PCB设计时常用软件工具

硬件工程师、还有Layout工程师经常抱怨：工作过程中用的软件太杂太多，有些软件听都没听过，更不知道干啥用的。

这些软件，有些是必须掌握的，有些是用到部分功能，够PCB设计使用就可以了，EDA设计是工程类研发，不是搞学术研究，只要了解什么时候用什么软件来解决问题就可以了，不需要对软件做更深入的研究。

1、原理图设计软件（重要等级：三颗星）

EDA工程师一般不做原理图的编辑工作，原理图的编辑工作由硬件工程师来完成，但有时候要和原理图做交叉的检查工作，比如检查器件封装、导Netlist文件出现错误，还有最终做原理图和PCB的一致性对照检查等等，需要EDA工程师能打开原理图，进行查网络或器件的操作。

目前小易使用的原理图工具软件有：ORCAD、Pads logic、Concept HDL和Dx Designer、Eagle;

2、PCB设计软件（重要等级：三颗星）

EDA工程师必须要掌握一种或多种的PCB设计软件，这个是EDA工程师的本职技能要求，需要选择哪种PCB设计软件，主要根据上游的原理图设计使用的软件来选择，一般OrCAD的原理图，选择Pads layout、Allegro和OrCAD Layout做PCB设计，Concept HDL的选择Allegro，Dx Designer和Pads logic的选择Pads layout;

常用的PCB设计工具软件有：EE、Pads layout、Allegro、AD、Eagle;

3、功能仿真软件（重要等级：一颗星）

前仿真软件是对原理图部分的仿真，通过仿真来模拟输出的波形结果，同时确定使用器件选择的阻、容、感值，这个一般是硬件工在使用，EDA工程师可以做扩展性学习；

目前小易用使的前仿真软件为NI的Multisim软件，该软件的优势是使用简单、设计素材丰富；

另外还有常用的仿真软件如：Multisim、Saber、Pspice、ProteusPro

4、工程仿真软件（重要等级：三颗星）

PCB设计完成后，需要进行各种仿真，比如信号仿真、电源仿真、热仿真、机械应力仿真等等，EDA工程师如果能了解仿真知识，使用仿真软件，那对EDA的技能是绝对的加分项；有以下几种：

1） ADS，对信号基本原理级的仿真使用；ADS电子设计自动化功能十分强大，包含时域电路仿真 (SPICE-like Simulation)、频域电路仿真 (Harmonic Balance、Linear Analysis)、三维电磁仿真 (EM Simulation)、通信系统仿真(Communication System Simulation)、数字信号处理仿真设计（DSP）;也包含SI、PI仿真。

2）Sigrity，对系统级的PDN电源仿真和DDR高速信号仿真；

3）FIoTHERM，产品级的散热、温度的热仿真；

4）HFSS，俗称“海飞丝”，专业的射频仿真软件。

5、工程交互软件（重要等级：三颗星）

PCB设计的过程中需要和CAM工程师交互，就需要了解一些 CAM软件的使用，目前小易用使的CAM软件有以下几种：

1 ) AutoCAD，Autodesk公司专业的机械绘图软件，EDA工程师简单能使用二维操作就可以了，一般下列场景会用到AutoCAD：

a)在导入DXF时，板子外框不闭合，需PE操作来做一个封闭的外框；

b)DXF的缩放，结构图特征，就是不管图纸比例多少，标注的都是实际尺寸，导入DXF后，发现比实际的小或大，就需要在AutoCAD内进行放缩操作；

c)PCB生产用的拼板资料， PCB设计软件的二维线段操作功能有限，一般都是AutoCAD做成的拼板，导入到PCB中去的；

d)SMT生产用的夹具资料，这个一般从PCB导出来，然后用AutoCAD进行编辑的。

2）Pro/E，3D编辑软件，PCB导出的3D文件，结构同事反馈有问题，EDA和结构工程师一起合作查找原因，就需要EDA工程师能做打开PCB导出的3D文件的尝试操作；

3）CAM350，对GERBER资料做Double Check的DFM软件，对GERBER资料进行工程生产的检查，简单掌握一些放大、移动、对齐的操作就可以了，有些简单的修改，PCB不容易操作的，可以在CAM350里很快实现；

6、理论验证软件（重要等级：二颗星）

1）Polar SI9000，阻抗计算软件，根据提供的PCB叠层和设计需要的阻抗来计算线宽和线距，这个对EDA工程师很重要，如果设计出来的板子，生产上说线宽要控制到1mil才能满足阻抗，这显示是没法生产出来；

2）Saturn，计算导线或过孔的电流通载能力，根据设计电流大小，计算出走线的宽度和孔径大小；

3）Matlab， 专业的数据分析和信号处理软件，可以用来验证一些函数，比如下图是验证傅里叶变换中的数字方波是由多个正弦波叠加而来，也能解释数字波形在高速下呈现出模拟特性。

PCB设计时常用软件工具

7、效率软件（重要等级：二颗星）

PCB设计中可以使用一些效率软件来提高工作的效率，小易一般使用下列几种效率软件：

1）launchy，Windows快速启动和快速找文件；

2）Foldermenu，记录保存文件路径；

3）Strokit，手势识别，可以通过鼠标手势快速在原理图和PCB之间浏览切换视图；

4）Ditto，剪切板管理，可以管理保存多个剪切内容；

5）AHK，代码快速插入工具。

8、办公管理软件（重要等级：二颗星）

PCB设计完成后，需要对资料进行整理，制作制版文件和生产文件，就需要EDA工程师具有Word和Excel文件的编辑能力，有CIS数据库的公司，EDA工程师还需要熟悉Access的使用。

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书籍名称：Cadence高速电路设计-基于手机高阶板的案例分析与实现

作者：李卫国、张彬、林超文

出版社：清华大学出版社

PCB设计时常用软件工具

摘要

本书主要讲解了使用Cadence Allegro16.6软件设计高阶手机线路板的过程，叙述的知识点都比较基础，适合稍有电子理论知识的读者阅读，读者阅读本书，可以对我们经常用到的手机，从研发的角度去重新认识下。

手机看似一个简单的移动设备，实际上需要很多公司配合设计、生产，设计上分为硬件(HW)设计、软件（SW）设计、外形(MD)设计、人机界面(UI)设计，每个环节都是一家或多家公司独立设计，最后集成商会把这些设计集成在一起，组成一部手机，目前国内大型的手机公司，例如华为、ViVo、小米都是有自己的设计和生产测试团队。

为了提高学习的实用性效率，本书编写是按照一个EDA工程师具体的工作流程来安排章节的，避免了像一些教材中的菜单式式讲解，依据一个项目需要，EDA设计需要用到哪个功能，就讲解哪个功能，就像师傅带徒弟一样。EDA设计属于设计软件应用行业，建库、摆件、走线和做资料等每个环节，都有时间限制，不会有太多的时间来做EDA软件的研究开发的工作。

本书为基础开发学习，注重讲述硬件架构和设计，弱化软件的使用，开发基础篇包括了以下的章节：

第1章概述

介绍了手机的基本组成和机构，和手机中各种常用硬件模块、传感器、结构组件，熟悉下常用的手机设计中的英文术语。

认识下手机中常用的各种传感器，了解各种传感器的作用。介绍SIM卡座、SD卡座、侧键、键盘等的各种形态外形。

第2章手机平台发展和EDA介绍

手机从模拟信号到4G的发展过程，了解一些通信术语，介绍主要的国内外手机芯片厂商。

介绍线路板和EDA的基础知识，让读者对线路板和EDA所做的工作有一个大致的了解，EDA软件种类介绍，使读者更快接触到实践学习中来。

第3章 ORCAD使用介绍

介绍了ORCAD的使用方法，包括元件库管理、原理图建Part、原理图编辑和工程文件管理、输出方法。原理图是硬件工程师负责设计的，EDA工程师一般只会接触到PDF格式的原理图，原理图操作不会参与，EDA工程师可以做知识延伸性学习。

第4章 Allegro16.6使用介绍

本章是本书的重点，介绍了Allegro的使用方法，包括元件库管理、Padstack建立和新建各种 Package的方法；接着讲述了PCB的详细操作、各种Rule的设置和走线操作；

第5章射频部分介绍