PADS-Leiterplattendesign-Tutorial

PADS ist ein von Mentor Graphics entwickeltes PCB-Designpaket. Es ist in drei Ausstattungsvarianten (Standard, Standard Plus und Professional) erhältlich und gilt als High-End-Softwarepaket für den kommerziellen Einsatz. Es verfügt über eine Reihe von High-End-Funktionen, darunter Signalintegritätsanalysefunktionen, ein fortschrittlicher Autorouter, eine Analyse der thermischen Designüberlegungen und Unterstützung für verschiedene Projektmanagementfunktionen.

Drei verschiedene Versionen von PADS haben unterschiedliche Fähigkeiten und sind für unterschiedliche Zielbenutzer eingestellt. Die folgende Tabelle zeigt den Vergleich zwischen ihnen. In diesem Tutorial wird PADS Standard als Beispiel verwendet, um einige Schnellstarts anzuzeigen.

Version	Zielbenutzer	Fähigkeiten
PADS-Standard	Ingenieure, die sich hauptsächlich auf Schaltplan- und PCB-Design konzentrieren	• Detaillierte Konstruktionsdokumentation mit durchsuchbarer PDF-Ausgabe; • Erstellen Sie schnell benutzerdefinierte, IPC-konforme Flächenmuster; • Auswahl und Instanziierung von Komponententeilen; • Leistungsstarke Suche und Filterung;
PADS Standard Plus	Hardware-Ingenieure, die auch die Vorteile von Analyse und Verifizierung benötigen	• Signalintegrität mit Übersprechen mithilfe der HyperLynx®-Technologie; • Integrierte Beschränkungsverwaltung und Routing; • Thermische und analoge Simulation; • Zentralisierte Bibliothek;
PADS Professional	Der unabhängige, multidisziplinäre Hardware-Ingenieur, der alles kann	• Eigenständiger, integrierter Designablauf in einem Produkt für Hardwareingenieure oder Arbeitsgruppen; • Weniger Designdrehungen mit virtuellem Prototyping, einschließlich SI-, PI-, Thermal-, DFM- und 3D-Validierung; • Reduzierte Designzeit hochgradig integrierte Erfassung, Beschränkungen, Analyse und Layout; • Einfach bereitzustellen, zu erlernen und zu verwenden sowohl von gelegentlichen als auch von erfahrenen Benutzern; • Effektive Lösung für komplexes PCB- und FPGA-Systemdesign; • Beschränkungsgesteuerte, konstruktionsbedingt korrekt; • Skalierbar, wenn Ihre Anforderungen wachsen; • Niedriger Infrastrukturaufwand;

1. Schematische Erfassung

Klicken Sie auf der Startseite von PADS auf die Schaltfläche Erstellen, um eine schematische Erfassung zu starten.

Anschließend können Sie die Merkmale der ausgewählten Teile festlegen. In der rechten Spalte wird ein Musterteil angezeigt.

Die Werkzeugleiste oben auf der Seite bietet verschiedene Arten von Werkzeugen und Anzeigen in einem Schaltkreis. Sie können sie in Ihrem benutzerdefinierten Schaltungsdesign entsprechend Ihren Anforderungen auswählen.

Nach der schematischen Erfassung können Sie testen, ob das Design der gesamten Schaltung gut funktioniert. Klicken Sie unter der Bezeichnung Bibliotheken auf Common und wählen Sie dann das Central Library Synchronization Tool und Sie können sehen, welcher Teil der Schaltung Probleme hat. Die Teile mit gelben Warnungen weisen auf ihre Probleme hin.

2. Komponentenverwaltung

Mit der PADS-Komponentenverwaltung haben Sie Zugriff auf alle Komponenteninformationen aus einer einzigen Tabelle, ohne sich Gedanken über Datenredundanz, mehrere Bibliotheken oder zeitaufwändigen Tool-Overhead machen zu müssen. PADS lässt sich über den Industriestandard ODBC (Open Database Connectivity) problemlos in Unternehmenskomponenten- und MRP-Datenbanken integrieren, wodurch geografisch verteilte Konstruktionsteams auf zentrale Komponenteninformationen zugreifen können. Darüber hinaus werden Datenbanken synchron und auf dem neuesten Stand gehalten, wodurch kostspielige Neugestaltungen und Qualitätsprobleme vermieden werden, die andernfalls bis spät im Designzyklus unentdeckt bleiben könnten.

Sie können die PADS-Komponentenverwaltung auf verschiedene Arten verwenden. Um eine einzigartige Komponente zu finden, geben Sie einfach ein Suchkriterium ein (z. B. ein 8-Bit-Register) und PADS zeigt alle verfügbaren Teile an, die die spezifischen Kriterien erfüllen. Grenzen Sie die Suche ein, indem Sie andere Parameter eingeben (z. B. Tri-State-Ausgang), um die Ergebnisse zu filtern. Nach jeder Suche zeigt PADS die Anzahl der Kandidaten an, die die angegebenen Kriterien erfüllen.

Um ein Teil zu überprüfen und auszuwählen, zeigen Sie alle Kandidatenteile und ihre Eigenschaften in der Komponentenverwaltungstabelle an. Direkte Links in der Tabellenkalkulation öffnen Komponentendatenblätter, sodass Sie detaillierte Teileinformationen immer zur Hand haben. Einmal ausgewählt, ist es einfach, die gewünschte Komponente direkt im Schaltplan zu instanziieren.

Sie können einem Schaltplan auch eine generische Komponente hinzufügen.

Wenn es an der Zeit ist, den Leiterplattenhersteller auszuwählen, wählen Sie einfach die Komponente aus und PADS zeigt die verfügbaren Hersteller und die Verfügbarkeit von Herstellern und Teilen automatisch an. Die Entscheidung kann anhand von Kriterien wie Lieferzeit, Preis oder Lagerbestand getroffen werden. Sobald die Auswahl getroffen ist, können die einzigartigen Eigenschaften der Komponente mit der generischen Komponente im Schaltplan kommentiert werden.

PADS kann auch verwendet werden, um die Integrität Ihres gesamten Schaltungsdesigns zu überprüfen und sicherzustellen, dass alle Informationen im Schaltplan mit der Unternehmensdatenbank übereinstimmen. Die PADS-Komponentenverwaltung weist auch darauf hin, welche Teile Ihres Designs nicht eindeutig identifiziert wurden, und kommentiert dann automatisch fehlende Eigenschaftsinformationen.

Mit PADS können Sie nach einem bestimmten Wiederverwendungsblock suchen oder nach Wiederverwendungsblöcken suchen, die eine Reihe von Kriterien erfüllen. Dies macht es einfach, das richtige wiederverwendbare Design zu finden und in einen neuen Schaltplan zu integrieren.

3. PCB-Layout

Verwenden Sie die leistungsstarken Layoutfunktionen von PADS, um schnell und einfach fortschrittliche Leiterplatten zu entwerfen, unabhängig von ihrer Schaltung:Hochgeschwindigkeit, analog und/oder digital oder HF. Unabhängig von der Komplexität Ihres Designs kann PADS jeden Schritt des Designprozesses effizient und einfach handhaben.

Erledigen Sie Ihre Konstruktion schneller mit leistungsstarker Wiederverwendung physischer Konstruktionen, benutzerfreundlicher Fertigungsvorbereitung und erweitertem 3D-Layout. Durch vollständiges Cross-Probing zwischen Schaltplan und Layout hilft PADS Ihnen dabei, Ihre Arbeit schneller zu erledigen, mit weniger Wiederholungen und einem besseren Endprodukt. PADS Standard Plus bietet auch erweiterte Optionen für Chip-on-Board/IC-Packaging-Unterstützung, zeitsparende Design for Test (DFT)-Audits und Hochgeschwindigkeits-Auto-Routing.

Das PADS-Layout ist in allen PADS-Konfigurationen enthalten, einschließlich PADS Professional, wo es mit fortschrittlichen Technologien von Xpedition ^{® doppelt lizenziert ist} Leiterplatte.

Die vollständige 3D-Visualisierung der Leiterplatte umfasst Komponenten, Pads, Leiterbahnen, Durchkontaktierungen, Ebenen, Siebdruck, Lötstoppmasken usw. Diese fotorealistische Ansicht ermöglicht eine genaue Inspektion der Leiterplatte vor der Herstellung, sodass Sie nach Problemen im Design suchen können. Die 3D-Ansicht bietet auch einen direkten Blick auf den Aufbau der internen Lagen der Platine und liefert Ihnen alle Informationen, die Sie benötigen, um kundenspezifische PCBs sachkundig und zuverlässig zu entwerfen.

Sie können auch den Abstand und den Mindestabstand von Objekt zu Objekt messen, um zu überprüfen, wie nah oder weit Sie sich von Objekten entfernt befinden, basierend auf den von Ihnen festgelegten Einschränkungen. Sie können auch Abdeckungen, Gehäuse, Kühlkörper oder andere Steckplatinen und andere mechanische Elemente in PADS importieren und prüfen, ob sie richtig zusammenpassen.

Die in diesem Abschnitt vorgestellten Funktionen sind nur einige grundlegende Funktionen bei der Verwendung der PADS-Software in Bezug auf das PCB-Design. Weitere praktische Funktionen und hervorragende Leistung werden entdeckt, solange Sie sie in Ihrer Designarbeit nutzen.

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