10年Allegro工程师用户谈感受---初学者如何搞好PCB设计？

2dmin · 发表于 2012-6-5 22:56:00

Allegro听说很多大公司都在用，我是不是该选这个？教程我是看了忘、忘了看，我该如何快速入门PCB设计？做PCB设计十年后的我是什么样子？你是否在步入这个行业后心里一直在寻找着这些问题的答案？那就快来一起分享具有10年Allegro应用经验、目前就职于STELCOM的马新利工程师的经验之谈。受访工程师简介：

马新利（1979~），男，高级硬件工程师，曾就职于ANDA NETWORKS\H3C等国内外公司，一直从事PCB设计工作。现任职于福建敏讯科技有限公司（STELCOM），研究方向为PCB设计。

正文：

【使用过的软件】

从事PCB设计工作10年，用过allegro和PADS，主要应用的是allegro，当初使用该软件是应为公司指定。

【关于这些软件】

Allegro是我初学PCB就使用的一款软件，个人觉得其使用起来非常简单和人性化，操作界面简洁实用，对于初学者来说可以很快的上手，同时其功能也越来越强大，对于多层高密度板的布线有很大的优势。现在国内公司越来越多的公司选择使用该软件，如华为，中兴，烽火等大型通讯网络电子公司都将allegro作为主要布线工具。但是感觉其在自动布线和仿真方面做的稍有欠缺。

图1 allegro 15.7工作窗口

PADS也就是以前的POWERCAD，在国内外有广泛的使用，兼容性比较强。但是个人认为初学相对于allegro会比较困难，router和layout两个软件之间需要频繁的切换，在一些细节上面做的不够人性化。另外在实际布线的过程中，router和layout两个软件之间需要频繁的切换的时候，等待时间较长。

图2 PADS layout 9.2的界面

【设计过程中的困扰】
设计过程中主要的困扰在于如何解决高速信号的布线问题和越来越突出的EMI[sup][1][/sup]\SI[sup][2][/sup]\PI[sup][3][/sup]问题。通过软件仿真可以在某种程度上减少上述问题出现的几率，但是现阶段还无法完全信任仿真结果。

【软件选择的重要性】

是的，软件的选择非常重要。软件的选择个人认为要以实用性作为第一优先考虑项，要和自己的职业规划结合起来考虑。

【致初学者】

初学PCB设计首先要有一定的电子技术基础，如模拟电路和数字电路等知识是必须的，其次就是要选择合适的学习方法。现在有许多PCB设计的相关书籍，网上也有很多相关的文档，有很好的学习的环境，但是学好PCB设计的重点一定要放在实际操作应用上。也就是说，光靠看书看资料是学不好PCB设计的。这也是为什么很多电子专业的大学生在学校里学了这门课程（大部分学的是protel），甚至考了很高的分数，毕业后却未必可以实际画好一块很简单的板子。个人认为最好的学习步骤是这样的：首先，选择一款合适的软件（推荐allegro或者mentor），然后选择一本相关的专业书籍，最好的讲的浅显易懂，如《Cadence高速电路板设计与仿真》、《Cadence完全学习手册》，另外网上的视频教程也不错。边看书学习边根据学到的知识实际操作，要做到一本书看完后，书中讲的整个PCB设计流程和实际应用都了然于胸。

PCB设计相对来说是件枯燥的事情，处于初学者来说，一定要耐得住寂寞。一个好的设计师除了扎实的理论基础，最有价值的就是丰富的设计经验。熟练的操作软件和布线只是对PCB设计师最基础的要求，现在的设计越来越精细化和高速化，对于SI\PI\EMI\ESD[sup][4][/sup]等等方面的要求越来越高，成本控制越来越严格，这些都需要长时间的经验积累才能从容应对。

【致企业选型】

通用性和价格因素。一般一家企业会选择一款特定的PCB设计软件以保证与相关产品的通用性，这样也有利于设计经验的积累与传承。但是一些小公司可能由于某些PCB软件高昂的价格和越来越严格的产权保护而选择另外的软件。

附：疑难辞条解析

【EMI】

EMI是Electro Magnetic Interference的缩写，即电磁干扰；随着电气电子技术的发展，电磁环境日益复杂和恶化，电气电子产品的电磁兼容性越来越受到各国政府和生产企业的重视。一般来讲，电磁兼容性包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
【SI】

信号完整性（Signal Integrity）是指一个信号在电路中产生正确的相应的能力。信号具有良好的SI是指在需要的时候，具有多必须达到的电压电平数值。主要的信号完整性问题包括反射、震荡、地弹、串扰等。

【PI】

电源完整性（Power integrity）是指高速电路系统中电源和地的质量。电源完整性这一概念是以信号完整性为基础的，两者的出现都源自电路开关速度的提高。影响电源完整性的主要因素有地弹噪声、回流噪声、断点等。

【ESD】

ESD（Electro-Static discharge）的意思是"静电释放"。静电是一种客观的自然现象，产生的方式多种，如接触、摩擦等。摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。静电防护工作是一项长期的系统工程，任何环节的失误或疏漏，都将导致静电防护工作的失败。