PADS电路原理图与PCB设计实战

《PADS电路原理图与PCB设计实战（第2版）》详细讲授PADS三大功能模块以及多个应用案例，配套精美课件、微课视频、教学大纲、思维导图等丰富资源。

《PADS电路原理图与PCB设计实战（第2版）》讲授PADS三大功能模块以及多个应用案例，呈现了以下PCB设计应用：开关电源转换电路设计、工业通信模块设计、高速电路布线设计、工业控制器电路设计。

黄杰勇 毕业于电子科技大学，现任电子科技大学中山学院教师，长期从事嵌入式系统应用开发、工业控制器设计，具有十余年PCB设计经验。已主编图书5部，参编图书1部；发表论文10余篇；获得发明专利2项、实用新型专利10项、外观设计专利1项；主持横向项目10项；参与多个*家级及省级科研项目研发。

杨健君副教授 电子科技大学硕士生导师

《PADS电路原理图与PCB设计实战》作者根据自己多年的项目经验，挑选应用广的案例，详细介绍操作流程，帮助读者了解工程实用设计。全书图文并茂，思路清晰，可以作为初学者的入门教材。

胡云峰副教授 电子科技大学中山学院

《PADS电路原理图与PCB设计实战》的范例丰富、内容详实，能够带给读者高效的学习体验，可作为广大电路设计人员的工具书，也适合大中专院校相关专业和各类培训班作为教材使用。

何冬高级工程师 广东云路科技有限公司总经理

Mentor Graphics公司的PADS Layout/Router环境作为业界主流的PCB设计平台，以其强大的交互式布局布线功能和易学易用等特点，在通信、半导体、消费电子和医疗电子等当前最活跃的工业领域得到广泛的应用。《PADS电路原理图与PCB设计实战》的作者结合丰富的实践经验，详细介绍了操作流程和方法，具有很好的学习价值。

黎承森高级工程师 中山市华尔森电子有限公司总经理

电路及PCB设计是EDA技术中的重要内容，PADS在国内流行较早、应用面较宽，表现较为突出。《PADS电路原理图与PCB设计实战》讲解了众多案例，涉及电源、通信、工业控制等领域，对于初学者甚至经验丰富的从业人员都具有很好的借鉴价值。

第1章PADS软件的概述和安装

1.1PADS的发展

1.2PADS 9.5的新功能及特点

1.3PADS 9.5软件的安装

1.4PADS设计流程简介

本章小结

第2章绘制单级共射放大电路原理图

2.1PADS Logic用户界面和基本操作

2.1.1PADS Logic的启动和操作界面认识

2.1.2原理图标题栏制作

2.1.3放置原理图元件

2.1.4原理图元件的连线

2.2PADS Logic项目文件管理和设计流程

2.2.1项目文件管理

2.2.2原理图的一般设计流程和基本原则

本章小结

第3章PADS Logic元件库管理

3.1PADS Logic元件库的结构

3.1.1创建元件库

3.1.2编辑元件库列表

3.2创建元件封装

3.2.1绘制BAV99 CAE封装

3.2.2创建BAV99元件类型

3.2.3创建芯片类的CAE封装

3.2.4利用向导创建CAE封装

3.2.5创建PT4101元件类型

本章小结

第4章PADS Logic原理图设计

4.1原理图参数设置

4.2设计图纸

4.3在原理图中编辑元件

4.3.1添加元件

4.3.2删除元件

4.3.3移动及调整方向

4.3.4复制与粘贴

4.3.5编辑元件属性

4.4在原理图中添加导线

4.5在原理图中绘制总线

4.5.1总线的连接

4.5.2分割总线

4.5.3延伸总线

本章小结

第5章PADS Layout图形用户界面

5.1PADS Layout功能简介

5.2PADS Layout用户界面

5.2.1PADS Layout工具栏

5.2.2PADS Layout鼠标操控

5.2.3自定义快捷键

5.3常用设计参数的设置

5.4“显示颜色设置”窗口

5.5“选择筛选条件”窗口

5.6“查看网络”窗口

5.7“焊盘栈特性”对话框

5.8设计规则

5.9层定义

5.10无模命令和快捷方式

5.10.1无模命令

5.10.2快捷方式

本章小结

第6章PADS Layout元件库管理

6.1认识PCB Decal

6.2创建PCB Decal

6.3一般PCB封装的创建

6.3.1电阻封装的创建

6.3.2电容封装的创建

6.3.3三极管封装的创建

6.4PCB封装的编辑

6.4.1异形封装的创建

6.4.2槽形钻孔焊盘的创建

6.4.3引脚重新编号

6.4.4重复添加多个端点

6.4.5快速、准确地创建PCB封装

6.4.6创建PCB封装的注意事项

本章小结

第7章电源转换电路PCB设计

7.1MP1470电源模块PCB设计

7.1.1电路原理图设计

7.1.2MP1470电路PCB的设计

7.2PCB增加螺钉孔

7.3ADP5052电源模块PCB设计

7.3.1ADP5052简介

7.3.2设计前准备

7.3.3布局

7.3.4布线

7.4输出设计资料： CAM、SMT、ASM

本章小结

第8章PADS Router布线操作

8.1PADS Router功能简介

8.2Layout与Router的连接

8.3PADS Router的操作界面

8.3.1PADS Router的工具栏

8.3.2PADS Router鼠标指令

8.4PADS Router环境参数

8.5PADS Router设计规则

8.6元件布局

8.7交互式手工布线

8.8高速走线

8.8.1差分走线

8.8.2等长走线

8.8.3蛇形走线

8.8.4元件规则切换线宽

8.9自动布线

8.9.1交互式自动布线

8.9.2完全自动布线

8.10PADS Router设计验证

本章小结

第9章相关文件输出

9.1光绘文件输出

9.2IPC网表输出

9.3ODB文件输出

9.4钢网文件和贴片坐标文件输出

9.5装配文件输出

9.6BOM文件输出

本章小结

第10章案例实战(1)： USB HUB设计

10.1原理图绘制

10.2USB HUB PCB布局

10.3差分线设置及布线技巧

10.4Logic与Layout交互布局

10.5布线应用技巧——快速创建差分对

10.6差分线验证设计

10.7USB HUB PCB布线

本章小结

第11章案例实战(2):ISO485 PCB设计

11.1ISO485原理图设计

11.2PCB设计前准备

11.2.1默认线宽、安全间距规则设置

11.2.2默认布线规则设置

11.2.3过孔种类设置

11.2.4建立类及设置类规则

11.2.5分配PWR网络类颜色

11.3PCB布局

11.3.1隔离

11.3.2器件摆放

11.4布线

11.5覆铜

11.6摆放丝印

11.7设计验证

11.8输出设计资料

本章小结

第12章案例实战(3)： 4层板设计

12.1合理的层数和层叠设计原则

12.2多层板PCB层叠设计方案

12.34层板PCB设计

12.4PCB设计前准备

12.5PCB布局布线

12.6覆铜处理

12.6.1接地平面覆铜

12.6.2电源平面覆铜

12.6.3顶层底层平面覆铜

12.7丝印调整

12.8设计验证

12.9输出设计资料

12.10案例原理图

本章小结

第13章案例实战(4)： 无线WiFi模块设计

13.1设计背景

13.2原理图讲解

13.3设计前准备

13.4布局

13.5布线

本章小结

第14章案例实战(5)： 单片DDR3设计

14.1设计背景

14.2DDR3简介

14.3布局前相关设置

14.3.1默认线宽、安全间距设置

14.3.2设置过孔

14.3.3设置布线规则

14.3.4建立类及设置类规则

14.3.5分配类颜色

14.3.6设置差分线规则

14.4布局和扇出

14.4.1确定CPU与DDR3相对摆放位置

14.4.2确定CPU与DDR3布局方案

14.4.3扇出

14.4.4塞电容

14.5布线

14.5.1连通网络类DATA0~DATA7走线

14.5.2连通网络类DATA8~DATA15走线

14.5.3连通网络类ADD走线

14.6等长

14.6.1等长设置

14.6.2查看走线长度

14.6.3数据线等长

本章小结

第15章案例实战(6)： 车载4G DTU主板设计

15.1设计背景

15.2原理图讲解

15.2.1MCU电路

15.2.2电源电路

15.2.3外围电路

15.2.44G模组电路

15.3设计前准备

15.3.1发送网表

15.3.2绘制板框

15.3.3过孔种类设置

15.3.4默认线宽、安全间距规则设置

15.3.5建立类及设置类规则

15.3.6条件规则设置

15.4布局

15.4.1拾取模块

15.4.2根据信号流向指导模块间布局

15.4.3结构件布局

15.4.4MCU模块布局

15.4.5电源模块布局

15.4.64G模块布局

15.4.7外围单元布局

15.5布线

15.5.1MCU模块扇出

15.5.2电源模块扇出

15.5.34G模块扇出

15.5.4外围单元扇出

15.5.5互连

15.6灌铜

15.7丝印

本章小结

参考文献

电路板设计也叫PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）设计，它以电路原理图为根据，实现电路设计者所需的功能。PADS软件是Mentor Graphics公司的电路原理图和PCB设计工具软件。目前，该软件是国内从事电路设计的工程师和技术人员主要使用的电路设计软件之一，是PCB设计高端用户最常用的工具软件。PADS作为业界主流的PCB设计平台，以其强大的交互式布局布线功能和易学易用等特点，在消费电子、半导体、通信、医疗电子等当前最活跃的工业领域得到广泛的应用。

本书由高校教师与从事PCB设计的一线工程师合作编写。作为一线的教学人员，作者具有丰富的教学实践经验与教材编写经验，多年的教学工作有助于准确地把握学生的学习心理与实际需求。同时，从事多年PCB设计的工程师参与了本书编写工作，能够在编写工作中紧紧结合具体项目，理论结合实例。在本书中，处处凝结着教育者与工程师的经验与体会，贯穿着他们的教学思想与工程经验，希望能够给广大读者的学习（尤其是自学）提供一个简捷、有效的途径。

本书以PADS 9.5中的PADS Logic、PADS Layout、PADS Router为基础，重点介绍PADS 9.5原理图与PCB设计的方法和技巧。本书通过“案例教学法”进行编写，通过实施一个完整的案例进行教学，把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。全书共分14章，主要内容包括：

第1章为PADS软件的概述和安装；

第2章为绘制单级共射放大电路原理图；

第3章为PADS Logic元件库管理；

第4章为PADS Logic原理图设计；

第5章为PADS Layout图形用户界面；

第6章为PADS Layout元件库管理；

第7章为电源转换电路PCB设计；

第8章为PADS Router布线操作；

第9章为相关文件输出；

第10章为案例实战（1）： USB HUB设计；

第11章为案例实战（2）： ISO485 PCB设计；

第12章为案例实战（3）： 4层板设计；

第13章为案例实战（4）： 无线Wi Fi模块设计；

第14章为案例实战（5）： 单片DDR3设计；

第15章为案例实战（6）： 车载4G DTU主板设计。

在本书的写作过程中，注意由浅入深，从易到难，图文并茂，语言简洁，思路清晰。通过对本书的学习，读者可以真切地体会出使用PADS设计电路板的内在规律以及原理图和PCB设计的思路，从而提高电路板设计的能力。本书既可作为电路板设计初学者的入门教材，也可作为高等院校电子技术应用、电子信息工程、机电技术应用、数控自动化等相关专业的教学参考书。

参加本书编写的有黄杰勇、路月月、杜俊林、林超文，在编写过程中，还得到中山市智达自动化科技有限公司缪立循总经理提供的指导和支持，在此，向他们表示衷心的谢意。

由于编著者水平有限，书中不足之处在所难免，望广大读者批评指正。

编者2021年2月