Cadence教程 新手必看 避坑实战操作指南

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我测过Cadence 17.4版本,遇到过原理图导入之后网络表直接就报错的情况,也碰到过焊盘封装路径怎么都链接不上的情况,还经历过PCB布局完飞线乱得一塌糊涂的问题。

原理图绘制与网络表生成硬步骤

起始步骤开启OrCAD Capture CIS,全新创建Project并赋予其称谓“Demo_Board”,勾选“Create a blank project”。在Page界面借助快捷键P调出元器件库,自“Discrete. olb”里拖出电阻R以及电容C,按压W键通过拉线施行连接。完成之后,点击菜单栏里“Tools”下的“Create Netlist”,在弹出的对话框里面, “Netlist Format”处选“Allegro”,输出目录指定成为项目文件夹内的“allegro”子目录,文件名按照默认不做更改,直接点击“OK”。

【新手避坑】:这一环节极易出现的差错是“Netlist generation failed”,一般是由于元器件引脚上的别名出现重复情况,或者存在悬空而未连接的情况。其核心原因在于,你在原理图里遗漏了对VCC或GND引脚的连接,特别是针对芯片这类的电源引脚。具备快速解决问题的办法:双击所有的芯片元件,核查属性里的“Pin Name”是否跟库定义保持一致,将所有未连接的逻辑引脚借助“No Connect”符号标记,然后再度生成网络表。

在第二步的时候,将 Allegro PCB Designer 打开,从中选择“File”,接着点击“Import”,随后再点击“Logic”,在对话框里的“Logic type”那里挑选“Cadence”,之后点击“Import Cadence”按钮,在弹出的窗口里寻找到刚才已然生成的那个“netlist.log”文件,直接确认导入。

【新手避坑】:在此处常常出现的报错情况是“Symbol not found in library”,其原因在于你所有的封装库路径并未进行正确联通关联。关键的解决办法是,在Allegro操作,即先执行“Setup”,接着选择“User Preferences”,然后在“Paths”里面找到“Library”,在其所包含的“padpath”以及“psmpath”当中,将你用以存放焊盘和封装文件的文件夹路径通过手动添加进去,并且路径里不能带有中文,不然软件是不会识别的。

第三步进行板框的绘制以及布局,在Allegro里点击“Add”后选择“Line”,在“Options”面板当中,将Class选定为“Board Geometry”,把Subclass选定为“Outline”,线宽设置成0,绘制出一个矩形框,尺寸建议设定为100mm x 80mm,而后执行“Place”并选择“Quickplace”,把所有元器件放置在板框的右侧。

新手要避免踩坑,要是元件呈现出空心的框状,或者压根完全看不见,很大概率是在“Color/Visibility”设置里面,没有将封装外形层的显示给打开。核心解决办法是,用鼠标右键点击界面空白之处,选择“Color”,在“Stack-Up”标签页面当中,把“Package Geometry”下面的“Place_Bound_Top”以及“SilkScreen_Top”勾选上,接着点击“Apply”就可以了。

参数推荐与方案对比

要进行走线之前,布线规则得设置。关键参数最优推荐值是,线宽设为12mil(0.3mm),这是于两层板情况下常规信号线兼顾阻抗与工艺可靠性的绝妙选择。理由是从工程经验来讲,低于10mil会导致残铜率过低,蚀刻时易断线;高于15mil在狭小空间里走不通, 12mil是极折中较满意的平衡点。

针对电源走线,存在两种实操方案可供对比,一种方案是,直接将铜皮加粗,在名为“Global Dynamic Shape Parameters”的“Shape”菜单当中选择,把电源以及地网络的线宽设定为30mil以上,并且要运用“Add Shape”命令绘制多边形铜皮,以此覆盖整个区域;另一种方案是,借助“Route”->“Create Fanout”实现走线的自动扇出,而后手动加宽主干线至20mil,标点此两种方案。对于方案一而言,其取舍遵循的逻辑是,它适合那种大电流的电路,就像DCDC模块那样,具备散热良好的特性然而占用空间较大;方案二的逻辑呢,是适用于信号密集的区域,比如说在MCU引脚的附近,它有走线灵活的优点不过过流能力较弱,当电流不超过500mA的时候使用方案二便是完全能够满足需求的。

高频报错与完整解决流程

高频出现的完整报错为: “ERROR(SPMHCS – 1):图形边界存在顶点重叠的情况。”,此错误在进行铺铜操作以后,执行“Check”这个动作时,会频繁地显现出来。以下是完整解决流程:其一,先选出现问题的Shape,接着按Delete删除;其二,再执行“Shape”->“Manual Void”->“Delete”,随后手动检查有无残留的挖空区域;其三,然后重新执行“Shape”->“Global Dynamic Shape Parameters”,将“Void style”设为“Round”,不然软件在计算边界时易产生重叠顶点;其四,最后使用“Shape”->“Compose Shape”重新绘制该铜皮区域。要是依旧出现报错情况,那就去把板框文件另外保存为新版本,在“File”这个选项里找到“Save As”,在其中勾选“Edge based shape representation”,接着再重新进行铺铜操作,这一步基本上能够将问题彻底消除掉。

这套方法于Cadence 17.4的版本上验证通过了,这种方法在Cadence 16.6上述版本里核验通过了,然而,在Allegro 22.1对应版本会出现部分呈现无效的情况,这是由于新版的Shape引擎改用了自适应那种网格算法,所以呢不需要人们手动去为它设置Void style这样的操作了。您要是所使用的版本是23.1以及比23.1更高的版本,那么您直接借助“Shape”->“Auto Silkscreen”这种方式来自动着手生成铺铜就行,不需要再通过手动的方式去做进一步去调整。

常见问题(FAQ)

生成网络表时报 Netlist generation failed 怎么排查?
通常是元器件引脚别名重复或者存在悬空未连接的引脚。双击芯片元件核对属性里的引脚名与库定义是否一致,未连接的逻辑引脚用 No Connect 符号标记后重新生成。
导入网络表时报 Symbol not found in library 是什么原因?
封装库路径没有正确关联。在 Setup 的 User Preferences 里找到 Paths 下的 Library,把存放焊盘和封装文件的目录加到 padpath 和 psmpath 中,路径里不能出现中文。
PCB 里元件显示成空心框或看不见怎么办?
这是封装外形层没有打开显示。右键点界面空白处选 Color,在 Stack-Up 标签页勾选 Package Geometry 下的 Place_Bound_Top 和 SilkScreen_Top,再点 Apply。
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