在CSDN初次发表学习笔记,我希望和大家共同成长,切磋知识和技术。

        我在初期学习Cadence系列的PCB画板软件,需要根据自己操作习惯设置配置参数,用于方便设计作图。

        众所周知,使用Cadence软件设计电路,以17.2版本为例,需要用到的软件有以下三个:

Capture CIS(OrCAD),用于画电路原理图;

Padstack Editor(Allegro),用于画元件焊盘;

PCB Editor(Allegro),用于画PCB实际电路板。

本篇博客主要说明以下三点:

1.项目建立文件夹管理

2.Padstack Editor画焊盘前期参数设置准备

3.PCB Editor画元件封装前期参数设置准备

1. 项目建立文件夹管理:

        实际在企业里面,工程师需要对每个项目做管理,所以我们需要先设置好各项文件的文件夹,如下图所示:

Assembly:存放PCB工程师制作最终的PCB元件图,标注各个元件放置的位置

BRD:Board,即PCB工程师用PCB Editor画的PCB图

Doc:一般存放设计的注意事项或者公司的设计规则

DS:Data Sheet,存放各个元件的规格书或者图纸

Dxf:用于存放结构工程师画的结构图,以便PCB工程师在此结构边界内布线和放置元件

Gerber:用于存放最终出给PCB厂商的图纸资料

LIB:建两个文件夹,一个是BRDLIB,另一个是SCHLIB

BRDLIB里面还有三个文件夹:

Guidance:这个文件夹存放的是PCB Editor画封装时的一个空文件模板,这个空文件模板没有画任何封装图案,但是里面有我自己对画封装前的所有配置参数。因此我每一次新建一个文件要画封装之前导入此空文件模板就可以了,这样不用每次新建一个封装都要设置一遍所有你需要设置的配置参数。

Package:这个文件夹存放的就是所有元件的封装文件,格式是.psm。

Pad:这个文件夹存放的是封装里的所有焊盘文件,格式是.pad。

BRDLIB文件夹里的内容介绍完毕,返回到SCHLIB:

SCHLIB存放的是原理图元件图案的库。

SCHLIB文件夹的内容介绍完毕,返回到上级:

SCH:存放的原理图文件和一个文件夹(取名是allegro),这个文件夹存放的是第一方网表。

SMT:存放的是物料表格,即BOM表。

2.Padstack Editor画焊盘前期参数设置准备

文件夹准备工作完成,开始配置参数:

关于Capture CIS(OrCAD),无需特意去配置参数,打开软件可直接使用。

关于Padstack Editor(Allegro),这个软件使用起来非常简单,只需设置存放的路径和尺寸单位即可。如下图,在画焊盘之前,先建立新的焊盘文件。

选择菜单栏File->New,就会弹出下面的对话框,由于我已经提前建立好项目文件夹,有焊盘存放的路径文件夹,所以需要点击“...”找到焊盘存放的路径。

 

 确认后就可以在Padstack name这一栏填写焊盘文件名。

然后在制作焊盘前,设定好尺寸单位,即上图的左下角Units,在大陆一般用的是国际单位毫米,即选择Millmeter,境外一般用的是密尔,即mils,我们这里一般选择毫米Millmeters,而Decimal places,即小数位,一般选择3就够了。

 上面参数设置完成后,就可以开始设计焊盘了。

3.PCB Editor画元件封装前期参数设置准备

关于PCB Editor(Allegro),分为两个部分,一个是画元件封装,另一个是PCB布线

本篇文章主要说画元件封装,为了避免每次新建一个元件封装无需重新配置使用参数,所以我们可以先新建一个模板文件,用于后面新建一个文件用来画元件封装之前导入此模板文件,这样就不用每次新建文件后又重新配置使用参数了。

3.1 打开PCB Editor(Allegro)后,新建一个文件,选择菜单栏File->New,

弹出以下对话框:

这里说明一下,Package symbol用于制作不规则的元件封装,而Package symbol(wizard)用于制作规则的元件封装,如IC等。这里选择Package symbol

由于之前我已经建立好项目文件夹,这个模板文件存放到Guidance文件夹里面的,所以要点击Browse,弹出以下对话框,选择Guidance文件夹这个路径,确认后自己新建模板文件名File name,然后点击Open。

回到这个对话框,Drawing Name会自动跟上面新建的文件名同步,也就是一样的文件名,然后点击OK。

点击OK后,到这个主页面。

3.2 由于作图人比较在意尺寸,所以一开始先找到我们这个页面它的尺寸单位是什么,从上图可以看到下面的第一个框是Mils,即密尔。

在大陆这边一般用的是国际单位,所以需要修改,点击这个Mils,弹出Design Parameter Editor对话框:

3.3 修改User units:选择Millimeter,即毫米,修改Accuracy:选择3,即精确度选择三位小数即可,然后点击OK,下面状态栏就会变成mm。

 3.4 回到菜单栏,修改缩放比例,选择菜单栏Setup->User Preferences Editor,如下图:

 弹出User Preferences Editor对话框:

选择Ui,点击Ui前面的“+”展开,选择Zoom,buttonfactor这一栏的Value值改成0.5,一般选择缩放比例0.5即可。

点击OK,返回到主页面。

3.5 修改线条的宽度,选择菜单栏Add->Line,如下图;

不会弹出对话框,看右侧一栏,由于线条一般在装配层和丝印层,它是描述元件的外框,也叫外框线,所以需要对其宽度进行设置,一般设为0.15mm宽度。在Line width项填写0.15即可。

 

3.6 回到主页面,选择菜单栏Setup->Design Parameter Editor,修改作图区域的大小,一般设置参数如下图。

点击OK,回到主页面。

3.7 修改显示颜色,选择菜单栏Display->Color Visibility。

弹出Color Dialog对话框,如下图。

点击Stack-Up层叠下拉图标,选中Non-Conductor,由于这个非导电层在作图过程中是不需要查看的,所以需要点击x:All-y:All的√,即取消所有图层显示颜色,然后点击x:All-y:Drc的框打上√,即选择在Drc设计检查的时候显示即可。

 点击OK,返回到主页面。

3.8 设置设计参数,点击菜单栏Setup->Design Parameters Editor,如下图。

弹出Design Parameter Editor对话框,默认是到Design这一栏,选中Display,如下图;

把Plated holes, Non-plated holes & Padless holes点击打上√,即选择金属化孔和非金属化孔都显示出来。

3.9 修改栅格点参数设置,在当前对话框的右下角点击“...",进入Define Grid对话框。

由于一般做元件封装,栅格点之间的距离不需要太大,且作图时可以选择坐标画图,不需要用鼠标抓取,所以在Non-Etch非电气层修改间距Spacing x为0.01,y为0.01,Etch电气层添加间距Spacing x为0.01,y为0.01即可。点击OK,返回Design Parameter Editor对话框。

3.10 修改文本字体大小,选择Text,如下图。

点击"...",如下图;

弹出Text Setup对话框,如下图;

这里面有包含各类文本的字体大小设置,一般来讲只需修改Text blk里的1,3,9即可,参数如下:

Width: 0.2, Height: 0.3, Photo Width: 0.05, Char Space: 0.03

对1,3,9只需要改以上的数值即可,其它值都不需要改动,如下图;

点击OK,回到Design Parameter Editor对话框,再点击OK,返回到主页面。

3.11 修改用户属性,选择Setup->User Preferences Editor,如下图;

弹出User Preferences Editor对话框:

        3.11.1 修改光标,点击Display的"+"号,展开点击Cursor,设置光标为全屏,如下图,将infinite_cursor_bug_nt的框打√,并点击pcb_cursor下拉选择infinite,意思为光标为无穷大,即为全屏光标,方便测量尺寸时对齐,如下图;

        3.11.2 修改焊盘精度,点击Drawing的"+"展开,点击New_Design,选择padstack_editor_new_accuracy为3,padstack_editor_new_units为millimeters,为毫米。如下图。

        3.11.3 修改自动保存次数,点击File_management的"+"号展开,点击Autosave,修改autosave_time自动保存时间为10,如下图。

        3.11.4 修改撤销次数,点击Ui的"+"号展开,点击Undo,修改undo_depth的值为50,这个值可以根据电脑的配置来设置,电脑配置越高,值可以越大。

点击OK,返回到主页面。

3.12 添加元件符号,选择菜单栏Layout->Labels->RefDes,如下图。

然后在右侧一栏Options里,选择Ref Des里的Assembly_Top装配顶层,如下图。

在图纸任意位置点击,然后输入REF文字,如下图;

用右键选择Done完成放置,如下图;

在右侧图层选择Silkscreen_top,如下图。

按照上面步骤添加文本,选择Layout->Labels->RefDes,如下图;

在空白位置点击,输入REF文字,如下图。

再右键点击Done,完成放置,即在装配层和丝印层都放置了这个符号。

3.13 放置元件值,由于PCB图和原理图需要建立联系,如果需要原理图里的元件值同步到PCB这里,就要添加元件值,在这里选择Layout->Labels->Value,如下图。

在图纸任意位置,点击后图层切换到Component Value的Assembly_Top装配顶层,如下图;

添加文字"V",到后面PCB布线时可以修改。

 输入后,右键点击Done,完成放置。

3.14 将三个文本放置到原点,点击选中文本REF,如下图;

点击工具栏的移动图标Move,如下图;

 

在右侧Options,Rotation:Type:选择Incremental,即递增模式,Angle:90,角度是90°,Point:Body Center,即移动物体的中心是字体的中心,如下图。

 点击下面的抓取坐标的图标P,如下图;

 弹出对话框Pick,如下图。

在Value一栏输入0 0,代表坐标x是0,y是0,即原点坐标,然后点击Pick。 文本REF自动到原点位置。如下图。

 其它两个文本操作同理,如下图。

点击Close,回到主页面。

3.15 设置测量参数,点击菜单栏Dimension->Dimension Environment,如下图;

右侧一栏选择图层Assembly Notes,所有测量出来的尺寸数值放置到这一层,如下图。

 在图纸任意地方右键选择Parameters,如下图。

 

弹出对话框Dimensioning Parameters,选择Text文本设置,如下图;

Text block选择9号,即字体大小选择9号,Units选择Millimeters,即以毫米为单位,如下图。

 

选择Lines线条设置,如下图。

修改测量尺寸线的大小宽度,按经验值以上面的数值除以8,大约数即可,不一定要很精准。

Head length: 0.5 MM,

Head width: 0.15 MM,

Bullet diameter: 0.5 MM,

Slash length: 0.5 MM,

Offset distance from element: 0.3 MM,

Distance beyond dimension line: 0.3 MM.

如下图。

 点击OK,返回到主页面,右键点击Done,如下图。

3.16 修改倒角尺寸,选择菜单栏Dimension->Chamfer,如左下图,右侧Options修改First这一栏,为0.8,如右下图。这样倒斜角设置为45°。

在图纸任意地方,右键点击Done。

在菜单栏选择Dimension->Fillet,如左下图,右侧Options的Radius修改为0.8,这样倒圆角是45°,如右下图。

在图纸任意地方,右键点击Done。

 

3.17 针对常用的图层进行设置图层颜色

在Board Geometry这个大类里面,实际上是属于PCB板内的:

Assembly_Detail用作尺寸标注的图层,如下图颜色设置:

Silkscreen_Top为板内的丝印顶层,如下图颜色设置:

在Component Value这个大类里面,实际上用来写元件值的:

Assembly_Top用作写元件值,如下图颜色设置:

在Etch这个大类里面,实际上焊盘层:

Top,如下颜色设置:

Bottom,如下颜色设置:

在Package Geometry这个大类里面,实际上就是元件封装的外框线位置:

Assembly_Top,用作外框线丝印,如下颜色设置:

Assembly_Bottom,用作外框线丝印,如下颜色设置:

Dfa_Bound_Top,用作可装配性检查,也就是说用来画边界,然后到PCB布线的时候软件可以探测到该边界提示作图者不能放置,越界时可以用来报错,如下颜色设置:

Pastemask_Top,用作钢网的图层,PCB厂商用钢网来刷锡用的,如下颜色设置:

Pin_Number,用作管脚号标注,如下颜色设置:

Place_Bound_Top,用作画元件封装的一个边界,然后软件识别这个边界,作图者用来设置元件高度,如下颜色设置:

Silkscreen_Top,用作元件符号丝印,如下颜色设置:

Silkscreen_Bottom,用作元件符号丝印,如下颜色设置:

Soldermask_Top,用作阻焊层,即绿油开窗,如下颜色设置:

Soldermask_Bottom,用作阻焊层,即绿油开窗,如下颜色设置:

在Ref Des这个大类里面,实际上写元件号的:

Assembly_Top,用作标注元件号,如下颜色设置:

Silkscreen_Top,用作丝印,如下颜色设置:

以上图层颜色设置完毕。

3.18 设置焊盘,封装和模板文件的路径

在菜单栏,点击Setup->User Preferences Editor

弹出User Preferences Editor对话框,点击Paths的"+"号展开,点击Library

主要用到焊盘和封装的路径,padpath是焊盘路径,psmpath是封装路径,在padpath和psmpath分别点击"..."找到文件的路径,如下图

 点击padpath的"...",弹出对话框padpath Items

点击虚框图标,

在空白行出现"...",点击它浏览路径,

点击Choose,

焊盘路径添加上去之后,点击OK。

同样的方法,这里的封装文件路径是放在Package文件夹下的,把路径添加上去

点击OK,回到User Preference Editor对话框,点击Paths的"+"号展开,点击Config,

点击Next,

找到wizard_template_path, 

选择wizard_template_path的"...",出现wizard_template_path Items对话框,

同样的操作点击虚框和"..."添加路径,

点击确定,模板文件的路径被添加上去。

点击OK,焊盘,封装和模板文件的路径都被添加上去了。

回到主页面,点击保存按钮,保存此文件。

        对这个模板文件的设置参数,以上就完成了。那么我们就可以在新建封装的时候,选择导入此模板:

第一种情况,新建规则封装,选择Package symbol(wizard):

 点击OK后,

点击Next,

 

默认是用Cadence系统自带的,但是无法进入下一步的,所以要点Custon template,再点"...",找到模板文件的路径,双击模板文件,

点击Open,

选中这个模板文件后,点击Load Template,再点击Next,

 这里默认即可,点击Next,

到这里就可以根据实际的元件进行填写相关尺寸和管脚信息了。

第二种情况,新建不规则封装(Package symbol):

 

点击Template,出现Select Symbol Template对话框,如果这里没显示到自己做的模板文件,那就是模板文件路径没有设置正确,需要设置路径再来操作这里。

 

点击模板文件名,我这里命名是Model_Chester,再点击OK,

回到New Drawing对话框,再点击OK,进去主页面,就可以开始自由发挥制作封装了!

        本篇博客主要写的是画图者在使用Cadence公司的Padstack Editor(Allegro)和PCB Editor(Allegro)画元件封装前的参数设置准备,参数大部分都倾向个人习惯,该文仅供参考,Capture CIS(OrCAD)在使用前无需设置参数,直接上手使用即可,与其它大部分的原理图制作软件大同小异。

P.S.: 稍后出使用PCB Editor(Allegro)画PCB前的参数设置准备有关的文章。

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