本来我是想在中文网站找找合适的Cadence入门材料的,但是唯一发现的比较合适的就是于博士的系列视频(然而我懒得去下)。所以就在油管上找到了不错的教学视频,结合我当前做的的小东西,给大家分享一下Cadence的使用方法。
简单来说,画PCB可以分成两大部分,一个是原理图(schematic),另一个就是PCB。然而在OrCAD/Allegro里面,却没这么简单。总体上来说,OrCAD/Allegro的入门难度要大于protel的,因为需要的画原理图的过程中需要自己做元件封装,设置过程比较繁琐。因此,整个流程可以分为以下几个部分: 1. 创建元件库(library) 2. 绘制元件原理图符号(shematic symbol) 3. 创建元件引脚(footprint) 4. 制作元件封装(package) 5. 绘制电路原理图(schematic) 6. 绘制PCB
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本范例以制作一个全桥逆变器目的而绘制一个PCB。 本节主要讲: 1. 创建工程
2. 创建元件库
一、 创建工程 1. 打开Capture CIS,如图所示
2. 创建新工程
点击菜单File -- New -- Project,打开创建页面,选择使用schematic创建工程。(注意创建的新工程需要放置到你所想要的文件夹当中)。
3. 部分细节调整
工程创建完成后,弹出两个标签页。一个标签页是工程管理菜单,一个标签页是电路原理图的页面。在这里可以右键点击工程管理菜单,将该菜单dock to left,这样方便使用。
同时,重命名原理图名称,方便管理工程。在下图标1和2处,右键点击,选择rename进行重命名。重命名后在1处的上一级菜单处右键键点击,然后保存更名的原理图文件。
至此,工程创建完毕。
二、 创建元件原理图 本例中,电路主要用到四个元件:NTD4906N(N型电力MOSFET),NCP5104-D(N型电力MOSFET半桥驱动),1N4148(快速型开关二极管,耐压100V)和0.1uF-50V电容。
1. 创建元件库 点击菜单File -- New -- Library,创建新的元件库。右键点击1处,选择Save As以保存新的元件库,名称由自己决定。
2. 二极管原理图符号绘制
由于二极管符号比较简单,以此为第一个例子进行讲解。 (1)右键点击该元件库,选择New Part,创建新的元件。
(2)填写相关名称。元件名为1N4148,其prefix为D(代表二极管)。然后点击确认。
(3)放置元件引脚 打开元件原理图图标界面后,在右侧工具栏点选Place Pin。
先添加第一个引脚——阳极(anode)。在点选Place Pin后有一个窗口弹出,填上引脚名称以及编号。
将引脚放置在网格(grid)上,否则在之后绘制原理图的时候,连线无法连上引脚。用同样的方法添加阴极引脚,添加完毕后的效果如下图。
而后需要绘制二极管符号。先在上侧工具栏点击Snap to grid
,使其变为
以方便进行斜线的绘制。在右侧工具栏点选Place Line
绘制直线。
点击 Place polyline添加多边形。按住shift键拖动线条,可以画出斜线。围成多边形后点选刚刚画好的多边形,右键点击图标,选择Edit properties,将Fill style 更换成solid。然后补完其他直线。
点击Snap to grid,使其变回
对虚线外边框进行大小调整。同时调整上下标志的位置。 (4)调整管脚标注的可见性
在菜单中选择Optioin -- Part Properties,将管脚可见性以及编号可见性都设为False,这样就不用再看到这些标注了。
最后的原理图符号如图所示。然后保存该元件库文件。
2. 绘制其他元件图 方法相似,其结果如图所示:
(1)NCP5104-D
注意SD管脚上方的横线(bar),在输入名称时,字母后面加上反斜杠“”即可。例如这里,输入SD。
(2) NTD4906-N
(3)
其他略。
三、创建元件引脚(footprint) 在Cadence16.6中,创建footprint所需用的软件是Pad Designer。然而在Cadence17.2中,该软件稍作修改同时更名为Padstock Editor。两者使用方法相仿。
由于实验室使用的快速电路板制作机的打孔孔径最小为1.5mm,故而本应为直插元件统一改作surface-mount类型的。近保留via孔为通孔的。
1. Via类型通孔
(1)在Pad Designer的菜单栏中点选File -- New。然后新建footprint文件到工程项目文件夹中。
(2)设置drill参数
a. 在①处将mils改成millimeter。
b. 在②处选择通孔类型为Circle Drill,在③处通孔直径设置为1(mm)。
c. 在④处选择Drill symbol的图形为Circle,其宽高均设置为1(mm)。
(3)设置各个layer 一般引脚会涉及到三种layer:
a. BEGIN/END LAYER
b. SOLDERMASK LAYER (生产电路板时不在此区域印刷绝缘油墨)
c. PASTEMASK LAYER (适合SMT组装工艺焊接贴片元件)
一般而言,via类的通孔是连接对应两层电路板时使用的,通孔对应的两层都是导通的。但由于快速制版机的原因,通孔两侧钻开孔后并不连接在一起,所以需要额外的焊接步骤将两层连接到一起。故而此处需要设置BEGIN/END LAYER以及SOLDERMASK_TOP/BOTTOM LAYER(正常的印刷电路板的via类通孔只需要设置begin/end)。
在①中点选各个layer,而后在②中将geometry改为circle,直径设为2.5(mm)。在②中点选各层,设置为circle,直径为2.7(mm)。注意,SOLDERMASK层需要略大于引脚,一般直径比焊盘大0.2mm即可。
(4)保存引脚文件。
菜单栏中选择File -- Save。
2. SOIC-8的footprint
SOIC-8封装可以视为SMD(表面贴装器件)类的一种,这里以NCP5104的封装为例。在datasheet中可以查到,SOIC-8封装推荐的footprint如下图所示。
因为是surface-mount 类型的焊盘,故而不需要打孔。新建padstack文件的第一页,除了改变单位,其余的保持默认即可。
第二页注意点选“single layer mode”,然后设置各层方法如同上一小节。注意此处选择焊盘形状是“rectangular”。焊盘宽度0.6mm,长度1.52mm。
3. DPAK封装
这里使用的NTD4906N-D为DPAK封装,具体样式为
对应的footprint为
故而需要设置两个footprint,这里命名为dpak_small和dpak_large。如同上一小节,这两个引脚依然为表面封装。dpak_small的设置如下
dpak_large的设置如下
本节到此结束。
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附上油管视频地址:
https://www.youtube.com/watch?v=b8arWWrMGXA&index=1&list=PLhsgywwdi_2A9XwjLqx9dwdmoMBnfuHVc&t=703s