嘉立創EDA專業版電子設計速成實戰寶典

目錄

第1章 嘉立創EDA專業版及電子設計概述 1
1.1　嘉立創EDA專業版的系統配置要求及安裝 1
1.1.1 系統配置要求 1
1.1.2 嘉立創EDA專業版的安裝 2
1.2　嘉立創EDA專業版的激活 3
1.3　嘉立創EDA專業版的操作環境 5
1.4　常用系統參數的設置 7
1.4.1 中英文版本切換 7
1.4.2 客戶端運行模式設置 8
1.4.3 團隊協作設置 8
1.4.4 系統通用設置 10
1.4.5 常用快捷鍵設置 11
1.4.6 自動備份設置 12
1.4.7 頂部工具欄設置 13
1.5　原理圖/符號系統參數的設置 13
1.5.1 原理圖通用設置 14
1.5.2 主題設置 16
1.6　PCB/封裝系統參數的設置 16
1.6.1 PCB通用設置 16
1.6.2 PCB界面主題設置 19
1.6.3 常用網格/柵格尺寸設置 20
1.6.4 常用線寬設置 20
1.6.5 常用過孔尺寸設置 21
1.6.6 吸附功能設置 21
1.7　系統參數的保存與調用 22
1.8　電子設計流程概述 22
1.9　本章小結 23
第2章 工程的組成及完整工程的創建 24
2.1　工程的組成 24
2.2　完整工程的創建 24
2.2.1 新建工程 25
2.2.2 已存在工程文件的打開與路徑查找 25
2.2.3 新建或添加元件庫 27
2.2.4 新建或移除原理圖 28
2.2.5 新建或移除板子 29
2.3　本章小結 30
第3章 元件庫開發環境及設計 31
3.1　元件符號概述 31
3.2　元件庫編輯器 31
3.2.1 元件庫編輯器界面 31
3.2.2 元件庫編輯器工作區參數 35
3.3　單部件元件的創建 35
3.4　多部件元件的創建 38
3.5　元件的檢查 40
3.6　元件創建實例——電容的創建 40
3.7　元件創建實例——ADC08200的創建 42
3.8　多部件元件創建實例——放大器的創建 43
3.9　元件庫的自動生成 44
3.10　元件的復制 46
3.11　本章小結 47
第4章 PCB庫開發環境及設計 48
4.1　PCB封裝的組成 48
4.2　PCB庫編輯界面 49
4.3　2D標準封裝創建 51
4.3.1 向導創建法 52
4.3.2 手工創建法 54
4.4　異形焊盤PCB封裝創建 56
4.5　2D標準封裝創建實例——Chip類——SOT-23 57
4.6　2D標準封裝創建實例——IC類——SOP-8 59
4.7　利用封裝向導快速創建封裝——SOP-20 60
4.8　2D標準封裝創建實例——插件類——USB 61
4.9　異形焊盤PCB封裝創建實例——QFN-15-EP 64
4.10　PCB文件生成PCB封裝庫 66
4.11　PCB封裝庫的合並 66
4.12　封裝的檢查 67
4.13　常見PCB封裝的設計規範及要求 67
4.13.1 SMD貼片封裝設計 68
4.13.2 插件類型封裝設計 71
4.13.3 沉板元件的特殊設計要求 72
4.13.4 阻焊層設計 72
4.13.5 絲印設計 73
4.13.6 元件1腳、極性及安裝方向的設計 73
4.13.7 常用元件絲印圖形式樣 75
4.14　3D封裝創建 76
4.14.1 關聯3D模型 76
4.14.2 3D模型更新 78
4.15　本章小結 78
第5章 原理圖開發環境及設計 79
5.1　原理圖編輯界面 79
5.2　原理圖設計準備 80
5.2.1 原理圖圖頁的設置 80
5.2.2 原理圖柵格的設置 81
5.2.3 原理圖模板的應用 82
5.3　元件的放置 84
5.3.1 放置元件 84
5.3.2 元件屬性的編輯 85
5.3.3 元件的選擇、旋轉及鏡像 86
5.3.4 元件的復制、剪切及粘貼 90
5.3.5 元件的排列與對齊 90
5.4　電氣連接符號的放置 92
5.4.1 繪制導線及導線屬性設置 92
5.4.2 放置網絡標簽 93
5.4.3 放置電源及接地符號 94
5.4.4 放置網絡標識符 95
5.4.5 放置總線及總線分支 95
5.4.6 放置非連接標識 97
5.5　非電氣對象的放置 97
5.5.1 放置輔助線 98
5.5.2 放置文字及圖片 99
5.6　原理圖的全局編輯 100
5.6.1 元件的重新編號 100
5.6.2 元件屬性的更改 101
5.6.3 原理圖的查找與跳轉 102
5.7　層次原理圖的設計 103
5.7.1 層次原理圖的定義及結構 103
5.7.2 自上而下的層次原理圖設計 104
5.7.3 自下而上的層次原理圖設計 106
5.8　原理圖的編譯與檢查 107
5.8.1 原理圖編譯的設置 107
5.8.2 原理圖的編譯 108
5.9　BOM表 108
5.10　原理圖的打印導出 109
5.11　常用設計快捷命令匯總 111
5.11.1 常用鼠標命令 111
5.11.2 常用視圖快捷命令 111
5.11.3 常用排列與對齊快捷命令 111
5.11.4 其他常用快捷命令 112
5.12　原理圖設計實例——AT89C51 112
5.12.1 工程的創建 112
5.12.2 元件的創建 112
5.12.3 原理圖的設計 114
5.13　本章小結 115
第6章 PCB設計開發環境及快捷鍵 116
6.1　PCB設計工作界面介紹 116
6.1.1 PCB設計交互界面 116
6.1.2 PCB設計工具欄（頂部工具欄） 117
6.1.3 PCB設計常用選項卡 118
6.2　本章小結 119
第7章 流程化設計——PCB前期處理 120
7.1　原理圖封裝完整性檢查 120
7.2　網表的生成 122
7.3　PCB的導入 122
7.3.1 直接導入法 123
7.3.2 網表導入法 124
7.4　板框定義 125
7.4.1 DXF結構圖的導入 125
7.4.2 自定義繪制板框 127
7.5　固定孔的放置 127
7.5.1 開發板形固定孔的放置 128
7.5.2 導入型板框固定孔的放置 128
7.6　層疊的定義及添加 128
7.6.1 正片層與負片層 129
7.6.2 內電層的分割實現 129
7.6.3 PCB層疊的認識 130
7.6.4 層的添加及編輯 134
7.7　本章小結 136
第8章 流程化設計——PCB佈局 137
8.1　常見PCB佈局約束原則 137
8.1.1 元件排列原則 137
8.1.2 按照信號走向佈局原則 138
8.1.3 防止電磁乾擾 138
8.1.4 抑制熱乾擾 138
8.1.5 可調元件佈局原則 139
8.2　PCB模塊化佈局思路 139
8.3　固定元件的放置 140
8.4　原理圖與PCB的交互設置 140
8.5　模塊化佈局 141
8.6　佈局常用操作 143
8.6.1 全局操作 143
8.6.2 選擇 146
8.6.3 移動 148
8.6.4 對齊 149
8.7　本章小結 150
第9章 流程化設計——PCB布線 151
9.1　類與類的創建 151
9.1.1 類的簡介 151
9.1.2 網絡類的創建 152
9.1.3 差分類的創建 154
9.2　常用PCB規則設置 157
9.2.1 設計規則界面 157
9.2.2 規則管理界面 157
9.3　網絡規則設置 174
9.4　網絡-網絡規則設置 177
9.5　規則的導入與導出 177
9.6　阻抗計算 180
9.6.1 阻抗計算的必要性 180
9.6.2 常見的阻抗模型 180
9.6.3 阻抗計算詳解 181
9.6.4 阻抗計算實例 184
9.7　PCB扇孔 186
9.7.1 扇孔推薦及缺陷做法 186
9.7.2 扇孔的拉線 187
9.8　布線常用操作 189
9.8.1 飛線的打開與關閉 189
9.8.2 網絡及網絡類的顏色管理 190
9.8.3 層的管理 192
9.8.4 元素的顯示與隱藏 194
9.8.5 淚滴的作用與添加 195
9.9　PCB鋪銅 196
9.9.1 局部鋪銅 197
9.9.2 全局鋪銅 198
9.9.3 多邊形挖空的放置 199
9.9.4 修整鋪銅 200
9.10　蛇形走線 202
9.10.1 單端蛇形走線 202
9.10.2 差分蛇形線 204
9.11　多種拓撲結構的等長處理 206
9.11.1 點到點繞線 206
9.11.2 菊花鏈結構 207
9.11.3 T形結構 208
9.11.4 T形結構分支等長法 208
9.12　本章小結 209
第10章 PCB的DRC與生產導出 210
10.1　DRC 210
10.1.1 DRC設置 210
10.1.2 導線間距檢查 211
10.1.3 焊盤間距檢查 212
10.1.4 過孔間距檢查 212
10.1.5 填充區域間距檢查 213
10.1.6 挖槽區域間距檢查 213
10.1.7 文本/圖片間距檢查 213
10.1.8 元件間距檢查 214
10.1.9 內電層間距檢查 214
10.1.10 鋪銅間距檢查 215
10.1.11 同封裝內間距錯誤檢查 215
10.1.12 禁止區域檢查 215
10.1.13 導線檢查 215
10.1.14 網絡長度檢查 216
10.1.15 孔徑檢查 216
10.1.16 連接性檢查 216
10.1.17 差分對檢查 217
10.2　尺寸標註 218
10.2.1 長度標註 218
10.2.2 半徑標註 219
10.3　距離測量 219
10.3.1 點到點距離的測量 220
10.3.2 邊緣間距的測量 220
10.4　絲印位號調整 221
10.4.1 絲印位號調整的原則及常規推薦尺寸 221
10.4.2 絲印位號的調整方法 221
10.5　PDF文件的導出 222
10.5.1 裝配圖的PDF文件導出 222
10.5.2 多層線路的PDF文件導出 225
10.6　生產文件的導出 226
10.6.1 Gerber文件的導出 226
10.6.2 貼片坐標文件的導出 230
10.7　焊接輔助工具 231
10.8　本章小結 232
第11章 嘉立創EDA專業版高級設計技巧及應用 233
11.1　相同模塊佈局布線的方法 233
11.2　孤銅移除的方法 235
11.2.1 正片去孤銅 236
11.2.2 負片去孤銅 237
11.3　檢查線間距時差分線間距報錯的處理方法 239
11.4　如何快速挖槽 241
11.4.1 通過放置鑽孔挖槽 241
11.4.2 通過放置挖槽區域挖槽 242
11.5　PCB文件中的Logo添加 243
11.6　3D模型的導出 245
11.7　嘉立創EDA專業版與其他設計軟件的導入與導出 247
11.7.1 嘉立創EDA專業版與Altium Designer、PADS、OrCAD之間的原理圖互轉 247
11.7.2 嘉立創EDA專業版與Altium Designer、PADS、OrCAD之間的PCB互轉 258
11.7.3 嘉立創EDA專業版半離線工程轉換成嘉立創EDA專業版全在線工程 273
11.8　本章小結 275
第12章 入門實例：2層最小系統板的設計 276
12.1　設計流程分析 277
12.2　工程的創建 277
12.3　元件庫的創建 277
12.3.1 STM32F103C8T6主控芯片的創建 278
12.3.2 LED的創建 279
12.4　PCB封裝的製作 280
12.5　原理圖設計 282
12.5.1 元件的放置 282
12.5.2 元件的復制和放置 283
12.5.3 電氣連接的放置 283
12.5.4 非電氣性能標註的放置 284
12.5.5 元件位號的重新編號 285
12.5.6 原理圖的編譯與檢查 285
12.6　PCB設計 286
12.6.1 元件封裝匹配的檢查 286
12.6.2 PCB的導入 288
12.6.3 板框的繪制 288
12.6.4 PCB佈局 289
12.6.5 類的創建及PCB規則設置 293
12.6.6 PCB扇孔及布線 296
12.6.7 走線與鋪銅優化 297
12.7　DRC 299
12.8　生產導出 300
12.8.1 絲印位號的調整和裝配圖的PDF文件導出 300
12.8.2 Gerber文件的導出 301
12.8.3 貼片坐標文件的導出 302
12.9　本章小結 303
第13章 入門實例：4層梁山派開發板的PCB設計 304
13.1　實例簡介 304
13.2　原理圖的編譯與檢查 305
13.2.1 工程的創建 305
13.2.2 原理圖編譯的設置與檢查 305
13.3　封裝匹配的檢查及PCB的導入 307
13.3.1 封裝匹配的檢查 307
13.3.2 PCB的導入 309
13.4　PCB推薦參數設置、層疊設置及板框的繪制 310
13.4.1 PCB推薦參數設置 310
13.4.2 PCB層疊設置 311
13.4.3 板框的導入及定位孔的放置 314
13.5　交互式佈局及模塊化佈局 315
13.5.1 交互式佈局 315
13.5.2 模塊化佈局 315
13.5.3 佈局原則 316
13.6　類的創建及PCB規則設置 317
13.6.1 類的創建及顏色設置 317
13.6.2 PCB規則設置 318
13.7　PCB扇孔 323
13.8　PCB的布線操作 324
13.8.1 SDRAM的布線 324
13.8.2 電源處理 325
13.9　PCB設計後期處理 326
13.9.1 3W原則 326
13.9.2 修減環路面積 327
13.9.3 孤銅及尖岬銅皮的修整 327
13.9.4 迴流地過孔的放置 328
13.10　本章小結 328