。
本书介绍的电路系统设计工具包含以下4 个模块。
（1）原理图设计（PADS Logic）：PADS Logic 是Mentor Graphic 公司的PADS 电路设计软件的一个主要模块。该软件模块主要用来设计绘制原理图，产生PCB 设计所需要的网络表。该模块与后端的Layout 模块不论在界面还是操作方法上都有着极大的相似性，这样的优势使得原理图以及PCB 的设计能够高度统一，使用户的操作更加简便，且得心应手。新版本增强了PADS Logic 中从库中更新封装的功能——允许用户只更新选中的CAE Decal 和Pin Decal。
（2）PCB 库元件编辑工具：可简便、直观、快速、准确地编辑各种标准与非标准封装库文件。在PADS VX.2 版本中，PADS Decal Wizard （封装向导）工具增强，通过输入参数建立封装，自动建立焊盘栈、器件外形框以及阻焊和钢网，产生的封装基于IPC-7351B 标准。
（3）PCB 设计、布线工具：手工布线与自动布线具有推挤布线，支线、总线布线，差分对、等长、均匀间隔布线等功能。自动布线具有很高的布线速度、布通率和布线质量，可以保证信号的完整性和电磁兼容性。新版本中，PADS Layout 和Router 的同步功能更加方便与完善，并且两者环境可以自由切换，使操作更加简便；PADS Layout 过去忽略了差分间距，现在将差分网络作为线与线之间的间距来处理；设计验证将会报告任何违反线与线间距的问题，避免误报线与线的间距冲突；新版本增加了输出ODB++，的制造输出文档；同时，Layout 可输出PDF 格式的文件，输出的PDF 文件支持搜索元件参考位号、引脚号、属性标签，可建立书签，支持自定义输出方案，并可复用，支持装配变量；此外，新版本的DXF 导出功能增强，Flat DXF 可以让用户自己选择数据输出，这样Flat DXF 可以给出更小的、更易管理的文件，DXF 更易集成到机械。同时增加了走线与在焊盘上显示网络名的功能，使得工程师在布线过程中更容易掌握走线规则；并且，ECO（工程变更）更新功能以及差分对布线功能也都得到了很大的改进。
（4）报表生成（CAM350）：可以生成完善齐全的报表，输出加工PCB 所需的文档。
本书共 17 章，邵绪晨编写了第6 章，其余的内容主要由周润景负责编写，全书由周润景统稿、定稿。此外，刘波、李楠、崔婧、任自鑫、李艳、邵盟、韩亦俍、刘艳珍、白IVPADS Logic/Layout 原理图与电路板设计（第2 版）灵、王洪艳、姜攀、托亚、贾雯、何茹、张红敏、张丽敏、周敬、宋志清也参与了本书的编写，在此表示感谢！
本书的出版得到了Mentor Graphics 公司的大力支持，在此表示感谢！
为帮助读者尽快掌握这套软件，本书的全部范例均采用网络版的形式提供给读者，请读者登录机械工业出版社的中国科技金书网（www.golden-book.com）注册下载，或发送邮件至[email protected] 索取。
由于作者水平有限加上时间仓促，书中错误和不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
编著者
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