Cadence学习笔记之---PCB的布线与铺铜

目录

01 | 引 言

02 | 环境描述

03 | 布 线

04 | 铺 铜

05 | 总 结


01 | 引 言

在上一篇文章中介绍了Cadence元件放置和布局相关的操作方法和步骤,当完成全部的器件布局后,就可以进行下一步;

本篇文章主要介绍Cadence中布线和铺铜相关的操作方法和步骤;

上一期参考文章:

《Cadence学习笔记之---PCB器件放置与布局》;


02 | 环境描述

操作系统:Win 11;

软件版本:Allegro Cadence 17.4 (备注:已打补丁);

软件配置:默认设置; (备注:无安装任何插件);


03 | 布 线

仍然以上一期布局好的RS-485最小系统为例,进行布线相关的演示和介绍;

<1>、打开原理图工程;(关于原理图的相关操作可参考之前的文章)

<2>、打开PCB工程;(关于PCB工程的操作也可参考之前的文章)

这里同时打开两部分是为了在布线时,可以实时查看我们当前连接的网络和元件,最开始我只管连,不管看,最后虽然能用,但元件的功能已经改变;

布线时的重要操作:

<1>、打开布线窗口;(快捷键是F3,打开后的布线窗口在右侧菜单栏显示)

<2>、设置布线的起始层;

<3>、设置布线的结束层;

<4>、选中过孔规格;(注意只有画线后才能选择过孔的规格)

<5>、选择是线类型;(Line表示此时类型为线)

<6>、选择拐角角度;(45表示为布线时的拐角为45°)

<7>、设置线宽倍数;(例如我们设置的最小线宽为8mil,那么1x就是1*8mil)

<8>、设置线宽;(8.00表示为8mil线宽,这里的线宽只能在最小和最大线宽之间)

<9>、设置线的避让规则;(例如线遇到过孔时,是推挤过孔还是环绕过孔)

以RS-485芯片中的 Data- 网络为例,其中RS-485位于Top层,R1电阻为Bottom层;

<1>、设置起始层为Top层;

<2>、设置结束层为Bottom层;

<3>、选择过孔规格为 VIA28_16,表示过孔焊盘为28mil,钻孔孔径为16mil;(这些过孔是由我们自己设计的,过孔设计可参考之前的文章)

<4>、设置拐角角度为45°;

<5>、布线拐角会按照设定值进行弯折;

<6>、设置线宽为10mil;

<7>、关闭线的避让规则,不推挤、也不环绕;

<1>、双击左键,就会放置过孔,进行换层;(由于我们设置好了起始和结束层,所以这里过孔会直接打到底层)

右击,弹窗选项;

<1>、表示完成布线操作,并退出布线;

<2>、取消上一步操作;(例如上一步是连接引脚,取消后可重新连接)

<3>、取消从开始布线到连接完成这中间所有的操作;

到此布线流程就结束了,但布完线后,还需进行调整,怎么做?

以上面的网络为例;

可以看到这部分线虽然已经布好,但还需要进行调整;

<1>、勾选后,可选中电气线中的某一段进行移动调整或删除;

<2>、勾选后,可选中元件封装进行调整;

<3>、勾选后,可选中过孔进行调整;

<4>、勾选后,可选中引脚间的整个线路进行调整;

<5>、勾选后,可选中丝印等文本文字进行调整;

<6>、勾选后,可选中封装丝印轮廓线等进行调整;

当我们需要调整某一元素时,可以只勾选该元素,然后只对这一类元素进行调整,避免误操作;

至此,PCB布线相关的重要操作和功能就介绍完了。


04 | 铺 铜

下面介绍铺铜有关的重要操作部分;

铺铜时的重要操作;

<1>、不规则多边形铺铜;

<2>、规则矩形铺铜;

<3>、规则圆形铺铜;

<4>、不规则多边形挖空;

<5>、规则矩形挖空;

<6>、规则圆形挖空;

以这个RS-485最小系统电路为例,下面介绍如何为其铺上地层;

<1>、选择不规则铺铜功能;

<2>、选择电气类,选中GND层;

<3>、选择动态铜皮;

<4>、选择铺铜时拐角为45°;

<1>、在区域内铺铜,最终铺铜区需要形成一个闭合区域。否则无效;

<1>、铺铜完成,可以看见铜皮的颜色与GND层颜色一致,即所在层是GND层;

那么当铜皮铺好后,如何进行挖空?

挖空铜皮如下:

<1>、选择挖空操作;

<2>、选择不规则挖空;

<1>、选择需要挖空的铺铜区;

<1>、挖空范围最终需要形成一个闭合区域;

<1>、挖空后的效果,挖空完成后,右击,选择Done,即完成挖空;

铺好的铜皮如何添加电气网络?

操作如下:

<1>、选中需要添加网络的铜皮;

<2>、右击打开选项栏,选中加入网络;

<1>、打开网络选择窗口;

<2>、选中需要加入的网络,选中后点击OK,然后右击选中Done;

加入网络后的铜皮,可以看到铜皮上有GND网络名称;同时,属于同一网络的过孔等会自动连接;

当铺铜不够需要增加,增加后的铜皮如何进行合并呢?

操作流程如下:

<1>、按照铺铜的流程,在GND旁边新铺一块铜皮;可以看到两块铜皮在电气网络中是独立的;

<1>、选择合并铜皮功能;

<1>、选中主铜皮;

<2>、选中待合并的铜皮;

<1>、可以看到两个独立的铜皮已经合并到了一起;

<2>、右击,选中Done,完成铜皮合并;

这还不够,假如我们还需要对一块铜皮进行修改怎么做呢?

流程如下:

<1>、选择修改铜皮功能;

<1>、选中待修改的铜皮;

<2>、推拉边线可以进行铜皮的小修改;

至此,关于铺铜有关的重要操作就介绍完毕。


05 | 总 结

本篇文章主要介绍了布线有关的操作,包括如何设置线宽、拐角角度、放置过孔,调整布线;

铺铜的有关操作,包括如何铺铜,如何挖空,如何合并,如何修改等;

以上这些操作可以帮我们应对绝大多数设计场景,当遇到特殊情况时,稍加研究,就可以实现。

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