選對PCB設計軟體很重要,你選對了嗎?

　　PCB(Printed Circuit Board)，中文名稱為印製電路板，又稱印刷電路板、印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。自從人類第 一次連接碳片和矽片形成可工作電子產品以來PCB一直是電子行業的支柱。PCB設計從開始的手工繪製到現在越大規模元件庫，強大自動布局布線等功能，越來 越方便我們工程師進行線路板設計工作。PCB設計具體的可以分為幾個部分的，即原理圖設計、PCB layout、電路模擬仿真、CAM工程軟體、抄板軟體等。在PCB設計軟體中，一般都包含了原理圖設計和PCB設計兩大模塊，一些強大的PCB設計軟體 甚至將以上的模塊都包括在內。本文當中，我們主要講的PCB設計軟體，指的是原理圖設計和PCB layout這兩部分。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201608/295190.htm

　　每個產業之所以會盛興衰敗都一定有它的時空背景存在，PCB產業發展到目前為止也是有一段歷史的軌跡可循。從開始的眾家廠商在自己擅長的領域發展，到後期 不斷地修改和完善，或優存劣汰、或收購兼併、或強強聯合，現在在國內被人們熟知的廠商屈指可數：Altium、Cadence、Mentor、 Zuken、Cadsoft以及國產的上海青越等。下面將分廠家對目前的主流PCB軟體進行介紹。

　　1 Altium Protel 系列

　　衡量一個軟體的優劣，其中一個很現實的標準就是看它的市場佔有率，也就是它的普及和流行程度，那麼Altium Protel當之無愧地排在眾多PCB設計軟體的前面。Protel系列，較早就在國內開始使用，基本上所有高校的電子專業都開設相關課程，甚至許多大公 司在招聘電子設計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用PROTEL。Altium曾聲稱中國有73%的工程師和80%的電子工程相關專業在校學生正在使 用其所提供的解決方案，而目前正版率只有3%左右。當然，關於觸目驚心的盜版問題，e-works也深表痛心，確實目前也沒找到較好的規避方案，但是可以 看出該軟體在國內應用的廣泛性。

　　

 

　　圖1 Altum Designer

　　Protel是PROTEL(現為Altium)公司在1985年推出的PCB設計軟體，從最初的Protel fo DOS，再升級為Protel for Windows，然後在1998年，推出protel 98，在1999年推出了劃時代的protel 99及其升級版protel 99 se，在2002年推出protel DXP……此後Altium從定點軟體產品發布向連續流發布方式轉移，基本上每年都有新版本發布，後有發布以Altium Designer+季節命名的版本，最新版本是2011年3月新發布的Altium Designer 10。

　　目前，使用Protel 99se進行PCB設計工作的人員，數量還相當巨大。protel 99se對PCB設計行業的貢獻相當巨大。無論是廣泛使用的Protel99還是後續的各個版本，均提供了一個集成的設計環境，包括了原理圖設計和PCB 布線工具，集成的設計文檔管理，支持通過網絡進行工作組協同設計功能。自Protel DXP/DXP2004開始，提供了全新的 FPGA 設計的功能;自Altium Designer 6.0開始，將設計流程、集成化PCB 設計、可編程器件(如FPGA)設計和基於處理器設計的嵌入式軟體開發功能整合在一起;自Altium Designer 6.8開始，添加了三維PCB可視化和導航技術，通過該功能，設計師可以隨時查看板卡的精確成型，以及與設計團隊的其他成員共享信息;在發布Altium Designer 10時，同時推出基於網際網路的Altium Vaults和AltiumLive。Altium Vaults 構成了Altium智能數據管理技術的核心，它存儲並管理電子設計數據;AltiumLive 是一款適用於下載、交易和共享電子設計內容的在線環境。

　　當然也有工程師對Protel系列軟體存有抱怨，比如運行時佔據大多數系統資源、對系統配置要求較高、菜單過於繁瑣、不適合高速PCB設計、公司企業特別 是外企使用較少等等，但因它是絕大多數國內工程師的"第一次親密接觸"的軟體，還是有相當多的工程師可能出於戀舊情節或者先入為主的原因，對Altium Protel情有獨鍾，即使是Altium有升級版本，也不會隨意更換。總之，這是一款很不錯的適合從企業到個人的PCB設計軟體。

　　【關於Altium】

　　Altium(前稱Protel 國際)有限公司由Nick Matrin於1985年始創於澳大利亞塔斯馬尼亞島的霍巴特，開發基於計算機的軟體，來輔助進行印製電路板(PCB)設計。2003年建立中國代表處，加強中國轉售商網絡。

　　2 Cadence 產品

　　Cadence公司的產品是concept/allegro和收購來的orcad。Cadence公司將orcad的強項原理圖設計capture CIS和Cadence原來的原理圖設計concept HDL，PCB工具allegro及其它信號仿真等工具一起推出並統稱為Cadence PSD,現在叫SPB。

　　

 

　　圖2 Cadence SPB

　　2.1 Cadence Allegro

　　Cadence Allegro現在幾乎成為高速板設計中實際上的工業標準，最新版本是2011年5月發布的Allegro 16.5。和它前端產品 Capture 的結合，可完成高速、高密度、多層的複雜 PCB 設計布線工作。為了推廣整個先進 EDA 市場，Allegro提供了OrCAD PCB Editor、 PADS 、 P-CAD 等接口，讓想轉換 PCB Layout 軟體的使用者，對於舊有的圖檔能順利轉換至 Allegro 中。 Allegro 有著操作方便、接口友好、功能強大(比如仿真方面，信號完整性仿真、電源完整性仿真都能做。)、整合性好等諸多優點，在做pcb高速板方面牢牢佔據著霸主地位，這個世界上60%的電腦主板40%的手機主板可都是拿Allegro畫的，廣泛地用於通信領域和PC行業， 它被譽為是高端PCB工具中的流行者。

　　Cadence Allegro系統互連設計平臺通過IC、封裝和PCB之間的約束驅動的協同設計，實現降低成本並加速上市時間。 SPB(Silicon-package-board)產品線目前已經包含在Allegro平臺內，所有產品名已經變更。

　　2.2 Cadence OrCAD Capture

　　OrCAD Capture是被稱為全球最多人使用的線路圖繪圖程序+畫原理圖的最厲害的軟體，之所以被推薦是應該它的庫比較多，元件不需要你建，而且易與其它軟體 (如：Ansoft、Mentor的軟體)集成，各種工具交互比較容易。它針對設計一個新的模擬電路、修改現有的一個 PCB 的線路圖、或者繪製一個 HDL 模塊的方框圖，都提供了所需要的全部功能，並能迅速地驗證您的設計。 OrCAD Capture 作為設計輸入工具，運行在 PC 平臺，用於 FPGA 、 PCB 和OrCAD PSpice設計應用中，它是業界第一個真正基於 Windows 環境的線路圖輸入程序，易於使用的功能及特點已使其成為線路圖輸入的工業標準。

　　可利用OrCAD Capture來連結Cadence OrCAD PCB Editor、Allegro或其它的Layout軟體，來完成PCB設計。

　　注意： Cadence公司的產品這幾年變化很快，存在了Orcad/SPB/PSD等多個系列，很多人初學者就會困惑Orcad、SPB和PSD是什麼?其實三 者都是Cadence公司基於capture和allegro的PCB設計套件，區別僅在於軟體配置。Orcad的配置是低端產品，存在價格低的優點，但 是在Orcad中Allegro 的功能比較弱，只有各項基本功能而沒有constrain manager，如果需要SI或者constrain manager呢，就需要另外的增加配置了。PSD是SPB的早期叫法。

　　【關於Cadence】

　　Cadence公司成立於1988年5月，總部位於美國加州聖荷塞市。Cadence公司的電子設計自動化產 品涵蓋了電子設計的整個流程，包括系統級設計，功能驗證，IC綜合及布局布線，模擬、混合信號及射頻IC設計，全定製集成電路設計，IC物理驗證，PCB 設計和硬體仿真建模等。1992年進入中國大陸及香港市場，然後陸續建立了北京、上海、深圳、香港四個辦事處以及北京研發中心、上海研發中心。

　　3 Mentor 產品

　　Mentor公司的產品是boardstation(EN)和expeditionpcb(WG)以及收購來的pads(powerPCB)。PCB工具 Mentor已經逐漸的在整合到一起，最高端的就是Board Station RE和WG的PCB工具Expedition PCB無縫切換，說起PCB工具不得不提的就是XtremePCB平臺，他們可以讓幾個PCB工程師在不同的客戶端共同設計一個PCB，這樣可以大大的提 高產品設計進度。

　　

 

　　圖3 Mentor PADS

　　3.1 Mentor EN

　　Mentor EN 即 Mentor Board Station, 是Mentor Graphics推出的高端專業原理圖和PCB設計軟體，既支持Unix系統也支持Windows系統(Win2000 和 Win XP)，其中EN是Enterprise的簡寫。EN的原理圖是BA，超級繁瑣，但是功能還是很強大的。是只考慮工期不考慮成本，總是做8層～12層 pcb的通訊和軍工研究所的首選，也有很多大型電IT公司，如Intel，朗訊，偉創力，西門子，波導使用Mentor EN進行PCB設計，但國內會使用的Mentor EN的工程師並不是很多，而且其學習難度較大，不建議自學。

　　3.2 Mentor WG