Освоение проектирования PCB в PADS: Продвинутые функции и туториалы

PADS — пакет для проектирования печатных плат, разработанный Mentor Graphics. Существует в трёх версиях (Standard, Standard Plus и Professional) и считается высококлассным коммерческим ПО. Имеет ряд продвинутых функций: анализ сигнальной целостности, продвинутый автораутер, анализ теплового дизайна и поддержку различных функций управления проектами.

Три версии PADS имеют разные возможности и предназначены для разных целевых пользователей. Таблица ниже показывает сравнение. В этом туториале в качестве примера используется PADS Standard для демонстрации быстрых стартов.

Версия	Целевые пользователи	Возможности
PADS Standard	Инженеры, фокусирующиеся преимущественно на схемотехнике и проектировании PCB	• Детальная проектная документация с генерацией поисковых PDF; • Быстрое создание пользовательских посадочных мест, соответствующих IPC; • Выбор и инстанцирование компонентов; • Мощные поиск и фильтрация;
PADS Standard Plus	Аппаратные инженеры, которым также нужны анализ и верификация	• Целостность сигналов с перекрёстными наводками с технологией HyperLynx®; • Интегрированное управление ограничениями и трассировка; • Термическая и аналоговая симуляция; • Централизованная библиотека;
PADS Professional	Независимый многодисциплинарный инженер, делающий всё сам	• Самостоятельный интегрированный поток дизайна в одном продукте; • Меньше итераций дизайна за счёт виртуального прототипирования (SI, PI, Thermal, DFM, 3D); • Сокращение времени проектирования через высокоинтегрированный ввод, ограничения, анализ и размещение; • Легкое внедрение, обучение и использование как редкими, так и экспертными пользователями; • Эффективное решение для сложных проектов PCB и FPGA; • Ограничения-ориентированное, правильное по построению проектирование; • Масштабируемость по мере роста потребностей; • Низкие накладные расходы на инфраструктуру;

1. Схемотехнический ввод (Schematic Capture)

На стартовой странице PADS нажмите Create для начала схемотехнического ввода.

Затем можно задать свойства выбранных компонентов. Справа будет показан пример компонента.

Панель инструментов вверху предоставляет разные типы инструментов и режимов отображения в схеме. Выбирайте нужные для вашего кастомного дизайна.

После схемотехнического ввода можно проверить, работает ли вся схема. В разделе Libraries нажмите Common → Central Library Synchronization Tool — увидите, какая часть схемы имеет проблемы. Части с жёлтыми предупреждениями указывают на их проблемы.

2. Управление компонентами (Component Management)

С управлением компонентами PADS вы получаете доступ ко всей информации о компонентах из единой таблицы, без избыточности данных, множественных библиотек или затратных по времени накладных расходов инструментов. PADS легко интегрируется с корпоративными базами компонентов и MRP через стандартный ODBC, позволяя географически распределённым командам доступать к центральной информации о компонентах. Базы данных остаются синхронизированными и актуальными, избегая затратных перепроектировок и проблем качества, которые иначе могли бы остаться незамеченными до поздних стадий цикла проектирования.

Использование управления компонентами PADS:
• Для поиска уникального компонента введите критерий поиска (например, 8-битный регистр) — PADS покажет все доступные компоненты, соответствующие критериям. Сузьте поиск дополнительными параметрами (например, трёхсостояный выход) для фильтрации. После каждого поиска PADS покажет количество кандидатов.
• Для просмотра и выбора компонента: все кандидаты и их свойства в таблице управления компонентами. Прямые ссылки открывают даташиты, предоставляя детальную информацию. После выбора легко инстанцировать компонент прямо на схеме.
• Можно добавить универсальный компонент на схему.
• Когда пришло время выбрать производителя PCB, просто выберите компонент — PADS покажет доступных производителей и их наличие автоматически. Решение можно основывать на критериях: срок поставки, цена, уровень запасов. После выбора уникальные свойства компонента аннотируются к универсальному компоненту в схеме.
• PADS также верифицирует целостность всего дизайна схемы, обеспечивая согласованность всей информации со корпоративной базой. Советует, какие части дизайна не идентифицированы уникально, и автоматически аннотирует недостающую информацию.
• С PADS можно искать конкретный блок повторного использования или блоки, соответствующие набору критериев. Это упрощает поиск и включение правильного повторно используемого дизайна в новую схему.

3. Топология PCB (PCB Layout)

Используйте мощные возможности топологии PADS для быстрого и лёгкого проектирования передовых печатных плат, независимо от их схемотехники: высокоскоростная, аналоговая и/или цифровая, или RF. Какой бы сложности ни был дизайн, PADS обрабатывает каждый шаг процесса проектирования с эффективностью и лёгкостью.

Ускорьте дизайн с мощным физическим повторным использованием дизайна, лёгкой подготовкой к производству и продвинутой 3D-топологией. С полным кросс-пробингом между схемой и топологией PADS поможет выполнить работу быстрее, с меньшим количеством перепроектировок и лучшим готовым продуктом. PADS Standard Plus также предлагает продвинутые опции для поддержки chip-on-board/IC packaging, экономящие время DFT-аудиты и высокоскоростную автораутинг.

PADS Layout есть во всех конфигурациях PADS, включая PADS Professional, где он двойно лицензирован с передовыми технологиями Xpedition® PCB.

Полная 3D-визуализация PCB включает компоненты, площадки, трассы, виа, плоскости, силькскрин, паяльную маску и др. Этот фотореалистичный вид позволяет точно инспектировать плату перед производством, проверяя проблемы дизайна. 3D-просмотр также даёт прямой вид на внутреннюю структуру слоёв платы, предоставляя всю информацию для знания кастомного проектирования PCB.

Можно измерять расстояние и минимальное расстояние объект-к-объекту, проверяя, насколько близко или далеко вы от объектов на основе заданных ограничений. Можно также импортировать корпуса, шасси, радиаторы или другие плагины и механические элементы в PADS и проверить, сходятся ли они правильно.

Функции, представленные в статье — лишь базовые в использовании PADS для проектирования PCB. Больше практических функций и отличной производительности вы обнаружите, используя его в своей работе.

Готовы к быстрому прототипированию или массовому производству PCB? PCBCart поможет!

Как китайский производитель печатных плат с более чем 10-летним опытом, PCBCart способен печатать почти все категории печатных плат. Готовы файлы проекта для производства? Начните с расчёта стоимости печатной платы.

Для цены на гибкие PCB, риджид-флекс, алюминиевые, высокочастотные, Rogers и др. — пришлите файлы проекта и требования к материалам и количеству, мы дадим цену соответственно.

Полезные ресурсы:
• File Requirements for Efficient PCB Manufacturing
• Full Feature PCB Fabrication Service with Multiple Value-added Options
• Reduce PCB Fabrication Price By Designing Circuit Within PCBCart's Standard Capabilities
• Detailed Manual on Generating Quote for PCB Manufacturing Projects
• Except for PCB Fabrication, PCBCart Also Offers Full Turnkey PCB Assembly Service