Mentor Expedition实战攻略与高速PCB设计

Expedition PCB 使用体会司端国中国航天科工集团第三十五研究所1 前言Expedition PCB 是Mentor Graphics 公司针对企业用户开发的EDA 设计工具，其PCB设计、仿真功能强大，又非常易于使用，它涵盖了从设计创建、版图布局到产品加工的设计过程，同时使设计者可以进行高速信号完整性分析、谱分析、板级热分析、库开发与标准化归档管理等，充分满足了项目组的需要。

Expedition 提供了优秀的无网格布线器及最新的先进技术，如扩展的设计复用工具、改进的微孔检查及功能管理的参数化设计能力等，以增强设计的可制造性，并大幅度缩短设计时间。

Expedition 统一的设计环境将FPGA 设计与PCB设计完整的结合在一起，使FPGA 设计结果自动生成PCB 设计中的原理图符号和几何封装，大大提高了设计者的效率。

2004 年8 月份开始接触Mentor Graphic 的有关软件，如：Design Capture、ExpeditionPCB、FPGA Advangtage。

在北京奥肯思技术支持人员的热心帮助下，逐步掌握了应用该软件开发项目的流程。

熟悉了相关软件的设计思想，理清了相关术语的基本概念，这在设计初期非常重要。

设计开发时，层次性非常清晰，模块划分简单明了，便于设计者理清思路，设计过程中，层次化的显示更是体会到艺术美感，使我们在开发程序时，乐在其中。

2 Expedition PCB 特点根据课题需要，我们要搭建一个通用信号处理的硬件平台。

在此平台上，有4 片DSPTS101、一片大规模的FPGA 及多个高速同步SDRAM，总线频率100Mhz。

我们选用Mentor公司的PCB 工具作为设计手段，目的是熟悉使用该软件，进行必要的仿真，使设计能够尽可能一次成功。

经过4 个多月的工作，我们最终完成了两块14 层板的设计工作。

在此基础上，又陆续的开发出3 个不同型号的硬件处理平台，均是一次成功。

Cadence_ALLEGRO_转MentorExpedition教程在PCB设计中，常常会出现由于各种原因需要将设计工程转移到不同的EDA工具平台的情况。

例如，当我们在使用Cadence Allegro进行布局设计时，可能需要将设计转移到Mentor Graphics Expedition平台进行后续的设计验证和制造准备。

在本教程中，我们将详细介绍如何将Cadence Allegro设计转移到Mentor Graphics Expedition平台。

首先，将Cadence Allegro设计中的布局文件导出为OCD格式。

OCD格式是一个跨平台的通用文件格式，可以被多个EDA工具中，选择"File"菜单中的"Export"，然后选择"Export to Circuit Developer"。

接下来，选择一个目标文件夹并保存OCD文件。

然后，打开Mentor Graphics Expedition软件。

在Expedition软件中，选择"File"菜单中的"Open"，然后选择导出的OCD文件。

Expedition软件会自动将OCD文件转换为其支持的格式，并打开设计文件。

在转换完成后需要重新布局和布线电路。

Expedition软件提供了丰富的布局和布线工具，以便更好地完成设计。

您可以使用Expedition软件中的各种布局和布线规则进行设计，以确保设计符合要求。

在布局和布线完成后，我们需要进行设计验证。

Expedition软件提供了强大的设计验证工具，可以帮助我们进行电气规则检查、信号完整性分析等，以确保设计的正确性和可靠性。

最后，在设计验证完成后，我们可以使用Expedition软件生成制造文件，以便进行PCB制造。

通过Expedition软件的制造准备工具，我们可以生成Gerber文件、钻孔文件等，以满足制造的需求。

高速电路pcb设计方法与技巧
高速电路的PCB设计是一项复杂的任务，需要考虑到信号完整性、电磁兼容性和噪声抑制等因素。

下面列出了一些高速电路PCB设计的方法和技巧：
1. 确定信号完整性要求：根据设计要求和信号频率，确定信号完整性要求，如信号的上升/下降时间、功率边缘、噪声容限等。

2. 选择适当的材料：选择适当的PCB材料，比如具有较低介电常数和损耗因子的高频层压板材料，以提高信号完整性。

3. 排布设计：在PCB布局设计中，将信号线和地线层紧密地排布在一起，以降低传输延迟。

同时，尽量避免信号线交叉和平行布线，以减小串扰干扰。

4. 使用差分信号线：对于高速信号，采用差分信号线可以减少干扰和噪声。

差分信号线需要保持匹配长度和间距，并使用差分对地层。

5. 引脚分布：将相关的信号和地线引脚布局在相邻位置，并使用直接和短的连接，以减小传输延迟。

6. 电源和地线：在PCB设计中，电源和地线是非常重要的。

为了提高电源供应的稳定性和降低噪声，采用分层设计，并保持电源和地线的低阻抗连通。

7. 规避回流路径：设计中应尽量避免信号流经大电流回流路径，以降低电磁干扰。

8. 耦合和终端阻抗：为了提高信号的传输质量，需要合理设计耦合和终端阻抗，并在设计中考虑到信号的反射和幅度损耗。

9. 电磁兼容性：在PCB设计中，应遵循电磁兼容性规范，使用恰当的屏蔽和过滤技术，以减少电磁辐射和敏感性。

10. 仿真和调试：在最终的PCB设计中，使用仿真工具来验证信号完整性和电磁兼容性，并在实际测试中进行调试和优化。

以上是一些高速电路PCB设计的方法和技巧，设计人员可以根据实际需求和设计要求来选择和应用。

MentorGraphics公司PCB产品介绍Mentor Graphics是一家全球领先的电子设计自动化公司，其PCB （Printed Circuit Board）产品是其核心产品之一、PCB产品提供了一套完整的电路板设计解决方案，包括设计工具、模拟仿真、布局布线、验证和制造。

下面将详细介绍Mentor Graphics的PCB产品及其主要特点。

首先，Mentor Graphics的PCB产品包括多个设计工具，其中最重要的是Xpedition和Pads。

Xpedition是一款全面的电路板设计和布局布线工具，能够满足高复杂性电路板设计的需求。

它提供了强大的设计功能，包括分层布局、信号完整性分析、高速信号路由和三维模型。

而Pads则是一款适用于中小型项目的PCB设计工具，它相对简单易用，但功能齐全，能够满足常规电路板设计的需求。

其次，Mentor Graphics的PCB产品提供了强大的模拟仿真功能。

通过使用HyperLynx仿真工具，设计师可以对信号完整性、电源完整性和电磁兼容性进行仿真分析。

仿真可以帮助设计师在实际制造之前发现和解决潜在问题，提高电路板设计的可靠性和可制造性。

此外，PCB设计过程中的验证也是非常重要的环节。

MentorGraphics的PCB产品提供了专业的设计验证工具，包括Valor NPI和Valor DFM。

Valor NPI可以帮助设计师验证电路板设计的制造可行性，包括DFT（Design for Testability）和DFA（Design for Assembly）等方面。

Valor DFM则是一款设计制造一致性工具，通过自动化的制造规则检查和修复功能，确保电路板设计符合制造要求。

最后，Mentor Graphics的PCB产品还提供了制造执行系统（MES），可以帮助制造商将设计文件与实际生产过程相结合。

这一功能可以提高制造的效率和质量，并减少人工错误的发生。

Mentor Expedition PCB协同操作步骤1．2007EE软件安装在安装软件时，按照下图所示选择安装项目，特别是“System Tools”选项一定要选择，这是开启协同设计服务的工具。

2.启动服务打开计算机管理，打开服务，启动Remote Server Configuration Manager2007.7服务。

每次进行协助设计时，都要关闭重新启动。

3.打开工程文件的原理图，在Setup菜单下，选择Settings选项，按照下图设置。

在这里，勾选“use remote server configuration manager”Server Name处填写启动协同设计服务并打开工程所在计算机的完整计算机名。

打开此选项同时也可以共享原理图。

有些情况下，设置了iCDB Server以后，协同设计打开原理图或PCB的时候，出现下图的错误提示，是因为Remote Server Configuration Manager服务没有打开，请到计算机管理中将该服务重新启动。

有些情况下，设置了iCDB Server以后，协同设计打开原理图或PCB的时候，出现下图的错误提示，请关闭一下设计文件就可以解决。

4.设计文件共享将设计工程文件所在文件夹共享给需要协同设计者，并且给予完全控制的权限。

5.打开mentor的xtreme design session，会让你选择一个pcb文件作为协同工作的对象！6.然后出现expedition的license选择界面，可以选择在协同工作时需要哪些特殊的功能，比如rf设计模块等，子客户端得license选择受这里的限制！7.这个时候expedition还是没有打开的，要自己另外打开，打开后选择xtrem Design Client，然后就会出现一个选择pcb工程文件的框框，选择刚才设置的pcb文件！8.这时候会出现一个正在加入xtreme的对话框，注意，handle要不相同，这个是区分你和其他人机器的编号，必须不一样，不然会报错！（就是给自己取一个名字，但不能于他人重复）9.现在你已经打开了主服务端，其他人可以加入了！其他人可以进入你的共享打开PCB即可。

Expedition PCB基础培训教程Copyright(c) Mentor Graphics Corporation 2010All rights reserved本文档记录的信息属于Mentor Graphics公司所有，未经Mentor Graphics公司书面许可，严禁以任何方式复制其中的任何章节或全文内容。

本文档接收者，应当尽力避免对文档信息采取未经授权的使用行为。

目 录第一章 库的使用 (9)第二章 焊盘的创建 (13)第三章 创建Cell (20)第四章 创建Symbol (34)第五章 创建Part (46)第六章 创建Template (56)第七章 DxDesigner的使用 (61)第八章 PCB Editor的使用 (80)第九章 PCB设计设定 (98)第十章 创建Board Geometries (108)第十一章 布局 (117)第十二章 Layout 设定 (127)第十三章 布线 (143)第十四章 测试点 (156)第十五章 生成Plane (160)第十六章 设计检查 (170)第十七章 生成丝印 (177)第十八章 生成Gerber和Drill (185)第十九章 尺寸标注与文件编制设计 (193)关于本书本书是Expedition PCB Introduction的培训教程,书中介绍了熟练使用Mentor Graphics Expedition PCB工具进行印刷电路板的设计需要掌握的相关概念。

读者该培训课程,主要面向使用Mentor Graphics Expedition PCB工具来设计和编辑印刷电路板,并具有以下预备知识的设计师和工程师。

课程特点z本课程关注Expedition PCB在设计流程中的使用，而不是对Expedition PCB的所有功能进行详尽介绍；z阐述印刷电路板技术及其设计方法，也不是本课程的重点。

预备知识●用户应该掌握基本的PCB布局布线设计思想。

MENTOR软件操作教程目录一、Mentor设计界面和环境 (2)1、打开MEMTOR及界面介绍： (2)2、常用菜单介绍： (3)3、 Expedition PCB项目设置： (5)二、PCB的前处理。

(12)1、软件的打开 (12)2、导入DXF。

(12)3、点击菜单栏File---Import进入下面的菜单； (12)4、工程文件（原理图）、库文件、网表的导入。

(12)5、板框的制作和层数的定义。

(13)6、过孔的制作。

(15)7、定位孔的制作 (17)8、Mark点的制作。

(19)一、Mentor设计界面和环境1、打开MEMTOR及界面介绍：打开图标，进入下面的界面；单机操作时，选第一个操作，其余全不选，多人协作勾选选项，其余全不选。

点击OK进入软件。

2、常用菜单介绍：①File②Edit③View ●Undo---撤销上一步操作。

●Redo---重复上步操作。

●Copy Bitmap to Clipboard---将选中对象复制到剪切板。

或者用笔画命令●Select All---全选（Ctrl+A）.●Add to Select Set---对选中的对象执行其子选项中的操作，如锁定等。

●Find---查找。

如查找器件、网络等。

●Review---检查设计状态、冲突、最小距离、焊盘等。

●Place---摆放如图中子选项中的对象。

●Fix/Semi Fix/Unfix---固定选中的对象/半固定选中的对象/解除固定。

●Lock/Unlock---锁定选中的对象/解除锁定。

●Highlight/Unhighlight/Unhighlight All---高亮选中的对象/解除选中对象的高亮/去除全部高亮。

●Delete/Delete all Traces and Vias---删除选定对象/删除所有连线和过孔。

④Setup⑤Place⑥Planes●Display Contral---显示控制。

PCB 设计之Expedition 等长设置在当前的PCB 设计当中，对于走线长度的要求越来越多。

ExpediTIon PCB 自动调线的功能强大。

在PCB 的设计当中若能最大限度地使用ExpediTIon PCB 的自动调线功能，将有利于提高设计效率，特别是对于具有较多走线长度要求的设计。

在ExpediTIon pcb 中设置等长的方法有：Matched Group LengthConsidered Electrical NetsNets with Series ResistorMatched Length Rules by Pin to PinMatched Length Rules by Considered Wire-Bond Length in PackageMulTIple Matched Length Rules within Bus一、Matched Length Rules by Considered Wire-Bond Length in Package在当前PCB 设计中，对于许多高速芯片之间的互连必须将芯片的IO PAD 到封装Pin 之间的长度（封装级互连长度）也考虑在内，从而在一些设计当中要进行IO PAD 到IO PAD 总互连长度的匹配。

通常芯片厂家会提供封装级互连长度的参数，由于许多PCB 设计工具不支持将封装长度直接加入到设计中，因此PCB设计者不得不参照IC 厂家提供的布线长度数据表进行总互连长度的计算。

这样的调线过程比较费时。

Mentor 的Expedition Pcb 支持将封装级互连长度直接输入到设计中，从而设计者在调线中不再需要根据封装级互连长度数据表进行相关互连的长度调整计算，通过CES 的等长约束，可以让Expedition 进行自动调线。

下面通过一个简单的例子来说明在ExpeditionPcb 中设置Package Pin 长度进行调线的过程。

高速电路pcb设计方法与技巧
高速电路 PCB 设计是非常重要的，因为它可能会对电路性能和信号完整性产生重要影响。

以下是一些高速电路 PCB 设计方法和技巧：
1. 布局规划：确保在 PCB 上正确布局各个电路模块，尽量减少信号路径长度和电流回路，避免交叉干扰和干扰耦合。

2. 地线规划：准确规划地线，减少回流路径和地回流阻抗，以确保信号完整性和抑制噪声。

3. 信号层分离：将信号层和电源层分离，减少干扰和耦合。

在有需要的地方使用地层分离。

4. 绕线规则：使用最短的路径和尽可能直线的路径连接信号源和接收器。

避免锐角和过于绕曲的路径，以减少信号损耗和延迟。

5. 信号完整性：在设计中使用适当的终端电阻、差分线、缓冲器和阻抗匹配等技术，以保持信号完整性和抑制回波和反射。

6. 电源和地线：确保电源和地线的良好连接和分配，减少电源噪声和地回流。

7. 绝缘：在高速电路附近使用绝缘层，以隔离高速信号和其他信号。

8. 过滤和抑制：在输入和输出端口使用合适的滤波器和抑制电路，以减少噪声和干扰。

9. EMI 和 RFI：在设计中采取一些措施来减少电磁干扰和无线干扰，如使用屏蔽层和地平面。

10. 模拟和数字信号分离：将模拟信号和数字信号分离，以减
少干扰和串扰。

总结来说，高速电路PCB 设计需要考虑布局规划、地线规划、信号层分离、绕线规则、信号完整性、电源和地线、绝缘、过滤和抑制、EMI 和 RFI、以及模拟和数字信号分离等因素。

这些方法和技巧可以帮助确保高速电路性能和信号完整性。

使用Mentor公司PCB设计工具经验我使用Mentor公司的PCB设计工具已有多年的经验，以下是我对该工具的评价和使用经验的详细描述。

作为一名电子工程师，我经常需要设计和开发各种类型的电路板。

在过去的几年里，我一直使用Mentor公司的PCB设计工具来完成这些任务。

我发现这个工具非常强大和灵活，它提供了一系列功能和工具，使得我能够轻松地完成各种复杂的电路板设计。

首先，Mentor的PCB设计工具具有直观的用户界面。

它的布局清晰，工具栏和菜单选项都很容易理解和操作。

这使得我能够快速上手并熟练地使用这个工具。

此外，它还提供了丰富的快捷键和自定义选项，可以根据我的喜好进行个性化设置，提高我的工作效率。

其次，Mentor的PCB设计工具具有强大的布线功能。

它提供了各种布线算法和规则检查功能，可以自动优化电路板的布线。

我可以通过设置不同的布线规则，例如电源和地线分离，信号完整性等，确保我的设计符合最佳实践和标准。

此外，它还提供了不同层次的布线视图，可以帮助我更好地理解和优化电路板的布线。

此外，Mentor的PCB设计工具还具有强大的元件库管理功能。

它提供了一个集成的元件库，其中包含了各种常用的电子元件，例如电阻、电容、二极管等。

我可以很容易地在元件库中和选择合适的元件，并将其添加到我的设计中。

此外，我还可以自定义元件库，将我经常使用的元件添加到自己的库中，以便更方便地重复使用。

另外，Mentor的PCB设计工具还具有强大的仿真和验证功能。

它提供了多种仿真工具，例如信号完整性分析、电磁兼容性分析等，可以帮助我在设计之前进行仿真和验证。

这样我就可以在实际制作电路板之前发现和解决潜在的问题，从而提高设计的可靠性和性能。

最后，Mentor的PCB设计工具还具有强大的输出和制造文件生成功能。

它可以生成各种常见的输出文件格式，例如Gerber文件、BOM清单、3D模型等，以便于电路板的制造和组装。

此外，它还提供了与其他设计工具的集成功能，例如与CAD工具和仿真工具的集成，使得我可以轻松地与其他团队成员合作完成项目。

Mentor公司PCB设计工具使用体会Mentor公司PCB设计工具使用体会PCB( Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，下面店铺为大家整理了关于Mentor公司PCB设计工具使用体会，一起来看看吧：根据课题需要，我们要搭建一个雷达信号处理的硬件平台。

在此平台上，有4个DSP(C’6203)及多个高速同步RAM，总线频率100Mhz。

我们选用我所新近购买的Mentor公司的PCB工具作为设计手段，目的是熟悉使用该软件，进行必要的仿真，使设计能够尽可能一次成功。

经过3个多月的工作，我们最终完成了两块10层板的设计工作。

这段时间中，对Mentor的Dxdesigner及Expedition PCB 进行了熟悉使用，现将这段工作的设计体会进行简单的总结。

关于Expedition的设计思想对于大部分硬件工程师来讲，PCB设计使用最多的恐怕就是protel，因此在使用Expedition做PCB设计时不自觉的就会把两者设计思想进行比较，从本质上来讲，两者并无什么不同，都是符号，封装，互连关系，但是在具体形式上，Expedition比起Protel要更为细致。

Protel在设计时只需要两个库：符号库及封装库，原理图设计时在元件的属性中进行两者的对应，然后生成网表文件，就可以带入到PCB中进行布局布线。

与此不同，Expedition中引入了中心库(Central library)的概念，符号(Symbol)与封装(Cell)的对应是在中心库中完成，形成器件(Part)。

可以说，中心库是整个设计的基础，从焊盘定义，封装制作、符号与封装的对应，都在中心库中完成。

在进行原理图设计时，可以从中心库中调符号，当然也可以自己建立本地符号库，但是在进行编译之前，要用中心库中的符号代替自己建立的符号，并在符号的属性中指定与中心库中Part的对应关系，同时指定中心库路径，这样才可以完成编译，进入下一步PCB的流程(图2)。