新手必看:五款主流EDA工具对比实测与避坑指南

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在我实际测试Altium Designer 23这款工具时,在KiCad 7上也进行了实测,对立创EDA同样做了实测,并且对Cadence Allegro 17.4以及PADS Pro X.2.7这两款工具都进行了实测,期间遭遇了无数因库文件不能兼容,还有导出Gerber的时候出现报错的情况,只要。

新手该怎么选入门工具

步骤1:从最简单的立创EDA开始练手

开启 LCEDA 专业版,创建新工程之后,点击左边菜单栏的“元件库”,查找“STM32F103C8T6”,直接拖移至画布。再点击“布线”按钮,设定线宽为 10mil,在电源网络(VCC/GND)上右击选择“属性”,变更为线宽 30mil。完成全部绘画之后,点击顶部的菜单,菜单中有“设计”选项,点击该选项后,再点击其中“设计规则检查”,确认不存在错误以后,再去点击“导出Gerber”。

有很多人哎,在导出Gerber的时候碰见“缺少钻孔文件”这种报错情况,其最根本的原因就是没有去勾选那个“生成NC Drill文件”。那正确的做法是什么? 先是在导出窗口勾选好所有的层,接着,要在“钻孔数据”那栏去选择“毫米”这个单位,同时还要勾选“生成光绘和钻孔文件”。要是不这么做的话,工厂就没办法打孔,板子那可直接就报废了。

步骤2:KiCad适合预算有限但想学专业流程的用户

获取KiCad 7.0稳定版进行下载,开启Eeschema用于绘制原理图,点击“偏好设置”进而点击“管理符号库”,装填官方的“Symbols”库。当电路绘制完成后,点击工具栏里的“生成网表”,将其保存成.net文件。随后开启Pcbnew,点击“文件”然后点击“导入网表”,加载上一步所保存的.net文件,接着手动去安排元件位置。最终点击“文件”再点击“绘图”,勾选所有层以输出Gerber。

这是新手要避开的坑,常见的错误是,原理图跟PCB的封装名称不一样,从而导致导入的时候报错,举例来说,你原理图如果用了“SOP – 8”,然而PCB库里只有“SOIC – 8”,这样一来网表就匹配不上。解决办法是这样,画原理图期间,要统一封装封装的封装的命名,要不然就得手动在封装管理器里头,把两者给绑定起来的。

步骤3:Altium Designer适合公司团队协作

在安装AD23这个操作完成之后,实施新建包含各种工程的行为,点击针对文档意义上的“文件”选项的动作过程其中的相关操作,也就是点击“新建”选项,再点击“原理图”选项,之后去点击位于右侧区域的具有储存功能的“库”面板,在这个面板里展开搜索名为“RES”的电阻符号相关内容。下面要做的操作是双击元件所具备的“Comment”属性,然后往其中填入数值10k,之后再实施设置操作,这次将Value设置为1%。布线操作时,通过按下Ctrl+W来启动交互式布线模式,在电源网络的位置上右击,并从中选择“规则”选项,接着设置最小线宽为8mil,同时推荐线宽设置为10mil。

有关新手需避开的各种情况,不少人在布线操作之后, DRC出现报错注明着“Clearance Constraint Violation”,其原因在于默认的间距规则显得太过严格。对于该情况的解决办法是,先点击“设计”,再点击“规则”,接着找到“Electrical”,之后又找“Clearance”,将最小间距从默认的0.254mm修改成0.15mm,此间距比较适宜常规工艺,也可以依据板厂的能力进行更改。要是不做这样的更改,那么手动布线根本就无法顺利进行。

大型项目用Cadence还是PADS

步骤1:Cadence Allegro适合高速信号设计

做开启OrCAD Capture CIS去开展原理图绘制之事,施以点击“Place”进而点选“Part”之操作,在库中挑选“DDR4”颗粒。待绘制完成之后,点击“Tools”而后点击“Create Netlist”以输出网表。随后开启Allegro PCB Editor用以导入适才所得网表再进行叠层结构设置成4层板,使其顶层跟底层用于线路走布信号,中间两层用来铺陈电源以及地。当进行走线操作的时候,针对差分信号,朝着右键的方向去选择,选择“Create Differential Pair”这个选项,然后进而设置线宽为5mil,再接着设置间距为10mil。

【新手避坑】:差分对设定完成后,在布线时,却常常会出现“Phase Tolerance”报错情况。其原因在于,软件所默认的相位容差过于严格。解决办法是,在约束管理器里找到“Electrical Constraints”,再将“Phase Tolerance”从默认的1ps更改为5ps,否则只要稍微拐个弯就会报错,根本就没办法开展工作。

步骤2:PADS Pro适合中大型项目快速迭代

开启PADS Pro VX.2.7,在新建工程之后,点击“文件”一项后再点击“导入”,从中挑选OrCAD或者Altium的原理图文件。在完成导入操作之后,接着点击“设计”紧接着点“规则”,去设定默认线宽为8mil,过孔外径是20mil、内径为12mil。随后点击“自动布线”按钮,在对话框里面勾选“使用当前规则”,最终点“开始布线”。

新手要避开这样的坑,一旦自动布线之后,常常会察觉到电源线被自动布线器弄成了细线,这其中的原因是没有单独去设置电源网络规则。正确的办法是这样的,在布线之前,要在“网络类”当中新建“Power”类,接着把VCC、GND网络添加进去,然后单独设置线宽为30mil,之后再去进行自动布线。不然的话,电源细线会导致压降过大,进而让板子发热,甚至还会烧毁呢。

高频报错与方案对比

电线的宽的推荐数值是这里得要讲明的是,是30 mil啦;那现在就来阐述一下其中的那很有不得不说的原因,原因在于在有1盎司铜厚这样的一种情况下,这时这个30 mil的走线它能够安全地进行过载,大概为一个是1 A电流,同时还进而去做到兼顾散热以及工艺方面,要是过细了就会产生发热的情况,而过宽呢又会造成对于空间的浪费。

选立创 EDA,要考虑是学生或小团队在做项目,并且有需要快速打样这样的需求情况当中进行思虑分析选取,则因它是直接关联嘉立创工厂,导出文件的时候不存在有零兼容问题的情况;选KiCad,那就要看你是否属于个人爱好者,同时也具备预算为0这个条件,它是完全免费的,而且社区库齐全满足这种情况才可考量做此甄选;在Altium和PADS之间,如果团队协作且预算充足,要选择Altium,它教程众多,上手起来比较快速,做复杂多层板,比如说8层以上多层板这种情况,要选PADS,因为它的布线引擎更为稳定。

有报错情况,即“Unconnected Pin”在Altium里频繁弹出,其原因在于原理图当中某个元件的引脚没有进行连线,解决的流程为,先打开原理图,接着点击“报告”,再点击“检查规则”,之后勾选“Unconnected Pins”,然后运行检查,随后找到未连接的引脚,再右键选择“跳转到”,最后手动使用导线或者网络标签连接。如若引脚自身属于空的情况(好比未曾使用的NC脚那般),以右键点击该引脚,接着选择“属性”,随后勾选“No Connect”,此操作就能够将报错消除。

前面提到的方法,适用于常见的2至8层PCB设计,然而,要是你正在进行射频或者微波电路设计(频率大于2GHz),那么都不建议使用这些工具的自动布线功能,这是由于高频信号对于阻抗匹配很敏感。替代的方案是:进行手动布线,还要配合ADS或者HFSS来做电磁仿真,先开展仿真接着才可以出图,以此避免直接进行Gerber打样之后高频性能达不到标准要求。

常见问题(FAQ)

立创EDA导出Gerber时提示缺少钻孔文件怎么解决?
通常是导出时没有勾选生成NC Drill文件。在导出窗口先勾选所有层,在钻孔数据栏把单位选为毫米,并勾选生成光绘和钻孔文件,否则工厂无法打孔,板子会直接报废。
五款EDA工具该怎么选?
学生或小团队需要快速打样可以选立创EDA,它直接关联嘉立创工厂、导出文件兼容性好;个人爱好者预算为0可以选完全免费且社区库齐全的KiCad;团队协作且预算充足选Altium,做8层以上复杂多层板选PADS,因为它的布线引擎更稳定。
Altium里DRC报 Clearance Constraint Violation 怎么处理?
通常是默认的间距规则太严格。点击设计进入规则,找到Electrical下的Clearance,把最小间距从默认0.254mm修改为0.15mm,该间距比较适宜常规工艺,也可以依据板厂的能力更改。
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