本书注重实践和应用技巧的分享。全书共19 章，主要内容包括：原理图设计，元件库制作，PCB 元件的布局、布线，Gerber 及相关生产文件输出的设计流程，PADS 高级功能应用，多层印制电路板的设计原则与方法，HDTV 播放器设计实例，多片存储器DDR2 设计实例，A13 DDR3 布线实例及IPC 考试板四片DDR3 的设计技巧等。随书配套光盘提供了书中实例的源文件及部分实例操作的视频演示文件，读者可以参考使用。

前 言 随着电子产品功能的日益复杂和性能的提高，印制电路板的密度及其相关器件的频率都在不断攀升，PCB设计师面临高速高密度PCB设计所带来的各种挑战也在不断增加。在万兆以太网、高性能传输网络等技术的推动下，电路的设计趋于高速化，同时市场上也出现了多种优秀的EDA软件，如MentorGraphics公司推出的PADS软件。 本书作者长期在业界著名设计公司从事第一线的高速电路设计开发工作，积累了大量的设计经验。作为PADS 软件的忠实拥护者，作者一直专注于研究和挖掘PADS软件的实战运用功能，长期活跃在各大PCB设计论坛，并多次将自己的研究成果制作成图文或视频教程共享于网络和论坛，得到了业界人士的一致好评和认可。作者在某高速PCB设计论坛担任版主期间，每天回复大量坛友们关于PADS使用和PCB设计方面的问题，这些问题中有较基础的，也有技巧性方面的，也有很多问题是重复性的。为了使广大的电路设计者能够对PADS的应用有一定的了解和掌握，于是作者萌发了编写本书的想法，将自己多年的PCB设计经验精心编著成本书，希望对业界朋友有所帮助。 这是一本真正由第一线PCB设计师编写的，立足于实践，结合实际工作中的案例，并加以辅助分析的书籍，同时附送了大量的设计视频教程。在PCB设计领域，真正的高手能够将PCB设计做成一件艺术品。那么高手们是如何锻炼而成的呢？一方面需要自己的勤奋实践，俗话说得好，高手们都是用大量的PCB设计“堆”出来的；另一方面更需要有“武功秘籍”。作者希望本书能成为高手们手中的一本秘籍。 全书共19章。 第1章介绍了PADS的发展以及最新版本PADS 9.5的新功能和特点，同时还介绍了PADS 9.5的安装方法及设计流程。 第2章介绍了PADS Logic的标题栏、工具栏、常用的参数设置以及无模命令等内容。 第3章介绍了PADS Logic元件库创建过程及列举了常用元件的建库实例。 第4章介绍了原理图绘制及修改相关元素的步骤。 第5章介绍了原理图的绘制方法，并讲解了导线的连接方法和总线的应用。还介绍了生成材料清单和智能PDF的方法。 第6章介绍PADS Logic传输到PADS Layout设计流程的设置和使用。 第7章介绍了PADS Layout的标题栏、工具栏、常用的参数设置以及无模命令等内容。 第8章介绍了PADS Layout软件的使用和PCB设计流程各环节的应用操作。 第9章介绍了PADS Layout元件库创建过程及列举了常用元件的建库实例。 第10章介绍了PADS导出相关生产文件的详细步骤。 第11章介绍了Router软件界面和一般工具栏的使用方法，并讲解了交互式手工布线和自动布线的应用。 第12章介绍层叠设计原则及4～12层板的参考层叠设计方案。 第13章介绍HDTV各电路模块及PCB设计原则的示例。 第14章介绍了HDTV PCB设计的整个流程，并且详细讲解了本例的各个电路模块的PCB设计原则和实例演示视频。 第15章详细讲解两片DDRII的设计思路、布局、布线和等长的全过程。 第16章详细讲解四片DDRII的设计思路、布局、布线和等长的全过程。 第17章以A13平板计算机中的DDR3区域的PCB处理方法进行了实操讲解。 第18章以IPC首届PCB设计大赛的考试板为例讲解了4片DDR3的PCB设计方法。 第19章介绍了PADS高级功能，如宏命令、飞线引导法（布局）、Reuse复用的应用。 全书从构思到编写完成，历时一年有余，全书所有内容由作者一个人亲自编写、整理和审稿。书上内容融合了作者多年工作的教训、心得和体会。本书中有些选项设置或操作命令，由于编者平时实际工作中基本上不使用，故在书中没有做详细介绍。若有读者对某些操作命令感兴趣，可直接与编者进行沟通。本书反馈邮箱为PCBTech@yeah.net，真诚希望能得到来自读者的宝贵意见和建议。 高速PCB设计领域不断发展，同时作者也在不断学习的过程中，由于作者技术水平和实践能力有限，书中错误之处在所难免，也可能会有一些新技术无法反映在本书中，敬请读者批评指正。 由于日常工作繁忙，本书的编写只能利用业余时间完成，在生活上，父母和爱人给予了充分的理解和大力支持。同时，在作者技术领域的成长过程中，得到了众多同事、朋友的大力帮助，在此向他们表示衷心的谢意。 编 者 2013年9月18日于深圳

目 录 第1 章 概述 1 1.1 PADS的发展 1 1.2 PADS 9.5的新功能及特点 1 1.3 PADS 9.5软件的安装 2 1.4 PADS设计流程简介 9 1.5 本章小结 9 第2章 PADS Logic图形用户界面 10 2.1 PADS Logic用户界面 10 2.2 PADS Logic鼠标指令 12 2.3 常用设计参数的设置 12 2.3.1 常规设置 12 2.3.2 设计设置 14 2.3.3 文本设置 14 2.3.4 线宽设置 15 2.4 中英文菜单切换 15 2.5 显示颜色 16 2.6 无模命令（Modeless Commands） 17 2.7 本章小结 19 第3章 PADS Logic元件库管理 20 3.1 PADS元件库的结构 20 3.2 创建元件库 20 3.3 新的元件类型的创建 23 3.3.1 插座的创建 23 3.3.2 电阻元件的创建 38 3.3.3 排阻的创建 41 3.3.4 集成电路IC的创建 44 3.3.5 多gate门电路IC的创建 47 3.4 电源符号的创建和管理 50 3.5 本章小结 54 第4章 PADS Logic原理图设计 55 4.1 添加和编辑多页原理图 55 4.1.1 添加多页原理图 55 4.1.2 编辑多页原理图 56 4.2 添加元件 56 4.3 建立和编辑连线 57 4.3.1 建立新连线 57 4.3.2 编辑连线 59 4.4 总线操作 63 4.4.1 绘制总线 63 4.4.2 连接总线 65 4.5 修改原理图设计数据 66 4.5.1 更改已分配的PCB封装 67 4.5.2 更改网络标注 68 4.5.3 更改元件 70 4.5.4 更改元件描述 70 4.6 本章小结 72 第5章 PADS Logic文件输出 73 5.1 创建网络表 73 5.1.1 创建Layout网络表 73 5.1.2 创建SPICE网络表 73 5.2 创建材料清单（BOM表） 74 5.3 创建智能PDF文件 77 5.4 本章小结 78 第6章 PADS Logic高级应用 79 6.1 创建Layout网络表 79 6.2 PADS Logic与PCB Layout之间的相互更新 80 6.3 从PCB导入规则 82 6.4 本章小结 83 第7章 PADS Layout图形用户界面 84 7.1 PADS Layout用户界面 84 7.1.1 绘图工具栏 85 7.1.2 设计工具栏 85 7.2 PADS Layout无模命令和快捷键 85 7.2.1 PADS全局设置命令 85 7.2.2 Grid命令 86 7.2.3 检索命令 87 7.2.4 角度命令 87 7.2.5 设计规则检查命令 87 7.2.6 布线命令 88 7.2.7 绘图相关命令 88 7.2.8 与鼠标动作相关的命令 88 7.2.9 其他命令 88 7.3 常用设计参数的设置 88 7.3.1 全局标签页参数设置 88 7.3.2 设计标签页参数设置 90 7.3.3 栅格和捕获标签页参数的设置 90 7.3.4 显示标签页参数设置 92 7.3.5 布线标签页参数设置 93 7.3.6 热焊盘标签页参数设置 94 7.3.7 分割/混合平面标签页参数设置 95 7.3.8 绘图标签页参数设置 95 7.3.9 尺寸标注标签页参数设置 96 7.3.10 过孔样式标签页参数设置 97 7.3.11 模具元器件标签页参数设置 97 7.4 PADS Layout鼠标操控 98 7.5 过滤器（Filter）介绍 99 7.6 本章小结 99 第8章 PADS Layout PCB设计 100 8.1 配置元件库 100 8.2 输入设计数据 101 8.2.1 导入结构图确定板框 101 8.2.2 导入网表 103 8.3 设计前准备 104 8.3.1 显示颜色设置 104 8.3.2 原点设置 106 8.3.3 板层参数 107 8.3.4 过孔设置 110 8.3.5 设计规则 111 8.4 元器件的布局 115 8.4.1 布局设置 115 8.4.2 布局基本操作 117 8.4.3 按元器件类型自动排列 118 8.4.4 模块化布局 119 8.4.5 布局复用 120 8.5 布线 121 8.5.1 布线前设置 121 8.5.2 布线基本操作 122 8.6 灌铜 123 8.6.1 建立铜箔 124 8.6.2 覆铜 129 8.6.3 平面层处理 130 8.7 ECO工程更改 132 8.7.1 ECO模式 132 8.7.2 Compare ECO网络表对比 136 8.8 虚拟过孔 137 8.9 关联网络 137 8.10 增加测试点 139 8.10.1 自动增加测试点 139 8.10.2 手动增加测试点 141 8.11 尺寸标注工具 142 8.12 加中/英文文本 144 8.13 验证设计 144 8.13.1 安全间距验证 144 8.13.2 连接性验证 145 8.13.3 高速验证 146 8.13.4 验证平面层 147 8.13.5 测试点验证 148 8.13.6 可制造性验证 149 8.13.7 验证设计中的常用错误标志 149 8.14 本章小结 150 第9章 PADS Layout元件库 151 9.1 认识PCB Decal 151 9.2 创建封装 151 9.2.1 使用向导工具创建封装实例 151 9.2.2 DIP IC封装的创建 151 9.2.3 SOP IC封装的创建 153 9.2.4 QFP IC封装的创建 154 9.2.5 极坐标封装的创建 155 9.2.6 BGA IC封装的创建 156 9.2.7 手工创建封装 156 9.3 PCB封装的编辑 160 9.3.1 异形封装的创建 160 9.3.2 槽形钻孔焊盘的创建 161 9.3.3 管脚重新编号 162 9.3.4 重复添加多个端点 162 9.4 快速准确创建PCB封装 164 9.5 创建PADS封装的注意事项 166 9.6 本章小结 168 第10章 PADS Layout文件输出 169 10.1 光绘文件输出 169 10.2 IPC网表输出 188 10.3 ODB文件输出 189 10.4 钢网文件和贴片坐标文件输出 189 10.5 装配文件输出 195 10.6 本章小结 198 第11章 PADS Router布线操作 199 11.1 Layout和Router连接 199 11.2 PADS Router的操作界面 200 11.2.1 PADS Router的工具栏 201 11.2.2 PADS Router鼠标指令 202 11.3 PADS Router环境参数 202 11.3.1 常规标签页 203 11.3.2 文件位置标签页 203 11.3.3 备份标签页 204 11.3.4 颜色标签页 204 11.3.5 显示标签页 205 11.3.6 布局标签页 205 11.3.7 布线标签页 206 11.3.8 测试点标签页 207 11.3.9 制造标签页 208 11.3.10 设计验证标签页 209 11.4 PADS Router设计规则 209 11.5 元件布局 211 11.6 交互式手工布线 214 11.7 高速布线 215 11.7.1 控制走线长度 215 11.7.2 蛇形走线 217 11.7.3 差分走线 218 11.7.4 等长线 220 11.7.5 设置元件高级规则 221 11.7.6 自动改变线宽 222 11.8 自动布线 223 11.8.1 交互式自动布线 223 11.8.2 完全自动布线 225 11.9 PADS Router设计验证 228 11.10 本章小结 230 第12章 PCB的层叠设计 231 12.1 合理的层数和层叠设计原则 231 12.1.1 合理的层数 231 12.1.2 层叠设计原则 231 12.2 多层板PCB层叠设计方案 232 12.2.1 四层板的设计 232 12.2.2 六层板的设计 233 12.2.3 八层板的设计 233 12.2.4 十层板的设计 234 12.2.5 十二层板的设计 235 12.3 本章小结 236 第13章 HDTV_Player PCB设计实例 237 13.1 概述 237 13.2 系统设计指导 237 13.2.1 原理框图 237 13.2.2 电源流向图 238 13.2.3 单板工艺 239 13.2.4 层叠和布局 239 13.3 模块设计指导 240 13.3.1 CPU模块 240 13.3.2 存储模块 246 13.3.3 电源模块电路 247 13.3.4 接口电路的PCB设计 250 13.4 本章小结 261 第14章 高速PCB设计实例1–HDTV Player PCB设计实例 262 14.1 创建元件库 262 14.1.1 新建库 262 14.2 绘制原理图 275 14.3 导入结构图和网络表 281 14.3.1 导入结构图 281 14.3.2 导入网络表 286 14.4 布局 287 14.5 设计规则设置 291 14.6 布线 299 14.7 平面层覆铜处理 309 14.8 丝印调整、尺寸标注 311 14.8.1 丝印调整 311 14.8.2 尺寸标注 313 14.9 设计验证 315 14.10 输出设计资料：CAM、SMT、ASM 317 14.11 本章小结 317 第15章 高速PCB设计实例2–两片DDR2设计实例 319 15.1 设计思路和约束规则设置 319 15.1.1 设计思路 319 15.1.2 约束规则设置 319 15.2 布局 325 15.2.1 两片DDR2的布局 325 15.2.2 VREF电容的布局 327 15.2.3 去耦电容的布局 328 15.3 布线 328 15.3.1 Fanout扇出 328 15.3.2 T点的实现 330 15.4 等长 333 15.4.1 等长设置 333 15.4.2 等长布线 339 15.5 等长数据输出 340 15.6 本章小结 342 第16章 高速PCB设计实例3–四片DDR2设计实例 343 16.1 设计思路和约束规则设置 343 16.1.1 设计思路 343 16.1.2 约束规则设置 343 16.2 布局 349 16.3 布线 350 16.3.1 Fanout扇出 350 16.3.2 数据线的互连 352 16.3.3 T点的实现 353 16.4 等长 358 16.4.1 等长设置 358 16.4.2 等长布线 363 16.5 等长数据输出 365 16.6 本章小结 368 第17章 高速PCB设计实例4–平板电脑A13 DDR3x2片设计 369 17.1 设计背景 369 17.2 DDR3介绍 369 17.3 DDR3 Fly-by设计 370 17.4 布局思路 371 17.5 布局操作 371 17.6 布线思路和操作 372 17.6.1 Fanout扇出 372 17.6.2 互连 376 17.6.3 Xnet操作 379 17.6.4 等长设置 381 17.6.5 等长 386 17.7 本章小结 388 第18章 IPC首届PCB设计大赛考试板：四片DDR3 389 18.1 设计背景 389 18.2 设计思路 390 18.2.1 电源模块设计思路 390 18.2.2 VTT电源设计思路 392 18.2.3 DDR3端接电阻设计思路 393 18.2.4 DDR3设计思路 393 18.3 规则设置 394 18.3.1 默认线宽线距设置 394 18.3.2 过孔设置 394 18.3.3 条件规则设置 395 18.3.4 Class规则设置 396 18.3.5 器件规则设置 397 18.4 DDR3布线 397 18.4.1 Fanout扇出 397 18.4.2 四片DDR3互连 399 18.4.3 数据线互连 400 18.4.4 地址线互连 402 18.4.5 等长设置 403 18.4.6 等长 407 18.5 本章小结 409 第19章 PADS 软件的高级功能应用 410 19.1 Macro宏的录制 410 19.1.1 一键验证安全间距 410 19.1.2 一键验证连通性 412 19.1.3 一键整板灌铜 414 19.1.4 一键添加虚拟过孔 415 19.1.5 PADS Router设置快捷打孔 417 19.2 Macro宏的应用 422 19.3 布局技巧 425 19.3.1 Net标注法 425 19.3.2 飞线引导法 425 19.4 Make Link Reuse复用 428 19.4.1 多人协作布局复用 428 19.4.2 多人协作布线复用 430 19.5 PADS导入第三方网络表 432 19.5.1 导入Protel 99se第三方网络表 432 19.5.2 导入Altium Designer第三方网络表 437 19.5.3 导入OrCAD第三方网络表 440 19.5.4 第三方网络表更新 441 19.6 本章小结 445