Cadence 设计应用注意事项

1、 PCB 工艺规则
以下规则可能随中国国内加工工艺提高而变化
1.1.  不同元件间的焊盘间隙：大于等于 40mil(1mm)，以保证各种批量在线焊板的需要。
1.2.  焊盘尺寸：粘锡部分的宽度保证大于等于 10mil(0.254mm)，如果焊脚(pin)较高，应修剪；如果不能修剪的，相应焊盘应增大…..
1.3.  机械过孔最小孔径：大于等于 6mil(0.15mm)。小于此尺寸将使用激光打孔，为国内大多数PCB厂家所不能接受。
1.4.  最小线宽和线间距：大于等于 4mil(0.10mm)。小于此尺寸，为国内大多数 PCB 厂家所不能接受，并且不能保证成品率！
1.5.  PCB 板厚：通常指成品板厚度，常见的是：0.8mm、1mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm；材质为 FR-4。当然也有其它类型的，比如：陶瓷基板的…
1.6.  丝印字符尺寸：高度大于 30mil(0.75mm)，线条宽大于 6mil(0.15mm)，高与宽比例3:2
1.7.  最小孔径与板厚关系：目前国内加工能力为：板厚是最小孔径的 8~15倍，大多数多层板 PCB 厂家是：8~10倍。举例：假如板内最小孔径（如：VIA）6mil，那么你不能要求厂家给你做 1.6mm厚的 PCB 板，但可以要求 1.2mm或以下的。
1.8.  定位基准点：用于给贴片机、插件机等自动设备取基准点，用 20mil(0.5mm)直径的表贴实心圆盘(需要被SOLDERMASK，以便铜裸露或镀锡而反光)。分布于顶层(TOP) 的板边对脚线、底层(BOTTOM)的板边对脚线，每面最少 2 个；另外无引脚封装的贴片元件也需要在 pin1附近放一个（不能被元件遮盖，可以在做这些元件封装时做好），这些元件可能是：BGA、LQFN 等….
1.9.  成品板铜薄厚度：大于等于 35um，强制 PCB 板厂执行，以保证质量！
1.10.  目前国内大多数 2 层板厂加工能力：最小线宽和线间距 8mil(0.2mm)、机械过孔最小孔径 16mil(0.4mm)。多层板厂商只受 1.1~1.9 限制。
1.11.  加工文件：GERBER、DRILL、ROUTE 或 STREAM。
1.11.1.  GERBER：光绘文件，保持与 CAM350V9.0 兼容就能为 PCB厂接受。
1.11.2.  DRILL：钻孔(圆孔)文件，保持与 CAM350V9.0 兼容就能为 PCB厂接受。
1.11.3.  ROUTE：铣孔（非圆孔）文件，保持与 CAM350V9.0 兼容能为 PCB 厂接受。
1.11.4.  STREAM：流文件，目前国内只有一两家 PCB厂识别，包含了 1.11.1~3的所有信息。

2、Cadence的软件模块：
2.1、Design Entry CIS：原理图制作和分析模块之一，ORCAD是该模块的核心，为大多数电路设计员喜爱。
2.2、Design Entry HDL：原理图制作和分析模块之一，Cadence 原创，没有 ORCAD那么受欢迎。
2.3、Pad Designer：主要用于制作焊盘，供 Allegro使用。
2.4、Allegro：包含 PCB编辑(Edit)、自动布线(Specctra)、信号完整性分析(SI)
2.5、Sigxplorer：PCB 布线规则和建模分析工具，与 Allegro配合使用。
2.6、Layout Pluse：ORCAD公司的 PCB 排板软件(ORCAD已被 Cadence收购)，很少人用。
2.7、文件和目录命名注意事项：严禁中文、严禁空格、字母最好全小写。

3、Cadence的软件模块--- Pad Designer
3.1、PAD 外形：Circle 圆型、Square 方型、Oblong 拉长圆型、Rectangle 矩型、Octagon 八边型、Shape形状（可以是任意形状）  
3.2、Thermal relief：热涨缩间隙，常用于相同 NetList 的填充铜薄与 PAD 的间隙。通常比Pad 直径大 20mil，如果 Pad 直径小于 40mil，根据需要适当减小。形状见：图 3.1 和 3.5(阴片)  
3.3、Anti Pad：抗电边距，常用于不同 NetList 的填充铜薄与 PAD的间隙。通常比 Pad直径大 20mil，如果 Pad 直径小于 40mil，根据需要适当减小。形状见：图 3.2和 3.5(阴片)  
3.4、SolderMask：阻焊，使铜箔裸露而可以镀涂。通常比 Pad直径大 4mil。形状见：图 3.3(绿色部分)  
3.5、PasteMask：胶贴或刚网：通常与 SolderMask 直径一样。  
3.6、FilmMask（用途不明）：暂时与SolderMask 直径一样。  
3.7、Blind：瞒孔。从外层到里层，或者只有底层（可做金手指盘）。  
3.8、Buried：瞒埋孔：只在内层，除非特别原因，不建议使用！  
3.9、Plated：孔化，即孔璧镀涂！例如：锡。会减小孔径 1~2mil  
3.10、Flash：Pad 面的一种，只要是通孔都需要！只在阴片层（除非不想使用自动布线）里显示。对于异形盘(如图 3.4 和 3.5)，可以先用 AutoCAD 先做外形，再 DXF 导入 Allegro，在 Allegro 中使用 Compose Shape 功能填充，然后删除边界线，再把 Shape 移到正确的位置，更改文件类型为 flash，存盘即可。  
3.11、Shape：Pad 面的一种，可以做奇形怪状（如图 3）的盘面.....复杂的形状可用 AutoCAD制作，类似 3.10，不过文件属性改为 Shape 再保存！
 

4、ALLEGRO的 PCB 元件
   Allegro的 PCB 元件是一个元件一个独立文件，元件后缀名：dra
 
4.1、PCB 元件(Symbol)的必要的 CLASS/SUBCLASS

序号	CLASS	SUBCLASS	元件要素	备注
1	Eth	Top	PAD/PIN(通孔或表贴孔) Shape（贴片IC 下的散热铜箔） 见图：4.1~7	必要、有电导性
2	Eth	Bottom	PAD/PIN（通孔或盲孔） 见图：4.2	视需要而定、有 电导性
3	Package Geometry	Pin_Number	映射原理图元件的 pin 号。 见图：4.1~7 如果 PAD没标号，表示原理图不关心这个 pin 或是机械孔。 见图：4.1 和4.3	必要
4	Ref Des	Silkscreen_Top	元件的位号。见图：4.1~7	必要
5	Component Value	Silkscreen_Top	元件型号或元件值。见图：4.1~7	必要
6	Package Geometry	Silkscreen_Top	元件外形和说明：线条、弧、字、Shape 等。见图：4.1~7	必要
7	Package Geometry	Place_Bound_Top	元件占地区和高度。见图：4.1~7  图 4.2~6 也有，只是图中没显示	必要
8	Route Keepout	Top	禁止布线区 图 4.4~5	视需要而定
9	Via Keepout	Top	禁止放过孔 图 4.6	视需要而定

 
 
 

4.2、PCB 元件(Symbol)位号的常用定义
通常使用ORCAD的默认定义，以便SCH与PCB统一。否则，会影响Annotate和BackAnnotate
图 4.1~7 是这些定义的样本。
 
电阻：R*
电阻（可调）：RP*
电阻（阵列）：RCA*
电容：C*
电感：L*
继电器：LE*
二极管：D*
三极管：Q*
集成块：U*
接插件：J*
 
4.3、PCB 元件(Symbol)字符的字号和尺寸
不同的要素选择不同字号为原则，举例如下：

序号	CLASS	SUBCLASS	字号和尺寸	备注
1	Package Geometry	Pin_Number	1#	用于元件引脚号
2	Ref Des	Silkscreen_Top	2#	用于元件位号
3	Component value	Silkscreen_Top	2#	用于元件型号或元件值
4	Package Geometry	Silkscreen_Top	3#	用于元件附加描述。图 4.8

 

4.3、Allegro Board (wizard)定制 PCB 元件(Symbol)
图 4.9 是 TQFP64、0.5mm间距的 DataSheet，下面举例制作这个 Symbol
 
1）文件名、存放位置、工作模式。图 4.10
 
2）选择封装外形：选 4面脚的 QFP。见图 4.11
 
3）选择工作模板：可用默认的或用户自定义的。我们选自定义的是因为：模板预先已经设置了绘图尺寸、使用 Class/SubClass、颜色、字体、单位和分辨率等要素。见图 4.12
 
4）设置单位、分辨率、位号：由于我们使用自定义模板，因此这些设置从上一步继承下来。如果你的设置与图 4.13 不一样，请照单修改。
 
5）设置 pin数与间距：如果你的设置与图 4.14 不一样，请照单修改。注意 pin1的位置选择！
 
6）设置外形物理尺寸和pin 脚边界：根据图 4.9 E = D = 10mm e1 = e2 = 12mm 见图 4.15 值得注意的是 e1/e2 的值：这样做使引脚的边缘处于贴盘的中心，使贴盘外露一半，便于手工焊接！
 
7）选择 pin的焊盘：见图4.16，选择表贴盘 40mil长、10mil 宽的长条椭圆盘。当然，可以给 pin1定义不同于其它 pin 的盘。
 
8）选择元件基准点：选 pin1，并且不创建 psm文件（因为后面还有修改）。见图 4.17
 

9）结束 Board (wizard)：next->finish 后，见图 4.18。你看到颜色如果与图不同，是因为在步骤（3）里用的模板不同……
 
10）删除多余的CLASS/SUBCLASS：参见4.1描述，关闭Package Geometry/Place_Bound_Top，删除 PACKAGE GEOMETRY/DFA_BOUND_TOP 上的 Shape ；关闭 Package Geometry/Silkscreen_Top，删除 PACKAGE GEOMETRY/ ASSEMBLY_TOP 上的外形 Line；
删除 REF DES/ ASSEMBLY_TOP 的字符 U*；打开Package Geometry/Silkscreen_Top；效果见图 4.19
 
11）设置元件 Value：点击 Menu\Layout\Labels\Value，选择 Component Value/ Silkscreen_Top，然后点取绘图区，输入***，done。见图 4.20，4.21
 
 
12）标示 pin1 位置：将 Package Geometry/Silkscreen_Top 上的 Line 倒 45 度角，并将 Line宽改为 0.2mm，加 Shape圆点。见图 4.21
13）设置占位属性：打开 Package Geometry/Place_Bound_Top，点取 Menu\Setup\Areas\Package Height，选中 Shape，输入高度：1.5(数据手册 1.2mm)。见图 4.22 
   
图 4.22
 
14）清除冗余的 PAD：冗余的 PAD 指包含却未在本 Symbol 中使用的 PAD！通常在手动制图中会产生，而在 wizard 模式下不太会发生。点取 Menu\Tools\Padstack\Modify Design Padstack，选择 Purge\All，清除冗余的 PAD
15）清除非法数据：点取 Menu\Tools\Database Check，然后Check。见图：4.23 
  
图 4.23
 
16）保存文件并创建 psm文件：点取 Menu\View\Zoom Fit，然后 Menu\File\Save 
 
4.4、常见问题 FAQ
1）PAD已经修改了（PAD 文件名没变），但有 Symbol 用了这个 PAD，怎样更新这个 Symbol？
A：Allegro 打开这个 Symbol，点取 Menu\Tools\Padstack\Reflash，然后重复 4.3 介绍的(14)至(16)步骤
 
2）已经存在的 Symbol 想使用不同名字的 PAD，怎样更新这个 Symbol？
A：Allegro打开这个 Symbol，点取Menu\Tools\Padstack\Replace，选择替换的 PAD，然后重复 4.3 介绍的(14)至(16)步骤
 
3）通孔 PAD命名规则？
A：3.1)圆孔padMMcirNN.pad，MM 代表外盘，NN代表孔径，单位 mil，如：pad72cir32.pad    3.2)长条孔 padMM_NNoblXX_YY.pad，MM_NN代表外盘，XX_YY孔形，单位 mil， 一般大数在前，小数在后。如：pad100_72obl60_32.pad，见图 3.3 和3.5 需要注意：最好别做矩形孔！因为长条孔实际是用钻头铣出来的，所以矩形的直角边基本没法处理，并且铣孔文件（1.11.3 描述）生成也比较困难！
 
4）表贴 PAD命名规则？
A：类似通孔，只是没有打孔表示部分。比如：smdMMcirNN.pad、smdMM_NNobl.pad
 
5）过孔命名规则？
A：首先过孔我们规定只能用圆的通孔，除非特殊要求，不用瞒孔或瞒埋孔！因此，类似圆通孔：viaMMcirNN.pad