MentorGraphics高速电路板设计基于ExpeditionEnterprise [黄捷 编著] PDF完整版

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MentorGraphics高速电路板设计基于ExpeditionEnterprise [黄捷 编著] 2014年版
HDAx|程|技|术丛|书 HIGH SPEED CIRCUIT BOARD DESIGN WITH MENTOR GRAPHICS EXPEDITION ENTERPRISE Mentor Graphics 高速电路板设计 基于 Expedition Enterprise 黄捷等◎编著 Huang jie 苯大兰出版社 内容简介 本书立足于EDA工程师的需要,全面系统地介绍了 Mentor Graphics公司高速电路板设计软件 Expedition Enterprise使用方法、设计实例,以及实现高效设计的技巧。全书共包含16章正文及3个附 录,循序渐进地介绍了 Expedition Enterprise的设计流程与实战案例,包括中心库管理、原理图开发环 境、原理图设计、PCB设计环境、PCB布局布线、设计检查以及生产制造文件输出等电路板设计开发过 程的关键内容。此外,本书还结合 Expedition Enterprise的特色功能,介绍了团队协同设计、射频设计、 元器件信息库管理等提高团队设计管理能力的方法 本书内容专业性强、知识全面。为提高学习效果和便于快速动手实践,特别制作了配套视频讲解 适合作为普通高校EDA课程的教材,尤其适合作为从事 Expedition Enterprise设计的工程师的工 具书。 本书封面贴有清华大学出版社防伪标签,无标签者不得销售。 版权所有,侵权必究。侵权举报电话:010-6278298913701121933 图书在版编目(CIP)数据 Mentor Graphics高速电路板设计:基于 Expedition Enterprise/黄捷等编著.北京:清华大学出版 社,2014 EDA工程技术丛书 ISBN978-7-302-34416-2 Ⅰ.①M…·Ⅱ.①黄…Ⅲ.①印刷电路一计算机辅助设计一应用软件Ⅳ.①TN410.2 中国版本图书馆CIP数据核字(2013)第267200号 责任编辑:盛东亮 封面设计:李召霞 责任校对:时翠兰 责任印制:王静怡 出版发行:清华大学出版社 pogtiE:http://www.tup.comcn,http://www.wqbook.com 地址:北京清华大学学研大厦A座 邮编:100084 社总机:010-62770175 邮购:010-62786544 投稿与读者服务:010-62776969,c-service@tup.tsinghua.edu.cn 质量反馈:010-62772015,zhiliang@tup.tsinghua.edu.cn 课件下载http://www.tup.comcn,010-62795954 印刷者:清华大学印刷厂 装订者:北京市密云县京文制本装订厂 经销:全国新华书店 开本:185mm×260mm 印张:27.25 字数:644千字 版次:2014年2月第1版 印次:2014年2月第1次印刷 印数:1~3000 定价:69.00元 产品编号:051700-01 序 利用全面的PCB设计和分析技术,增强中国电子行业竞争力 PCB(印刷电路板)是现代科学最重要的发明之一,但是PCB设计却是起源于在绘图 桌上的手工制作。经过不断地反复试做与演进,计算机辅助设计(CAD)专用设备问世, 软件不断地更新,但是因为最终产品越来越复杂,PCB设计的难度从不曾下降,而设计和 制造领域各自为营的工作方式,也造成各个环节的孤立与分离 1981年,一家真正洞悉未来设计发展走向的公司问世,这个局面才被打破。明导公 司( Mentor Graphics)致力于推动电子设计自动化,现在也成为EDA( Electrical Design Automation)领域的领头羊。作为PCB系统设计领域的技术领跑者,为了应对日趋复杂 的电路板、封装等PCB设计领域面临的挑战,明导公司在PCB设计软件的研发投入非常 之高,并且不断推出先进的技术和产品,推出一系列可扩展设计解决方案,不但缩短了设 计时间,而且降低了设计成本与风险 明导公司面向产品设计的全流程来研发软件工具,从原理图设计、布局、布线,直到 仿真、制造,都同时考虑进来,并且专注于流程整合与数据交换。最终可以帮助客户以公 司的知识产权管理作为核心,展开自顶向下的模块化设计与设计重用 十年前明导公司就开始将PCB工具从桌面的单人工具向系统级PCB设计流程推 动,而PCB设计软件一直是 Mentor Graphics公司支柱之一,全球市场份额一直维持在 第一位,尤其是在电子系统设计最核心的四大领域占据了绝对优势: (1)产品知识数据管理与ERP(企业资源管理)或是PLM(产品生命周期管理)接合; (2)PCB Layout(Schematic, Placement, Routine) (3)PCB高速信号分析( High Speed simulation); (4)以及PCB生产制造分析与管理 明导公司近年来一直推动“从工具应用迈向价值链集成”的工作方法。这样的方法 已被证明能对企业真正产生帮助,而且与组织分工相结合。 1.整合式系统平台 传统上,PCB相关的EDA工具被视作单一工具,仅小规模应用于电子相关的工程师 群组之中,但是如何简化工具之间的相互信息传递,减少沟通的时间与成本就成了重要 课题。明导公司领先业界将客户需求、系统规划、硬件设计、布局布线、设计限制、仿真调 研、制造可行性、元器件管理等整合在一个平台。纵向上,上游IC设计公司可以和下游 PCB板厂紧密结合,横向上,帮助部门内部同步工作或是跨部门机构进行协作,系统与系 统整合交换数据(PLM/ERP/ Supply chain),这些独特的能力很快就能够让企业流程产 生质的变化。 序 2.推动协同综合效益 要实现前沿设计,下一代PCB系统技术必须继续发展,满足跨领域专业知识的要求, 并扩大团队协作;设计复杂的PCB系统需要设计团队的齐心协力,也需要借助于企业的 知识产权,例如基于公司或是产品级别的元器件库的优选件推荐,以及可自由定义从原 理图出发的线路布线关系的重用设计。要支持这样的用户需求,需要针对PCB设计流程 进行数据管理优化,并且强化工具本身的基础结构。明导公司现在的解决方案就能够将 全球多重库进行单一化与同步,并且能与PDM(产品数据管理)结合进行工程变更管理 ( Engineering Change),或是将过程设计(wIP, Work In Progress)纳入管理。这一解决 方案专注于部门与部门、功能与功能的协作,可以成为企业协作的新标准。 3.需求拉动式阶段推动方法 新系统与新工具的引入,是企业规划中最有争议性与最有潜在风险的地方。如何无 风险地引入新工具,同时兼顾数据与流程的转移,一直都是明导公司的强项。利用工作 方法论、客户需求和急迫性,逐步进行工具训练、知识转移、数据迁移、界面交互到流程切 换,再加上风险管理与质量控制,以及对于企业负责任的引导与防护,则大部分的风险都 可以事先规避。明导公司是最早进入中国的EDA系统商,在中国支持跨国公司的本地 化,本地公司的国际化方面有丰富的经验。我们也一直和国家科研机构及高校进行紧密 合作,在工具引进流程优化、数据转换、人员学习计划实施、加快学习曲线等方面有大量 的积累。明导公司目前拥有中国最大的系统级设计工具的技术支持团队,也有完整的售 后技术服务团队,重点支持使用中文的客户群 4.价值链加成工作方法 产品设计有三个最重要的价值链,分别掌握工具与数据流的结合后对于企业能产生 巨大的综合效益: (1)需求、产品到市场的价值链:明导公司近年将目光从工具向上提升到流程的结 合,最新的趋势是利用标准化的工具检査方法使得工程师能及早确定设计符合规范,早 期预防后端的可能的错误。 (2)芯片功能、设计能力到制造能力的价值链:今天所有的设计都围绕主动器件也 就是芯片来工作,而芯片还不能单独工作,所以从芯片的设计、封装到器件的连接如果能 和上游共同紧密合作,对于产品功能的设计与空间规划的优化都有比较好的综合效益 (3)多功能多学科综合管理:PCB设计不再是单独学科能够独力完成的,PCB设计 也不限于单板单芯片的独立功能,多板系统需要从系统的高度管理多项计划,包括:PCB 多板管理、系统需求跟踪、三维系统装配、系统级信号完整性仿真(多板信号完整性仿 Ⅱ 序 真)、线束管理、软件管理、多平台工具集成(机构、电子、软件、热管理),这些都是今天重 要的议题 明导公司推出的解决方案让企业有机会提早与上游共同规划产品功能,与下游共同 工作,减少沟通成本,增加企业竞争力 获悉奥肯思公司的高级工程师黄捷等的《 Mentor Graphics高速电路板设计—基 于 Expedition Enterprise》图书即将完稿出版,我感到非常高兴 如同前面所提到的设计挑战:电子产品越来越复杂,而系统性能方面的要求却在不 断提高,小型化、高可靠、低成本、更短的产品上市周期以及更快的产品更新换代。为了 提高机械电子产品设计的整体应用水平,用先进的电子设计手段迎接市场竞争的挑战, 必须推广普及成熟的高端FPGA系统,复杂程度较高的PCB设计系统,高速电路仿真分 析和数模电路设计分析等,在设计环境中引人EDA的仿真和验证,实现设计电路的性能 评估和优化,同时形成工程图纸、项目设计数据等规范化管理。为了满足这些需求 Mentor Graphics推出了高度集成化、协同化、智能化的完整电子系统设计平台 Expedition Enterprise,现在已经是第7.9版,已经证明能协助客户从容解决各种设计 挑战。 作为一本介绍 Expedition基础技术的书籍,它的出版可帮助广大电子设计师掌握 Mentor Graphics最新的PCB设计方法和技术,快速将 Expedition Enterprise应用到实 际电子产品研发,意义重大。在此我对黄捷等所有作者和参编人员表示诚挚的感谢! Mentor graphics公司全球副总裁兼亚太区总裁 2014年1月 前言 进入21世纪,中国电子行业的发展突飞猛进,不仅产品设计复杂程度不断提高,同 时管理规模也逐渐增大。EDA技术贯穿整个电子设计流程,从IC加工到整机的可靠性 分析,从电缆仿真到SoC设计,每个领域都有EDA的身影。EDA技术作为电子设计中 不可分割部分,已经成为电子设计工程师必备技能之 由于工作的关系,笔者经常与国内的电子设计工程师进行交流,很多人问:什么软件 才是全世界最强大的PCB设计工具? 进入EDA行业以来,笔者接触 Mentor Graphics公司的PCB和系统仿真设计软件 多年,对其特点和功能有比较全面的了解。作为全球最大的系统级EDA厂商, Mentor Graphics公司在新技术研发上的长期大量投入,不断创新的EDA工具得到了国际国内 电子研发企业和设计人员的广泛认可,其全流程设计工具可以帮助设计师快速高质量地 完成电子产品设计,所以笔者也将它推荐给所有关注流程、效率、质量和协同设计环境的 工程人员使用。其中 Expedition Enterprise系列产品集成了 Mentor Graphics公司的最 新技术,可以说是业界最强大的PCB设计仿真工具。 十几年前当笔者刚从学校毕业进入工作岗位时,第一次接触的EDA工具还是在工 作站上才能运行的大型PCB设计软件,而现在已经有EDA公司开始通过i0S或者 Android平台发布EDA工具或者辅助App。也许不久的将来,我们能够像电影《钢铁侠》 中的 Tony Stark一样,只要用手在空气中作出各种动作,就能够控制和操作EDA软件, 快速直观地完成电子产品设计! 有些电子工程师说: Expedition Enterprise功能很多,“高端大气上档次”,但是属于 高富帅”类型,不知道如何入门,而且在市面上比较难于找到一本能够从操作入手,深入 浅出的操作指南。诚然,由于 Expedition Enterprise主要应用于企业级电子研发企业和 大型科研院所,通常都是通过系统专业化的培训来掌握其使用和操作。为了能够更好地 普及 Expedition Enterprise,笔者和同事们根据多年培训和使用经验,编写了这本覆盖了软 件基本操作和高级应用的书籍,希望能为更多的电子设计工程师提供学习指导和帮助。 《 Mentor Graphics高速电路板设计—基于 Expedition Enterprise》一书由笔者和 AcconSys(奥肯思)公司几位同事合力完成,其中第1~3章、第11章为黄捷编写;第4 6章为刘丹编写;第7~10章为陈骁编写;第12、13章为曾海青编写;第14~16章为李 帅编写;附录A~C为李扬编写。 本书的出版得到了 Mentor graphics公司中国区大学计划经理向进、清华大学出版社盛 东亮编辑的支持和帮助,以及 AcconSys(奥肯思)公司多位同事的帮助,在此一并表示感谢! 由于EDA技术发展迅猛,而笔者水平有限,书中难免存在疏漏,欢迎读者批评指正。 黃捷 2014年1月 日录额 序 前言 V 第1章高速电路板设计… ..「,..·,,垂 1.1PCB历史发展回顾 1.2PCB设计技术发展………………………………………… 第2章 Expedition Enterprise设计流程 2.1 Mentor Graphics公司… 6 2.2 Expedition Enterprise协同设计平台 ··· · 2.3 Expedition Enterprise高速PCB设计流程……9 第3章中心库管理 3.1中心库的基本概念………… …11 3.2中心库结构…… 3.3中心库管理工具 Library manager设计环境… 12 3.4创建中心库 …18 3.5创建焊盘库 20 3.5.1焊盘编辑器( Padstack Editor)…………………………20 3.5.2焊盘堆叠( Padstacks) 21 3.5.3焊盘图形(Pads) ………………………24 3.5.4孔( Holes) 3.5.5自定义焊盘及钻孔符号( Custom Pads& Drill Symbols)…………26 3.5.6表贴焊盘( Pin-SMD)创建流程 27 3.5.7通孔焊盘(Pin- Through)创建流程… 3.5.8安装孔焊盘( Mounting Hole)和过孔(via)创建流程 3.6创建封装库 ···.:···:..··········:.·······.·.····· ………………………………33 3.6.1封装编辑器(Cel! Editor) 33 3.6.2 Package Cell! Properties封装属性编辑 35 3.6.3 Edit Graphics封装图形编辑… 3.6.4表贴封装SOP48创建流程……………………………39 3.6.5通孔封装创建流程 41 3.7创建符号库…… 44 3.7.1符号库介绍…… 44 学兔兔 ww bzf xw con 目录 3.7.2符号编辑器( Symbol Editor) …45 3.7.3 Symbol Editor常用操作 47 3.7.4使用 Symbol Wizard创建元器件符号… 3.8创建器件库 55 3.8.1器件编辑器( Part Editor)… …55 3.8.2器件创建流程 38.3创建多封装器件 3.8.4定义可交换引脚 …………………60 第4章原理图创建与编辑… 62 4.1 DXDesigner设计环境 62 4.1.1 DESigner用户界面 62 4.1.2 DESigner主要菜单功能… 4.2原理图工程环境设置 ,,,,,,,,,,,, 4.2.1 Project设置……………………………………67 4.2.2 Schematic Editor设置……… …72 4.2.3 Graphical Rules Checker设置 74 4.2.4 Navigator设置… 7 4.2.5 Display设置 …78 4.2.6 DXDesigner Diagnostics设置 80 4.2.7 Cross Probing设置………………………81 4.2.8其他设置 4.3创建原理图工程…… ……………………………82 4.4添加原理图图框 84 4.5放置与编辑元器件………………………………………………………86 4.5.1放置元器件 4.5.2复制元器件……………………………………………………………87 4.5.3删除元器件…………………………………………………………………88 4.5.4查找元器件………………………………………………………………88 4.5.5替换元器件 4.5.6旋转和翻转元器件… 4.5.7改变元器件显示比例 90 4.58对齐元器件……… ……90 4.6添加与编辑网络/总线… 91 4.6.1添加网络 91 Ⅷ

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    yinguoyan1985 很实用,少见的有价值资料
    2019-05-27
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    peterhys 好,非常好!
    2019-02-28
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    Laspide 扫描的清晰度可以,学习,虽然是老版本。
    2018-11-27
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