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第1章 Cadence Allegro SPB 16.2简介1

1.1 概述1

1.2 功能特点2

1.2.1 功能模块2

1.2.2 特有功能3

1.3 设计流程4

1.3.1 前处理4

1.3.2 中处理4

1.3.3 后处理5

1.4 Cadence Allegro SPB新功能介绍5

1.4.1 导入／导出数据库参数5

1.4.2 新增Microvia选项6

1.4.3 将Same Net Spacing增至Constraint Manger6

1.4.4 合并Shape7

1.4.5 交互式扇出7

1.4.6 增加线宽选项和工作模式选项7

1.4.7 未布线连接状态8

1.4.8 新属性8

第2章 Capture原理图设计工作平台11

2.1 Design Entry CIS软件功能介绍11

2.2 原理图工作环境12

2.3 设置图纸参数12

2.3.1 设置颜色13

2.3.2 设置格点属性14

2.3.3 杂项的设置14

2.3.4 设置其他参数15

2.4 设置设计模板15

2.4.1 字体设置16

2.4.2 标题栏（Title Block）设置16

2.4.3 页面尺寸（Page Size）设置17

2.4.4 格点参数（Grid Reference）设置18

2.4.5 设置层次图参数19

2.4.6 设置SDT兼容性19

2.5 设置打印属性20

第3章 制作元件及创建元件库22

3.1 创建单个元件22

3.1.1 直接新建元件23

3.1.2 用电子表格新建元件30

3.2 创建复合封装元件32

3.2.1 创建U?A33

3.2.2 创建U?B、U?C和U?D33

3.3 大元件的分割34

3.4 创建其他元件36

习题36

第4章 创建新设计37

4.1 原理图设计规范37

4.2 Capture基本名词术语37

4.3 建立新项目39

4.4 放置元件40

4.4.1 放置基本元件41

4.4.2 对元件的基本操作43

4.4.3 放置电源和接地符号44

4.4.4 完成元件放置46

4.5 创建分级模块46

4.5.1 创建简单层次式电路46

4.5.2 创建复合层次式电路52

4.6 修改元件序号与元件值55

4.7 连接电路图56

4.7.1 导线的连接56

4.7.2 总线的连接57

4.7.3 线路示意59

4.8 标题栏的处理61

4.9 添加文本和图像61

4.10 建立压缩文档62

4.11 平坦式和层次式电路图设计63

4.11.1 平坦式和层次式电路特点63

4.11.2 电路图的连接65

习题66

第5章 PCB设计预处理67

5.1 编辑元件的属性67

5.1.1 编辑元件属性的两种方法67

5.1.2 指定元件封装69

5.1.3 参数整体赋值70

5.1.4 分类属性编辑71

5.1.5 定义ROOM属性72

5.1.6 定义按页摆放属性73

5.2 Capture到Allegro PCB Editor的信号属性分配76

5.2.1 为网络分配PROPAGATION_DELAY属性76

5.2.2 为网络分配RELATIVE_PROPAGATION_DELAY属性78

5.2.3 为网络分配RATSNEST_SCHEDULE属性79

5.2.4 输出新增属性79

5.3 建立差分对80

5.3.1 为两个Flat网络建立差分对（手动建立差分对）80

5.3.2 为一个设计中多对Flat网络同时建立差分对（自动建立差分对）81

5.4 Capture中总线（Bus）的应用82

5.4.1 平坦式电路图设计中总线的应用82

5.4.2 层次式电路图设计中总线的应用86

5.5 原理图绘制后续处理89

5.5.1 设计规则检查89

5.5.2 为元件自动编号93

5.5.3 回注（Back Annotation）94

5.5.4 自动更新元件或网络的属性95

5.5.5 生成网络表95

5.5.6 生成元件清单98

5.5.7 属性参数的输出／输入99

习题100

第6章 Allegro的属性设置101

6.1 Allegro的界面介绍101

6.2 设置工具栏106

6.3 定制Allegro环境107

6.3.1 设定设计参数108

6.3.2 设置格点112

6.3.3 设置Subclasses选项112

6.3.4 设置B/B Via113

6.3.5 电路板的预览功能114

6.3.6 打印设置115

6.3.7 设置自动保存功能116

6.4 编辑窗口控制117

6.4.1 鼠标按键功能117

6.4.2 画面控制117

6.4.3 使用Strokes118

6.4.4 设置快捷键119

6.4.5 定义颜色和可视性120

6.4.6 定义和运行脚本122

习题125

第7章 焊盘制作126

7.1 基本概念126

7.2 热风焊盘的制作128

7.2.1 标准热风焊盘的制作128

7.2.2 非标准热风焊盘的制作129

7.3 通过孔焊盘的制作130

7.4 贴片焊盘的制作136

第8章 元件封装的制作139

8.1 封装符号基本类型139

8.2 集成电路封装（IC）的制作140

8.2.1 利用向导制作（IC）封装140

8.2.2 手工制作（IC）封装144

8.3 连接器（IO）封装的制作148

8.3.1 制作标准连接器封装148

8.3.2 边缘连接器（Edge Connector）制作156

8.4 分立元件（DISCRETE）封装的制作163

8.4.1 贴片的分立元件封装的制作163

8.4.2 直插的分立元件封装的制作166

8.4.3 自定义焊盘封装制作169

习题176

第9章 电路板的建立177

9.1 建立电路板177

9.1.1 使用电路板向导（Board Wizard）建立电路板177

9.1.2 手工建立电路板180

9.1.3 建立电路板机械符号184

9.1.4 建立Demo设计文件192

9.2 输入网络表199

习题201

第10章 设置设计规则202

10.1 间距规则设置202

10.1.1 修改默认间距202

10.1.2 设定间距规则204

10.1.3 分配约束205

10.2 物理规则设置206

10.2.1 修改默认物理规则206

10.2.2 设置物理规则207

10.2.3 分配约束208

10.3 设定设计约束（Design Constraints）209

10.4 设置元件／网络属性210

10.4.1 为元件添加属性211

10.4.2 为元件添加FIXED属性212

10.4.3 为元件添加Room属性212

10.4.4 为网络添加属性213

10.4.5 显示属性和元素213

10.4.6 删除属性214

习题215

第11章 布局216

11.1 规划电路板217

11.1.1 设置格点217

11.1.2 添加ROOM217

11.1.3 为预摆放封装分配元件序号219

11.2 手工摆放元件220

11.2.1 按照元件序号摆放220

11.2.2 变更GND和VCC网络颜色221

11.2.3 改变元件默认方向223

11.2.4 移动元件223

11.3 快速摆放元件224

11.3.1 快速摆放元件到分配的Room中224

11.3.2 快速摆放剩余的器件226

11.3.3 产生报告227

习题229

第12章 高级布局230

12.1 显示飞线230

12.2 交换231

12.2.1 功能交换231

12.2.2 引脚交换233

12.2.3 元件交换233

12.2.4 自动交换234

12.3 使用ALT_SYMBOLS属性摆放236

12.4 按Capture原理图页进行摆放237

12.5 原理图与Allegro交互摆放240

12.5.1 原理图与Allegro交互设置方法240

12.5.2 Capture和Allegro交互选择240

12.5.3 Capture与Allegro交互高亮和反高亮元件241

12.5.4 Capture与Allegro交互高亮和反高亮网络243

12.6 自动布局244

12.6.1 设置布局的网格244

12.6.2 设置元件进行自动布局的属性246

12.6.3 元件的自动布局247

12.7 使用PCB Router自动布局249

12.7.1 打开PCB Router自动布局工具249

12.7.2 布局大元件250

12.7.3 布局小元件251

习题252

第13章 敷铜253

13.1 基本概念253

13.1.1 正片和负片253

13.1.2 动态铜箔和静态铜箔254

13.2 为平面层建立Shape255

13.2.1 显示平面层255

13.2.2 为VCC电源层建立Shape255

13.2.3 为GND地层建立Shape256

13.3 分割平面257

13.3.1 使用Anti Etch分割平面257

13.3.2 使用添加多边形的方法分割平面260

13.4 分割复杂平面269

13.4.1 定义复杂平面并输出底片269

13.4.2 添加负平面Shape并进行负平面孤铜检查271

习题273

第14章 布线274

14.1 布线的基本原则274

14.2 布线的相关命令275

14.3 定义布线的格点275

14.4 手工布线277

14.4.1 添加连接线277

14.4.2 删除布线278

14.4.3 添加过孔279

14.4.4 使用Bubble选项布线280

14.5 扇出（Fanout By Pick）281

14.6 群组布线282

14.7 自动布线的准备工作284

14.7.1 浏览前面设计过程中定义的规则284

14.7.2 在指定层布地址线的规则设置285

14.7.3 设定电气规则288

14.8 自动布线290

14.8.1 使用Auto Router自动布线290

14.8.2 使用CCT布线器自动布线295

14.8.3 对指定网络或元件布线（Route Net(s)by Pick）298

14.9 控制并编辑布线299

14.9.1 控制布线的长度299

14.9.2 差分布线305

14.9.3 高速网络布线312

14.9.4 45°角布线调整（Miter By Pick）315

14.9.5 改善布线的连接317

14.10 优化布线（Gloss）321

14.10.1 固定关键网络321

14.10.2 Gloss参数设置322

14.10.3 添加和删除泪滴323

14.10.4 自定义平滑（Custom Smooth）布线325

习题327

第15章 后处理328

15.1 重命名元件序号328

15.1.1 自动重命名元件序号328

15.1.2 手动重命名元件序号331

15.2 文字面调整331

15.2.1 修改文字面字体大小331

15.2.2 改变文字的位置和角度332

15.2.3 调整Room的字体333

15.3 回注（Back Annotation）334

习题335

第16章 加入测试点336

16.1 产生测试点336

16.1.1 自动加入测试点336

16.1.2 建立测试夹具的钻孔文件341

16.2 修改测试点342

16.2.1 手动添加测试点342

16.2.2 手动删除测试点343

16.2.3 交换测试点344

16.2.4 重新产生log文件、钻孔数据和报告344

16.2.5 建立测试夹具346

习题347

第17章 电路板加工前的准备工作348

17.1 建立丝印层348

17.1.1 设置层面颜色和可视性348

17.1.2 自动添加丝印层349

17.2 建立报告351

17.3 建立Artwork文件352

17.3.1 设置加工文件参数354

17.3.2 设置底片控制文件357

17.3.3 建立Assembly底片文件358

17.3.4 建立Soldermask底片文件360

17.3.5 建立Pastemask底片文件362

17.3.6 运行DRC检查364

17.4 建立钻孔图365

17.4.1 颜色与可视性设置365

17.4.2 建立钻孔符号和图例365

17.5 建立钻孔文件367

17.6 输出底片文件369

17.6.1 建立钻孔图例的底片文件369

17.6.2 输出底片文件371

17.7 浏览Gerber文件372

17.7.1 为底片建立一个新的Subclass372

17.7.2 加载Artwork文件到PCB编辑器373

17.8 在CAM350中检查Gerber文件375

17.8.1 CAM350用户界面介绍375

17.8.2 CAM350的快捷键及D码384

17.8.3 CAM350中Gerber文件的导入388

习题393

第18章 Allegro其他高级功能394

18.1 设置过孔的焊盘394

18.2 更新元件封装符号396

18.3 Net和Xnet398

18.4 技术文件的处理398

18.4.1 输出技术文件398

18.4.2 输入技术文件到新设计中399

18.4.3 比较技术文件401

18.5 设计重用403

18.6 DFA检查411

18.7 修改env文件412

18.8 Skill的程序安装及功能说明413

18.8.1 Skill程序安装413

18.8.2 Skill功能说明414

18.9 数据库写保护415

18.9.1 加密415

18.9.2 解锁416

习题417

第19章 高速PCB设计知识418

19.1 高速PCB的基本概念418

19.1.1 电子系统设计所面临的挑战418

19.1.2 高速电路的定义418

19.1.3 高速信号的确定419

19.1.4 传输线419

19.1.5 传输线效应419

19.2 PCB设计前的准备工作420

19.2.1 设计前的准备工作420

19.2.2 电路板的层叠421

19.2.3 窜扰和阻抗控制421

19.2.4 重要的高速结点421

19.2.5 技术选择421

19.2.6 预布线阶段422

19.2.7 避免传输线效应的方法422

19.3 高速PCB布线424

19.3.1 高速PCB信号线的布线基本原则424

19.3.2 地线设计424

19.4 布线后信号完整性仿真425

19.4.1 布线后信号完整性仿真的意义425

19.4.2 模型的选择425

19.5 提高抗电磁干扰能力的措施426

19.5.1 需要特别注意抗电磁干扰的系统426

19.5.2 应采取的抗干扰措施426

19.6 测试与比较427

第20章 仿真前的准备工作428

20.1 IBIS模型428

20.1.1 IBIS模型与SPICE模型的特点428

20.1.2 IBIS模型的物理描述429

20.2 验证IBIS模型431

20.2.1 浏览解析的IBIS文件结果431

20.2.2 在Model Integrity中仿真IOCell模型436

20.2.3 使用IBIS to DML转换器438

20.2.4 浏览DML文件的错误和警告信息438

20.2.5 使用Espice to Spice转换器440

20.3 预布局443

20.4 电路板设置要求（Setup Advisor）447

20.4.1 叠层设置448

20.4.2 设置DC电压值450

20.4.3 器件设置（Device Setup）452

20.4.4 SI模型分配454

20.4.5 SI检查（SI Audit）460

20.5 基本的PCB SI功能461

20.5.1 设置显示内容461

20.5.2 显示网络飞线461

20.5.3 确定HA3网络的元件463

20.5.4 摆放元件于板框内463

习题464

第21章 约束驱动布局465

21.1 预布局拓扑提取和仿真465

21.1.1 预布局拓扑提取的设置465

21.1.2 预布局拓扑提取分析466

21.1.3 执行反射仿真470

21.1.4 反射仿真测量476

21.2 前仿真时序487

21.2.1 时序信号简介488

21.2.2 时序计算491

21.2.3 运行参数扫描494

21.2.4 为拓扑添加约束500

21.2.5 分析拓扑约束505

21.3 模板应用和约束驱动布局507

21.3.1 为窜扰仿真建立拓扑509

21.3.2 执行窜扰仿真521

21.3.3 应用电气约束规则525

21.3.4 解决DRC错误529

习题532

第22章 约束驱动布线533

22.1 手工布线533

22.1.1 手工为HA4网络布线533

22.1.2 布线后调整540

22.2 自动布线542

22.2.1 为HA4和HA9网络自动布线542

22.2.2 检查己布线的网络544

22.2.3 使用Automatic Router自动布线548

22.3 分析布线网络的拓扑550

22.3.1 设置分析参数550

22.3.2 仿真分析553

习题557

第23章 后布线DRC分析558

23.1 更新拓扑模板558

23.1.1 获取DRC错误信息558

23.1.2 修改模板的参数560

23.1.3 更新拓扑564

23.2 后仿真565

23.2.1 反射仿真565

23.2.2 综合仿真573

23.2.3 窜扰仿真575

23.2.4 Simultaneous Switching Noise仿真578

23.3 多板仿真589

23.3.1 多板建模589

23.3.2 使用DesignLink分析反射595

习题598

第24章 差分对设计599

24.1 建立差分对599

24.1.1 手工建立差分对599

24.1.2 自动建立差分对600

24.2 仿真前准备工作601

24.2.1 阻抗控制601

24.2.2 分配器件模型605

24.3 仿真差分对610

24.3.1 提取差分对拓扑610

24.3.2 分析差分对网络612

24.4 差分对约束621

24.4.1 设置差分对约束621

24.4.2 应用差分对约束621

24.5 差分对布线622

24.6 后布线分析625

习题629

附录A User Preferences设置630

附录B DRC错误代码647

B.1 单一字符的错误代码647

B.2 双字符的错误代码648

附录C 焊盘设置规则651

参考文献655