Cadence设计流程
目录:
一、ORCAD部分
二、ALLEGRO部分
ORCAD
1.1 打开软件
- 软件目录下-> ORCAD CAPTURE CIS
- 弹出选择框后选择 ORCAD CAPTURE CIS
1.2 新建工程
- File -> New -> Project
1.3 添加原理图页面
- 右键点击schematic文件夹 -> New page
- 可以添加后修改page名,可添加多个
1.4 设置page环境参数
- 进入page,Options -> Schematic page properties
- 设置页面大小等基本参数
1.5 放置器件
- 在page中Place -> part
- 放置时按R键,可旋转器件
1.6 新建库
- File -> New -> Library(后缀.olb)
- 在工程里新建器件的原理图库,并命名
1.7 新建器件
- 右键点原理图库,New part
- 编辑属性
- 绘制框图,添加引脚
- Name里编辑器件名
- PCB Footprint里添加对应的PCB封装名
- 如果是器件较大,可以分页设计,part里编辑页数
1.8 绘制原理图
- 放置器件
- 放置连线(Place -> Wire:注意是wire不是line)
- 放置总线(Place -> Bus和Bus Entry)
- 放置网络标号(Place -> Net Alias)
- 放置跨页的网络连接(Place -> Off-page Connector 或 Port)
- 放置其他注释(Place Text)
- 不同页面之间的关联网络需要放置 offpage connector或者port
- port也可以用于复杂系统的层次化设计,但常用的还是offpage connector
1.9 DRC检查
- Tools -> Design Rules Check
- 下面的sessions信息打印窗会有反馈信息
1.10 修改错误
- 根据sessions里的DRC错误提示去修改
- 再次DRC直至没有错误
1.11 器件自动编号
- 左键点中DSN文件
- Tools -> annotate
- 先复位所有位号:Reset part referrences to "?",然后确认
- 重新排列序号:Incremental reference update,然后确认
- 添加offpage_connector页码显示:Add Intersheet References
- 如果后续有不断调整,可以随时先清掉位号或者页码,然后自动重新排序
1.12 生成网表
- 左键点中DSN文件
- Tools -> Create Netlist
- 选择输出路径
- 如果生成失败,可以看下面的sessios信息打印窗里的错误信息,修改后再次生成,直到成功为止
1.13 生成BOM
- 左键点中DSN文件
- Tools -> Bill Of Materials
- 添加必要的器件属性
- 选择输出路径
- 在默认属性基础上建议添加PCB Footprit属性
ALLEGRO
2.1 制作PAD
- Cadence -> Release 16.6 -> PCB Editor Utilities -> Pad Designer
- 设置Hole Type
- Plating(通孔时金属化或非金属化)
- Drill Diameter设置孔径
- 在layer窗口设置每一层的参数
- 一般soldermask和pastemask比焊盘实际尺寸大0.1mm
- 不同类型的焊盘、过孔,不清楚怎么设计时,可以打开同类型的焊盘或者过孔进行参考,改下参数即可
2.2 新建Symbol
- 打开PCB Editor,选择Allegro PCB Design GXL
- File -> New,然后选择下拉框中Package symbol
- 命名并选择存储路径
2.3 制作Symbol
- 设置基本环境(mil mm,栅格大小,库的路径等)
- 绘制器件的物理外形,用add line方式(一般在 Package Geometry的silkscreen top层)
- 放置引脚(Layout Pins)
- 右边option选项里选择引脚PAD
- 放置一个shape或者方框到Place Bound Top层,大小要基本上略大于芯片在PCB板上的占用面积
- 放置文字注释到REFDEF层的silkscreen top层,这一层是位号的意思
- 最后File下面save或者create symbol,都可以
- 可以将pad、symbol等文件全部保存在同一个lib目录下,方便调用
2.4 新建PCB
- 打开PCB Editor,选择Allegro PCB Design GXL
- File -> New,然后选择下拉框中Board
- 命名并选择存储路径
- 也可以通过PCB Wizards方式按照模板来新建PCB
2.5 设置环境参数
- Setup -> Design Parameter
- Display类目下设置通孔的显示方式
- Design类目下设置mils或者mm,然后依次设置版图尺寸,设置原点位置
- 设置颜色(Display -> Color visibility),按照个人喜欢和视觉习惯来设置不同的颜色
- 版图尺寸不是PCB尺寸,相当于画布尺寸,它必须大于PCB尺寸
2.6 库路径设置
- Setup -> User preferences
- 左侧选择Paths -> library
- 在右侧依次设置devpath、padpath、parampath、psmpath的路径,设置为实际放置lib文件夹的路径,并在右侧相应勾选
2.7 叠层设置
- Setup -> Cross-Section
- 在中间层右键选择add layer
- 每一个介质层的材质,厚度都可以设置
- 每一个导体层的厚度也可以设置
- 中间层也可以设置成plane层,意为电源层或者地层
- 每增加1层,需要增加一个介质层和一个导体层
- 叠层顺序需要根据实际经验来排列,敏感信号尽量要贴近完整的plane层,并且高速信号在走线下面的参考层位置尽量不要有分割
2.8 PCB外框绘制
- Add Line
- 在Options里选择Board Geometry的Outline层
- 在Options里设置line width 为合适的宽度,比如0.2mm
- 绘制外框
- 倒角工具(Manufacture -> Drafting -> Fillet,然后Options里设置好半径)
- 通过在命令框输入x 设置起始点,ix iy增加相对长度来完成
- (也可通过Setup -> Outline工具来自动生成外框)
2.9 布线范围设置
- Edit -> Z-copy
- Options里设置好Route keepin ,范围为All
- Size选Contract,意为内缩
- Offset设置好内缩距离,比如2mm
- 鼠标左键点击之前画好的Outline
- Z-copy同样可应用于其他地方,是Allegro里很实用的工具之一
2.10 导入网表
- File -> Import -> Logic
- Import logic type里选择Design entry CIS(Capture)
- Import directory选择之前原理图生成的netlist路径
- 点击右边的Import Cadence
- 导入网表后如果没有窗口弹出,即完全导入
- 若有问题,会有错误窗口显示,可根据错误信息进行调整,并再次导入,直至完全正确位置
2.11 调入器件
- Place -> Quick Place
- Place
- 可以根据喜好,以不同方式进行放置
- 也可以看到放置进度,有些器件未能放置的,可以点击Viewlog来检查问题
2.12 布局
- Edit -> Move
- Options里只选择Symbol
- 点击器件并进行移动
- 预先放置好定位孔和MARK点,并用fix命令将他们固定
- 推荐在Placement Edit模式下进行放置,效率会提高很多
2.13 线宽和过孔设置
- Setup -> Constraints -> Physical
- 左侧 Physical Constrait Set -> All layers
- 设置需要的线宽,以及添加过孔类型
- 若有多种线宽,可以右键Create Physical Cset,来新建不同的线宽规则
- 左侧 Net -> All layers
- 对需要改变线宽的网络选择不同的现款规则
- 也可以在Net -> All Layers下选择任意网络对其进行单独设置
2.14 spacing设置(间距)
- Setup -> Constraints -> Spacing
- 左侧 Spacing Constraint Set -> All layers
- 设置不同对象之间的间距属性
- 若有多种间距要求,可以右键Create Spacing Cset,来新建不同的间距规则
- 左侧 Net -> All layers
- 对需要特别注意距离的对象配置好特殊的间距规则
- 间距对象包括线、过(通)孔、shape(铺铜)、引脚等
2.15 差分对设置
- Logic -> Assign Differential Pair
- 在Net框里依次点选需要设为差分对的2个网络
- 在Diff Pair Name里对该差分对命名
- Setup -> Constraints -> Electrical
- 左侧Net -> Routing -> Differntial Pair
- 选择差分对,在Static Phase里的Tolerance里设置差分对走线误差,比如5mils
- 在Min Line Spacing、Primary Gap 里设置差分线距
- 在Coupling Parameters的Prim.Width里设置差分线宽
- 试着去走差分线,可以看到2根线会按照规则一起走线
- 走差分线时,右键选择single mode可以单根独立走线,一根走完走另一根,适用于特殊场合
2.16 预布线(介绍一些实用操作)
- unrats all/rats all 是不显示/显示任何网络线
- Display -> Show Rats -> 目录下有针对不同对象的
- Display -> Status,可在这个工具下查看当前的布线完成率
- 布线时优先对关键信号,比如,复位,时钟、差分、敏感的高速信号先进行布线
- show rats下可以只显示与某个器件相关的网络显示,也可以只显示某个网络,对不同网络设置不同颜色,这个在布线时尤其便利
2.17 等长设置
- Setup -> Constraints -> Electrical
- 左侧 Net -> Routing -> Relative Propagation Delay
- 点击选取右侧需要做等长的信号,依次右键Create Pin Pair
- 按住Ctrl键,然后依次点中需要做等长的Pinpair
- 选好以后,右键Create Match Group,然后命名
- Deita:tolerance里一般设置成 0 Mil:xxxMIL(其中xxx为允许误差)
- 右键点击这个Matchgroup,点击Analyze操作,可以看到该组下所有线的长度
- 选择最长的那根走线,在Delta:Tolerance栏右键,Set As Target
- Setup -> Constraints -> Modes,在左侧选择Electrical Modes,右侧Relative propagation delay的ON选中,这样接下来的拉蛇形线时右下角会有误差范围提示,以及DRC提示
- 先把等长的网络引脚对归到一个组里,然后设置好误差,然后以最长的那根线做为目标线
2.18 等长拉线
- Route -> Delay Tune
- 选择需要蛇形走线的线
- 右侧Options里设置蛇形线属性
- 拉线直至右下角线长提示框变为绿色(红色为不在允许误差范围内)
- 直至拉完所有的等长
- 蛇形线属性有样式、间距、转弯角度等
- 在空间允许下,尽量用宽间距
2.19 铺铜
- Shape -> Polygon 为多边形铺铜
- 在绘制shape操作时要在右侧Options选项里选择好该铺铜的网络
- Shape -> Merge Shapes :可以合并有交集的同一个网络的铺铜
- Shape -> Delete Islands :可以删除死铜,操作时在右侧选项里选择死铜所在层
2.20 完善和调整
- Route -> Slide :左键点击就能调整、拖动走线和过孔
- 系统默认是打开大部分DRC在线检测的
- 检查PCB各处是否有DRC标记,然后依次查找问题并修改完善
- DRC在线开关在 Display -> Status下,有一个勾选项,可以勾上表示 online DRC
2.21 系统检查
- Tools -> Database Check
- 勾选所有选项,进行系统自检
- 如果有问题,会提示错误信息,查找并解决问题
2.22 完善丝印
- 重新摆放位号等使之美观明了
- 调整字体,Edit -> Change,在options里设置好层属性,然后设置字体号,然后点击或者框选所有改变的对象
- 这里千万要注意层属性,比如不要把top丝印由于不小心change到bot层
2.23 生成钻孔文件
- Manufacture -> NC -> NC Parameters 在窗口里设置好mm或者mil单位和精度
- Manufacture -> NC -> NC DRILL 生成钻孔文件
- Manufacture -> NC -> DRILL Legend 生成并摆放钻孔表
- 最好在生成之前把BRD文件单独保存到一个命名为GERBER的文件夹,后续的所有gerber文件会生成到这个目录下
2.24 生成ART文件(gerber)
- Manufacture -> Artwork 进入ART WORK窗口
- 新建或者修改各个Art的内容
- 右键点击某一Art,通过Match Display来捕获当前各层到该Art
- 右键点击某一Art,通过Display Visibility来显示该Art下所有的内容
- 设置完每一个Art后,在General Parameters窗口下,设置好mm或者mil制式,精度与前面NC Parameters下保持一致
- Device Type选择Gerber RS274X
- 回到Film Control下,勾选所有的Art,然后执行Create Artwork
- 具体需要哪些层,可以参考画好的一个板子来做
全部流程,其实我本来是写在一个表里的,内容和上述的完全一样: