0引言

PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為印制電路板，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硅片形成可工作電子產(chǎn)品以來PCB一直是電子行業(yè)的支柱。PCB設(shè)計從開始的手工繪制到現(xiàn)在越大規(guī)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(shè)計工作。PCB設(shè)計具體的可以分為幾個部分的，即原理圖設(shè)計、PCBlayout、電路模擬仿真、CAM工程軟件、抄板軟件等。在PCB設(shè)計軟件中，一般都包含了原理圖設(shè)計和PCB設(shè)計兩大模塊，一些強大的PCB設(shè)計軟件甚至將以上的模塊都包括在內(nèi)。本文當(dāng)中，我們主要講的PCB設(shè)計軟件，指的是原理圖設(shè)計和PCBlayout這兩部分。

每個產(chǎn)業(yè)之所以會盛興衰敗都一定有它的時空背景存在，PCB產(chǎn)業(yè)發(fā)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(lǐng)域發(fā)展，到后期不斷地修改和完善，或優(yōu)存劣汰、或收購兼并、或強強聯(lián)合，現(xiàn)在在國內(nèi)被人們熟知的廠商屈指可數(shù)：Altium、Cadence、Mentor、Zuken、Cadsoft以及國產(chǎn)的上海青越等。

1AltiumProtel系列

衡量一個軟件的優(yōu)劣，其中一個很現(xiàn)實的標準就是看它的市場占有率，也就是它的普及和流行程度，那么AltiumProtel當(dāng)之無愧地排在眾多PCB設(shè)計軟件的前面。Protel系列，較早就在國內(nèi)開始使用，基本上所有高校的電子專業(yè)都開設(shè)相關(guān)課程，甚至許多大公司在招聘電子設(shè)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(guān)專業(yè)在校學(xué)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(dāng)然，關(guān)于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(guī)避方案，但是可以看出該軟件在國內(nèi)應(yīng)用的廣泛性。

Protel是PROTEL（現(xiàn)為Altium）公司在1985年推出的PCB設(shè)計軟件，從最初的ProtelfoDOS，再升級為ProtelforWindows，然后在1998年，推出protel98，在1999年推出了劃時代的protel99及其升級版protel99se，在2002年推出protelDXP……此后Altium從定點軟件產(chǎn)品發(fā)布向連續(xù)流發(fā)布方式轉(zhuǎn)移，基本上每年都有新版本發(fā)布，后有發(fā)布以AltiumDesigner+季節(jié)命名的版本，最新版本是2011年3月新發(fā)布的AltiumDesigner10。

目前，使用Protel99se進行PCB設(shè)計工作的人員，數(shù)量還相當(dāng)巨大。protel99se對PCB設(shè)計行業(yè)的貢獻相當(dāng)巨大。無論是廣泛使用的Protel99還是后續(xù)的各個版本，均提供了一個集成的設(shè)計環(huán)境，包括了原理圖設(shè)計和PCB布線工具，集成的設(shè)計文檔管理，支持通過網(wǎng)絡(luò)進行工作組協(xié)同設(shè)計功能。自ProtelDXP/DXP2004開始，提供了全新的FPGA設(shè)計的功能；自AltiumDesigner6.0開始，將設(shè)計流程、集成化PCB設(shè)計、可編程器件（如FPGA）設(shè)計和基于處理器設(shè)計的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起；自AltiumDesigner6.8開始，添加了三維PCB可視化和導(dǎo)航技術(shù)，通過該功能，設(shè)計師可以隨時查看板卡的精確成型，以及與設(shè)計團隊的其他成員共享信息；在發(fā)布AltiumDesigner10時，同時推出基于互聯(lián)網(wǎng)的AltiumVaults和AltiumLive。AltiumVaults構(gòu)成了Altium智能數(shù)據(jù)管理技術(shù)的核心，它存儲并管理電子設(shè)計數(shù)據(jù)；AltiumLive是一款適用于下載、交易和共享電子設(shè)計內(nèi)容的在線環(huán)境。

當(dāng)然也有工程師對Protel系列軟件存有抱怨，比如運行時占據(jù)大多數(shù)系統(tǒng)資源、對系統(tǒng)配置要求較高、菜單過于繁瑣、不適合高速PCB設(shè)計、公司企業(yè)特別是外企使用較少等等，但因它是絕大多數(shù)國內(nèi)工程師的“第一次親密接觸”的軟件，還是有相當(dāng)多的工程師可能出于戀舊情節(jié)或者先入為主的原因，對AltiumProtel情有獨鐘，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(yè)到個人的PCB設(shè)計軟件。

【關(guān)于Atium】

Altium（前稱Protel國際）有限公司由NickMatrin于1985年始創(chuàng)于澳大利亞塔斯馬尼亞島的霍巴特，開發(fā)基于計算機的軟件，來輔助進行印制電路板（PCB）設(shè)計。2003年建立中國代表處，加強中國轉(zhuǎn)售商網(wǎng)絡(luò)。

2 Cadence產(chǎn)品

Cadence公司的產(chǎn)品是concept/allegro和收購來的orcad。Cadence公司將orcad的強項原理圖設(shè)計captureCIS和CADENCE原來的原理圖設(shè)計conceptHDL，PCB工具allegro及其它信號仿真等工具一起推出并統(tǒng)稱為CADENCEPSD，現(xiàn)在叫SPB。

2.1CadenceAllegro

CadenceAllegro現(xiàn)在幾乎成為高速板設(shè)計中實際上的工業(yè)標準，最新版本是2011年5月發(fā)布的Allegro16.5。和它前端產(chǎn)品Capture的結(jié)合，可完成高速、高密度、多層的復(fù)雜PCB設(shè)計布線工作。為了推廣整個先進EDA市場，Allegro提供了OrCADPCBEditor、PADS、P-CAD等接口，讓想轉(zhuǎn)換PCBLayout軟件的使用者，對于舊有的圖檔能順利轉(zhuǎn)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(yōu)點，在做pcb高速板方面牢牢占據(jù)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，廣泛地用于通信領(lǐng)域和PC行業(yè)，它被譽為是高端PCB工具中的流行者。

CadenceAllegro系統(tǒng)互連設(shè)計平臺通過IC、封裝和PCB之間的約束驅(qū)動的協(xié)同設(shè)計，實現(xiàn)降低成本并加速上市時間。SPB（Silicon-package-board）產(chǎn)品線目前已經(jīng)包含在Allegro平臺內(nèi)，所有產(chǎn)品名已經(jīng)變更。

2.2CadenceOrCADCapture

OrCADCapture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件，之所以被推薦是應(yīng)該它的庫比較多，元件不需要你建，而且易與其它軟件（如：Ansoft、Mento的軟件）集成，各種工具交互比較容易。它針對設(shè)計一個新的模擬電路、修改現(xiàn)有的一個PCB的線路圖、或者繪制一個HDL模塊的方框圖，都提供了所需要的全部功能，并能迅速地驗證您的設(shè)計。OrCADCapture作為設(shè)計輸入工具，運行在PC平臺，用于FPGA、PCB和OrCADPSpice設(shè)計應(yīng)用中，它是業(yè)界第一個真正基于Windows環(huán)境的線路圖輸入程序，易于使用的功能及特點已使其成為線路圖輸入的工業(yè)標準。

可利用OrCADCapture來連結(jié)CadenceOrCADPCBEditor、Allegro或其它的Layout軟件，來完成PCB設(shè)計。

注意：Cadence公司的產(chǎn)品這幾年變化很快，存在了Orcad/SPB/PSD等多個系列，很多人初學(xué)者就會困惑Orcad、SPB和PSD是什么？其實三者都是Cadence公司基于capture和allegro的PCB設(shè)計套件，區(qū)別僅在于軟件配置。Orcad的配置是低端產(chǎn)品，存在價格低的優(yōu)點，但是在Orcad中Allegro的功能比較弱，只有各項基本功能而沒有constrainmanager，如果需要SI或者constrainmanager呢，就需要另外的增加配置了。PSD是SPB的早期叫法。

【關(guān)于Cadence】

Cadence公司成立于1988年5月，總部位于美國加州圣荷塞市。Cadence公司的電子設(shè)計自動化產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計的整個流程，包括系統(tǒng)級設(shè)計，功能驗證，IC綜合及布局布線，模擬、混合信號及射頻IC設(shè)計，全定制集成電路設(shè)計，IC物理驗證，PCB設(shè)計和硬件仿真建模等。1992年進入中國大陸及香港市場，然后陸續(xù)建立了北京、上海、深圳、香港四個辦事處以及北京研發(fā)中心、上海研發(fā)中心。

3Mentor產(chǎn)品

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

3.1MentorEN

MentorEN即MentorBoardStation，是MentorGraphics推出的高端專業(yè)原理圖和PCB設(shè)計軟件，既支持Unix系統(tǒng)也支持Windows系統(tǒng)（Win2000和WinXP），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(chuàng)力，西門子，波導(dǎo)使用MentorEN進行PCB設(shè)計，但國內(nèi)會使用的MentorEN的工程師并不是很多，而且其學(xué)習(xí)難度較大，不建議自學(xué)。

3.2MentorWG

MentorWG即MentorExpedition，是MentorGraphics公司推出的基于Windows界面的高端PCB設(shè)計工具，同時也被工程師們認定是拉線最順暢的軟件，被譽為拉線之王，它的自動布線功能非常強大，布線規(guī)則設(shè)計非常專業(yè)；是最好的布線工具。另外，MentorDxDesigner（ViewDraw的升級版本）是MentorGraphics公司推出的原理圖輸入工具，其功能強大，界面友好，可以支持多種PCBLayout工具，如：MentorExpedition，MentorBoardStation，PowerPCB，CadenceAllegro，和Zuken等。MentorDxDesigner+MentorWG是MentorGraphics公司如今推薦的原理圖和PCB設(shè)計流程。

3.3MentorPADS系列

PowerLogic和PowerPCB產(chǎn)品被MentorGraphics公司收購后，更名為PADS系列，版本升級升的非常快，先前的有PADS2005、PADS2007PADS，目前最新的版本PADS9.4，不過也有工程師反映運行最穩(wěn)定還是PADS2005，包括：原理圖工具PADSLogic、PCB工具PADSLayout和自動布線工具PADSRouter。PADS系列低端的PCB軟件中最優(yōu)秀的一款，其界面友好、容易上手、功能強大而深受中小企業(yè)的青睞，在中小企業(yè)用戶占有很大的市場份額。PADS最大的優(yōu)勢就是手機產(chǎn)品設(shè)計，雖然說他功能簡單，但是山寨機基本上都是用它搞定的，國內(nèi)的設(shè)計公司有80%都是用它。不足是其本身沒有仿真，做高速板時，要結(jié)合其他專用仿真工具，如hyperlynx，另外原理圖繪制元件庫很少。

【關(guān)于Mentor】

MentorGraphics（明導(dǎo)國際）成立于1981年，總部位于美國俄勒岡州威爾遜維爾。Mentor是電子設(shè)計自動化技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)產(chǎn)商，它提供完整的軟件和硬件設(shè)計解決方案，讓客戶能在短時間內(nèi)，以最低的成本，在市場上推出功能強大的電子產(chǎn)品。MentorGraphics擁有世界級的研發(fā)部門，在全球有67個辦事處，與世界知名的電子產(chǎn)品制造商、供應(yīng)商及半導(dǎo)體產(chǎn)商結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟，開發(fā)新的設(shè)計解決方案服務(wù)于現(xiàn)代高科技。中國總部設(shè)立于上海金茂大廈，分別在北京和深圳設(shè)有銷售據(jù)點。

4ZUKEN產(chǎn)品

Zuken公司的高端產(chǎn)品是Cr5000，低端產(chǎn)品是CADSTAR。

4.1ZukenCR5000

CR5000的原理圖工具是SD（SystemDesign），PCB工具是BD（BoardDesign）目前最新版本是11.0。除了日資和與日本有業(yè)務(wù)往來的企業(yè)外還有很多公司用zuken的軟件，國內(nèi)的一些研究所以及一些老的電視機企業(yè)在用，LG也在用ZUKEN的工具，特別是NOKIA全線手機設(shè)計工具都用了ZUKEN的軟件，還有日系的數(shù)碼相機都是用CR5000設(shè)計的。

據(jù)使用過的工程師反映CR5000的優(yōu)點有：手工layout設(shè)計方面，CR5000非常棒，包括走線，鋪銅，DRC，快捷鍵，鼠標手勢等，特別是圓弧線很好用，漸變平滑過渡走線；有專門的拼板工具；可以直接的給不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)定顏色，這個功能在查看走線趨勢和分析走線時很實用；可以自動繞等長線；雖然CR5000環(huán)境配置比較繁瑣，但配好后很好用，很少出問題。

當(dāng)然也反映有些不足：入門難；價格高（好像每個License就要10萬美元；升級頻繁（按說這個不算缺點吧，但是每升一次級就要就要交一次錢）；供用戶自己編輯或二次開發(fā)的能力不是十分強大；做封裝庫效率稍底，尤其是做pin很多的symbol時；技術(shù)支持和售后服務(wù)不是很理想。

4.2ZukenCADSTAR

CADSTAR安裝文件小，特別是由原理圖轉(zhuǎn)到PCB時，功能確實強大，可以原理圖和PCB之間隨意跳轉(zhuǎn)，而且成功轉(zhuǎn)出網(wǎng)絡(luò)表后出錯的機會就沒有了，因為他對原理圖的正確要求非常高。用戶能夠?qū)α悴考驮陌姹具M行管理，儲存PCB設(shè)計中包含的零部件資訊，安裝復(fù)雜層堆棧以滿足埋孔和盲孔技術(shù)需求，并執(zhí)行阻抗受控布線工作。最新版本為CADSTAR12.0還具有擴展式ODB++生產(chǎn)輸出功能，可使用多種顏色標注網(wǎng)路，并在設(shè)計編輯器中添加了現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）設(shè)計整合功能及全面整合零部件庫管理器。

另外，PWS是ZUKEN下線產(chǎn)品，但是一直還在升級，因為老的客戶還在繼續(xù)使用。

【關(guān)于Zuken】

ZUKENINC.（株式會社圖研）公司成立于1976年，總部設(shè)在日本橫濱，是EDA行業(yè)唯一一家專門從事PCB/MCM/Hybrid和IC封裝設(shè)計軟件開發(fā)、銷售和提供支持服務(wù)的著名廠商。ZUKEN公司是行業(yè)中唯一能夠提供電路設(shè)計、邏輯仿真、系統(tǒng)后分析、生產(chǎn)加工、工藝設(shè)計和測試一體化全面解決方案的EDA廠家。ZUKEN公司在全球十幾個國家

和地區(qū)設(shè)有28個分公司和辦事處，在日本本部、美國和英國設(shè)有三個軟件研發(fā)中心，ZUKEN公司于1993年8月在中國北京設(shè)立辦事處，并根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展于2000年6月設(shè)立上海辦事處。

5 CadsoftEAGLE

EAGLE軟件是e絡(luò)盟全資德國子公司CadSoft開發(fā)的一款暢銷歐美的原理圖和PCB版圖設(shè)計工具。EAGLE軟件提供3個主要功能：原理圖編輯器、布局器和和自動布線器，讓電子設(shè)計工程師按照個人意愿隨意“組合”數(shù)據(jù)，無需在原理圖和布線圖之間轉(zhuǎn)換。最新版EAGLE軟件5.10.0版本集成了“DesignLink”接口，EAGLEDesignLink接口簡化設(shè)計流程電子設(shè)計工程師無需離開設(shè)計環(huán)境，便可訂購超過40萬件電子產(chǎn)品。

在一個外國工程師的博客里這樣寫到：“雖然CadSoftEagle在2010年才被各種雜志和組織承認是PCB軟件，但是它現(xiàn)在已是名副其實的前三名。好的一面是提供非試用版的免費版，雖然確是有一些限制，但是很適合新手。同時它也是一款市場上為數(shù)不多的可以在Windows，Linux和Mac平臺上運行的PCB軟件。”

該工具的主要特點是價格低、易于上手、安裝程序很小（只有十幾M）、自帶了很多器件庫（3D元器件超級逼真）、自帶教材。據(jù)稱，一般情況下電子設(shè)計工程師一個星期內(nèi)就可以上手EAGLE工具，EAGLE深受諸如西門子、博世等公司PCB設(shè)計工程師青睞，因為在實際工作中，這些設(shè)計的復(fù)雜度并不高，而易于上手是該工具受歡迎的主要原因。也有反應(yīng)不好的就是PCB走線不是特好用。

【關(guān)于Cadsoft】

CadSoft是英國PremierFarnell集團的全資德國子公司，PremierFarnell集團有限公司向全球電子設(shè)計工程師、維修工程師和采購人員提供高品質(zhì)服務(wù)、多渠道的關(guān)鍵產(chǎn)品、資訊、軟件和技術(shù)解決方案。EAGLE目前在歐美有4萬客戶，于2011年3月正式進軍中國，標準版4500RMB，專業(yè)版1萬RMB。

6青越鋒

產(chǎn)品用途：主要用于從事電子電器設(shè)備儀器儀表等電子行業(yè)電路原理圖的繪制、查看、電路板PCB設(shè)計工作以及兼容查看編輯其他工程文件等。

產(chǎn)品模塊：整個軟件由四部分組成：原理圖編輯器（Schdoc），原理圖庫（Schlib），PCB編輯器（Pcbdoc），PCB元件封裝庫（PCblib）。更多資料請參看：近距離接觸國產(chǎn)PCB電路板設(shè)計軟件--青越鋒http://articles.e-works.net.cn/EDA/Article86415_1.htm

【關(guān)于上海青越】

青越軟件有限公司是一家從事電子設(shè)計自動化（EDA）軟件開發(fā)的專業(yè)公司，自身擁有強大的技術(shù)力量團隊，公司放眼于無限發(fā)展的未來，憑借一流的經(jīng)營理念，管理模式，和領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢，戰(zhàn)略眼光，以開發(fā)推廣功能強大的國產(chǎn)EDA軟件-青越鋒，作為自身堅定不移的長期發(fā)展戰(zhàn)略。作為民族軟件產(chǎn)業(yè)的一份子，青越人深知肩負的歷史使命，憑借多年來對行業(yè)的潛心研究，憑借自己的不懈努力，青越人推出了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的EDA軟件--青越鋒。

7大公司PCB設(shè)計工具的應(yīng)用方案

IntelConcept+Allegro+SpecctraQuest

DellDXD+Allegro+SQ原理圖也有一部分是Capture

Huaweiviewdraw+Allegro+SpecctraQuest+Expedation

ZTEConcept+Allegro+SpecctraQuest+Expedation

UTConcept+Allegro+SpecctraQuest手機部用的是POWERPCB

CsicoConcept+Allegro+SpecctraQuest

HpConcept+Allegro+SpecctraQuest從Boardstation轉(zhuǎn)成Alllegro流程

MotoConcept+Allegro+SpecctraQuest從Boardstation轉(zhuǎn)成Alllegro流程

NokiamentorBA+ZUKENBD

CHIPCON（TI）CADSTAR

8結(jié)束語

在以上所介紹的主流的設(shè)計軟件各個軟件各有千秋，且都具備完成一般電子設(shè)計工作的能力。軟件的挑選固然重要，但用PCB軟件設(shè)計PCB是一項非常依賴理論知識和經(jīng)驗技巧的任務(wù)，況且對于PCB設(shè)計軟件的使用，也符合一般熟能生巧的規(guī)律，所以希望大家好好練好基本功，經(jīng)過數(shù)年P(guān)CB設(shè)計高手可能就是你。
來源；21ic