电子科大成都学院PCB设计实训综合报告模板

电子科技大学成全部学院实训汇报册课程名称：Cadence高速PCB设计姓名：_____________________学号：_____________________院系：_____________________专业：_____________________教师：_____________________年xx月xx日试验一：基于Cadence器件图制作试验目标：目标一：熟悉Candence16.2软件操作界面，各个操作选项功效及操作步骤；目标二：完成GST5009制作，深入了解快速制作及调试更改器件方法； 目标三：对比多引脚器件制作和少引脚器件异同，学会使用表列快速正确制作出多引脚器件。二、试验原理和内容：原理：Candence16.2软件使用规则，操作步骤，视图格式，GST5009器件结构，引脚特征，电学特征。 内容：熟悉使用Candence16.2，完成GST5009器件制作，并在此基础上总结出对应器件制作方法和原理。三、试验步骤： A.开启计算机，打开Candence16.2软件； B.创建一个新工程，设定好保留路径； C.熟悉软件功效菜单，首先绘制出器件框，依次添加器件各个引脚，如“TCT1,TD1+,TD1-,MCT1,MX1+”； D.在对应位置输入器件参数，如“器件编号”“器件名称”； E.调整好器件各个引脚位置，检验各引脚参数是否正确； F.把制作好器件保留在器件库，以供以后使用； G.调出器件库中保留好GST5009，并熟悉怎样更改引脚上参数，或添加新引脚； H.关闭软件，把做好器件文件备份到U盘； I.关闭电脑，完成试验，认真做好课堂统计。四、试验数据和结果： 试验数据图所表示，试验结果图中“步骤三”，附器件“PCI_E”图片：五、试验总结： 在本试验中，值得注意问题是软件使用方法，该软件为英语操作界面，应该注意每一个操作指令含义。在器件命名和选择上要尤其注意器件参数，如字母“C”和“G”，符号“-”同“_”，字母“O”和数字“0” 在添加引脚时候，要知道怎样降低输入量，节省时间，同类名称之间能够先复制再更改，大大降低文字输入。绘制器件要大小适中，引脚摆放位置要合理。因为数据量操作大，要边制作边保留，以免因为死机或软件停止运行而丢失数据。试验二：基于Cadence电路图设计试验目标：目标一：深入熟悉Candence16.2软件操作界面，具体了解各个图标功效及作用，并熟练使用这些工具进行器件添加和版图绘制；目标二：完成Intel82576电路图设计，一一作出八个部分电路图并检验出网络端口连接，器件编号，连线等多种错误； 目标三：使用软件错误检测工具，更改全部错误，导出正确检测汇报。二、试验原理和内容： 原理：基于Cadence电路原理图设计，完成基于Intel@82576电路设计，包含时钟电路、网络接口、PCIE接口、系统电源和配置电路设计。内容：基于Cadence电路图完成Intel82576电路设计和制作要求，生成导出正确检测汇报。三、试验步骤： A.开启计算机，打开Candence16.2软件； B.创建一个新工程，设定好保留路径； C.熟悉软件功效菜单（图软件功效介绍图）D.绘制出Intel82576原理框图 E.根据原理框图依次添加器件，完成后续七张电路图（JTAG，POWER,PCI_E,LOCK,EPROM,配置电路和以太网接口）； F.认真检验每张电路图连线方法，器件编号，网络端口等是否完全正确； G.确定各个部分无误后，创建网络检测其正确性，使导出汇报无警告，无错误； H.调整电路图布局到最好状态； I. 反复检验确定无误并能导出检测汇报，关闭软件，保留数据到U盘，为下一步封装做好准备工作 J.关闭电脑，完成试验，认真做好课堂统计。四、试验数据和结果：该图为82576Device电路图，其中“XTAL1”和“XTAL2”为晶振接口网络，配有一个3.3VVcc，E22和Y22各联一个电阻下拉，一个复位引脚NRST。 上图为PCI_E，左右各一个不一样电源“+12V”“+3.3V”,各一个个地线。 该图为网口电路图，在“1000”和“LINKUP”间各联入一个470p 该图为Isolationcircuit电路图，该图联接六个电容，五个电阻。五、试验总结： 在本试验中，需要绘制八张电路图，最终经过网络表创建组成一个完整图。就需要每一张图全部不能出现错误，不管是网络标号还是网络端口，全部不能误用或出现重名。 在添加器件时，有时需要对器件进行简单修改或调试；在联接电路时，要注意区分是否有电器特征；在导出网络表时，要注意立即更正错误，避免警告出现。试验三：基于Cadence器件封装制作一、试验目标：目标一：熟练掌握Cadence器件封装制作步骤；目标二：完成GST5009器件和Intel82576电路图封装； 目标三：完成焊盘设计和封装设计。二、试验原理和内容：原理：基于Cadence电路器件封装制作，完成GST5009器件封装制作，包含焊盘设计和封装设计。内容：用PadDesigner制作焊盘，使用Cadence对Intel82576电路图进行封装。三、试验步骤：A.首先用PadDesigner制作焊盘，开始->程序->CadenceSPB16.2->PCBEditerutilities->PadDesigner，弹出如右图界面。在Holetype中选择OvalSlot，在Plating中选择Non-Plated，在Drilldiameter中输入钻孔直径:SlotsizeX，SlotsizeY分别对应椭圆长宽。B.切换到Layers标签，填写相关参数，如左下图：C.建立封装打开程序->CadenceSPB16.2->PCBEditor，选择File->New，弹出新建设计对话框，以下图：D.打开封装文件，选择Setup->UserPreferences，弹出UserPreferencesEditor对话框，如左图：E.点Paths前+号，再点Library，padpath和psmpath。点padpath右边Value列按钮。弹出padpathItems对话框，如右上图F.点击图标按钮，点击右边按钮，选择存放焊盘文件夹，点击OK。G.然后做元件封装，点击Setup->DesignParamenters，点击Design标签，以下图：H.放置焊盘，点击Layout->Pins以下图：I.然后点击右边Options按钮，选择制作好焊盘，点击Padstack右边按钮。将Database，Library勾上。点OK退出。J.设置好以后在Command窗口输入x最左上角那个焊盘坐标回车，在工作区域右键选择Done。K.修改好就添加丝印和其它层。点击Shape->Rectangular。如右图上方：L.添加元件实休宽度层。点击Shape->Rectangular。如右图下方：M.添加丝印层。点击Add->Line。如右图N.添加元件位号，选择Layout->Labels->RefDes。在元件旁边单击鼠标左键，输入：ref回车，右键选择Done。O.添加元件参数值，选择菜单Add->Text。在元件旁边单击鼠标左键，然后输入：val，右键选择Done。P.添加元件类型，选择Layout->Labels->Device，在命令状态栏中输入：dev回车，右键选择Done。Q.点击保留退出，allegro自动生成一个dra和psm文件，把这两个文件放到封装库文件夹中，再把封装库文件夹路径加入allegro中。四、试验数据和结果：一个物理焊盘包含三个pad，即：RegularPad：正规焊盘，在正片中看到焊盘，也是通孔焊盘基础。ThermalRelief：热风焊盘，也叫花焊盘，在负片中有效。用于在负片中焊盘和敷铜接连方法。AntiPad：隔离焊盘，在负片中有效，用于负片中焊盘和敷铜隔离。SOLDEMASK：阻焊层，使铜皮裸露出来，需要焊接地方。PASTEMASK：钢网开窗大小。在BEGINLAYER、DEFAULTINTERNAL、ENDLAYER三个层面中ThermalRelief能够选择系统提供默认连接方法，即Circle、Square、Oblong、Rectangle、Octagon五种，在PCB中这多个连接方法为简单+型或X型，即选择Flash。五、试验总结： 在焊盘制作中，要注意各个参数设置，还要注意区分焊盘形状，各层细微差异； 在对器件封装过程中，因为软件操作界面参数过多，字母符号显示很小，注意字母书写，如“C”“G”“O”“0”等。同时要注意各个网络接口连接是否正确，立即处理封装时警告和错误，确保封装成功。试验四：基于CadencePCB设计一、试验目标： 目标一：熟悉AllegroDesign软件操作步骤，了解各个图标功效及使用方法；目标二：设置好电路板参数，如分层结构、线宽、线距、差分线线宽距、覆铜间距、过孔大小等；目标三：基于Cadence电路板设计，完成基于Intel@82576PCB电路板设计；二、试验原理和内容：原理：Intel@82576PCB电路板四层板设计工艺要求。内容：了解PCB环境设置参数数据、分层结构、工艺条件、PCB长宽，完成Intel@82576PCB电路板设计。三、试验步骤： A.开启计算机，打开Candence16.2软件，打开AllegroDesign； B.创建一个新AllegroDesign工程，设定好保留路径； C.熟悉AllegroDesign软件功效菜单；D.打开Intel82576原理框图；E.根据原理框图依次添加器件，完成Intel@82576PCB电路板设计； F.认真检验电路图是否完全正确； G.梳理各个线路间连接，使其保持最好布局； H.检验覆铜是否正确，修理边角，不出现直角，凸起； I.检验各个板层连接，确保正确无误； J.运行检测错误选项，完成版图设计； K.保留文件，关闭软件，备份数据到U盘； L.关闭计算机，完成试验，做好相关数据统计。四、试验数据和结果：上图为Intel@82576PCB电路板覆铜后效果图，上端突出部分为网络插孔金手指，紫色红色部分及外层浅绿色为覆铜。附：Allegro平台使用A.在安装好Allegro软件后，打开开始菜单，鼠标点击AllegroSPB16.2——PCBEditor图标选项，以下图所表示：B.弹出CadenceProductChoices对话框，以下图所表示：C.双击AllegroPCBDesignGXL进入设计系统界面，如左下图所表示：D.打开flie菜单，在弹出对话框中选择新建，如右上图所表示：E.弹出建立项目选择对话框，如右图所表示：F.在选项框中完成文件名和存放路径设置，如右图所表示：G.点击ok,进入PCB设计界面，如右图：H.设置Allegro工作环境，包含设计参数、格点、子层、器件布局走线规则等；I.单击Setup菜单，弹出以下左图所表示菜单栏：J.选择DesignParameters选项，弹出DrawingParametersEditor窗口，如右下图所表示：K.选择Design选项，完成图纸大小和设计使用单位选择，如右图：L.选择Display，完成对栅格大小操作，以下图所表示：M.选择Setup选择，在弹出菜单中选择Cross-section选项，完成对PCB板层设置，以下图所表示：N.完成份层参数设置后以下图所表示：O.设置设计规则，包含物理规则设置、间距规则设置、设计约束条件和元件/网络属性设置等；P.选择Setup选择，在弹出菜单中选择Constraints选项，在弹出菜单栏中选择设置项，以下右图所表示：Q.打开规则设置菜单栏后以下左图所表示：R.点击Physical选项，打开物理规则设置界面以下图所表示：S.新建一个规则属性。鼠标右键单击Default上，弹出菜单栏以下图所表示，鼠标放到Create上，弹出选项PhysicalCSet：T.点击选项PhysicalCSet，弹出输入框图所表示，输入约束命名，图所表示：U.物理规则建立完成后以下图所表示： V.点击DEFAULT后箭头，在下拉列表中选择刚刚建立规则6.5MIL。及完成对该网络布线约束添加：W.间距规则设置完成后以下图所表示： X.电气规则约束窗口： Y.电气规则约束完成后以下图所表示（图中为部分约束） Z.电气约束规则检验。在Setup下拉菜单中选择Constraints选项，在弹出栏中选择Modes，以下图所表示： AA.电气约束规则检验窗口以下左图所表示：AB.到此就完成了PCB设计环境及工程建立，接下来就能够开始对PCB进行Layout。五、试验总结： 在本试验中，包含到操作步骤很多，尤其是Allegro平台熟悉，要尤其注意各个参数设置，避免粗心而造成错误，对后续试验造成不便。试验五：光绘文件制作试验目标：目标一：了解焊盘结构，学会制做多种不一样工艺要求焊盘；目标二：完成基于Intel@82576PCB板工程文件制作，生成光绘文件。二、试验原理和内容：原理：Intel@82576PCB板工程文件要求，生产工艺参数要求及基础。内容：光绘文件包含十一个文件部分，即底层、电源层、地层、顶层、丝印顶层、丝印底层、阻焊底层、阻焊顶层、助焊底层、助焊顶层、钻孔层。三、试验步骤：A.选择菜单Manufacture->Artwork，弹出Artworkcontrolform对话框，但跟伴随弹出一个警告对话框，以下图所表示：以后又弹出一个警告框，以下图所表示，点击确定关闭警告。B.ArtworkControlForm对话框以下图所表示：在GeneralParameters页面，Devicetype选择GerberRS274X；Format：Integerplaces输入：3；Decimalplaces输入：5。其它参数使用默认。点击FilmControl标签切换到如所表示页面。Filmname：显示目前底片名称；Rotation：底片旋转角度，通常0；OffsetX、Y：底片偏移量，通常0；Undefinelinewidth：示定义宽度线条在输出底片时候采取宽度，能够设置一个非0值，比如10mil；Shapeboundingbox：板子Outline外扩隔离线，只针对负片有效；Plotmode：底片输出模式。Positive：正片；Negative负片；Filmmirrored：底片是否需要镜像。Drawmissingpadapertures：若选择这项，表示当一个Padstack没有对应Flash。D-code时，系统能够采取较小宽度LineD-code填满此Padstack；UseapertureRotation：Gerber数据能使用镜头列表中镜头来旋转定义信息；Suppressshapefill：选择此项表示shape外形不画出。Vectobasedpadbehavitor：指定光绘底片使用基础为Flash。C.接下来需要在AvalilableFilm栏内增加底片资料：PCB板每个层+TopSilk,BottomSilk+Topsoldermask,BottomSoldermask+TopPastemask,BottomPastemask+DRILL。每个层面上底片内容为：bottomboardgeometry/outlineetch/bottompin/bottomviaclass/bottomdrilldrawingformat/outlinemanufacturing/ncdrill-legendmanufacturing/ncdrill-figuremanufacturing/ncdlegend-1-4boardgeometry/outlinemid1gndetch/mid1gndpin/mid1gndviaclass/mid1gndboardgeometry/outlinemid2gndetch/mid21gndpin/mid2gndviaclass/mid2gndboardgeometry/outlinepaste_bottomdrawingformat/outlinepin/paste_bottomboardgeometry/outlinepaste_topdrawingformat/outlinepin/paste_topboardgeometry/outlinesilk_bottomrefdes/silkscreen_bottompackagegeometry/silkscreen_bottomboardgeometry//silkscreen_bottomboardgeometry/outlinesilk_toprefdes/silkscreen_toppackagegeometry/silkscreen_topboardgeometry//silkscreen_topboardgeometry/outlinesloder_bottomviaclass/slodermask_bottompin/slodermask_bottompackagegeometry/slodermask_bottomdrawingformat/outlineboardgeometry/slodermask_bottomboardgeometry/outlinesloder_topviaclass/slodermask_toppin/slodermask_toppackagegeometry/slodermask_topdrawingformat/outlineboardgeometry/slodermask_topboardgeometry/outlinetopboardgeometry/outlineetch/toppin/topviaclass/topD.AvalilableFilm栏中将BOTTOM展开，点中一条内容，右击选择Add。弹出SubclassSelection对话框，点击BOARDGEOMETRY类，将OUTLINE勾上，如左下图所表示。点击OK关闭对话框。用一样方法为TOP层底片增加BOARDGEOMETRY/OUTLINE增加好后如右下图所表示。E.然后增加其它底片，点击TOP，然后右击选择Add。弹出一个对话框，以下图所表示。在编辑框内输入底片名称，点击OK关闭对话框。然后，用上面方法为新建底片GND1增加内容。F.选择Manufacture->NC->NCParameters。弹出NCParameters对话框。如右下图所表示，将Fomat改成：3，5，然后点Close关闭。G.然后选择菜单Manufacture->NC->DrillCustomization更新设计文件。弹出DrillCustomization对话框。以下图所表示。单击Autogeneratesymbols按钮，然后弹出一个确定对话框，点击确定即可。然后点击OK关闭DrillCustomization对话框。H.选择菜单Manuf