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郑振宇，林超文，徐文俊编著 著

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店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121281204

商品编码：10155682701

出版时间：2016-01-01

作  者:郑振宇,林超文,徐文俊 编著 著作 定  价:59 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2016年01月01日 页  数:210 装  帧:平装 ISBN:9787121281204 ●暂无

内容简介

暂无

《PCB设计精要：从入门到精通》 内容简介 本书旨在为初学者和有一定基础的PCB设计者提供一条清晰、高效的学习路径，深入剖析PCB设计中的关键理论、实践技巧和高级应用。我们跳出单一软件的限制，聚焦于PCB设计过程中通用的、核心的知识体系，帮助读者构建坚实的专业基础，从而在任何PCB设计软件环境下都能游刃有余。 第一部分：PCB设计基础理论与流程 在数字时代，电子产品的迭代速度飞快，而PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）作为承载和连接所有电子元器件的“骨架”，其设计水平直接影响到产品的性能、稳定性、成本乃至整体竞争力。本书的第一部分将从最根本的层面出发，带您系统地理解PCB设计的设计流程、基本概念以及贯穿其中的核心原则。 电子元器件的选型与认识： 任何PCB设计的起点都是对元器件的理解。我们将详细介绍各类电子元器件的型号、封装（如SOP、QFP、BGA等）、电气特性参数（如阻值、容值、电感值、电压等级、电流承载能力、功率耗散等）以及它们在电路中的作用。不仅如此，我们还会深入探讨如何根据电路功能需求、工作环境（如温度、湿度、电磁干扰）、成本预算以及可制造性来选择最合适的元器件。这包括理解不同品牌、不同系列元器件的优劣势，以及如何查阅元器件的数据手册（Datasheet）来获取关键信息。 原理图设计（Schematic Design）的核心： 原理图是PCB设计的蓝图，它清晰地描绘了电路的功能和连接关系。本部分将重点讲解原理图设计的规范、技巧和注意事项。 符号库的建立与管理： 学习如何创建、导入和管理符合行业标准或公司内部规范的原理图符号库，确保设计的一致性和可复用性。 逻辑连接与总线： 理解如何用导线、总线、端口等元素准确表达元器件之间的电气连接，以及如何利用总线技术简化复杂连接，提高原理图的可读性。 网表（Netlist）的生成与校验： 详细阐述网表在原理图与PCB布局之间的桥梁作用，以及如何生成准确、无误的网表，并进行必要的逻辑校验，排除潜在的设计错误。 设计规则检查（DRC）在原理图阶段的应用： 介绍如何在原理图设计过程中利用DRC工具检查连接错误、标号重复、断路、短路等问题，从而在早期发现并解决问题。 PCB布局（Layout）与布线（Routing）的艺术： 这是将原理图转化为实体PCB的关键步骤。本部分将详细介绍布局和布线的设计理念、策略和高级技巧。 元器件布局的原则与优化： 深入探讨如何根据电路功能、信号流向、电源分配、散热需求、射频（RF）要求以及可制造性来优化元器件在PCB上的摆放位置。我们将分析热敏元器件的散热布局、高频元器件的邻近效应、电源模块的隔离等设计策略。 电源和地平面（Power and Ground Planes）的设计： 讲解为何需要电源和地平面，它们在信号完整性、电磁兼容性（EMC）中的作用，以及如何进行合理的划分和设计，以降低噪声、提高信号质量。 布线策略与技巧： 走线规则与限制： 详细讲解走线的宽度、间距、过孔（Via）的选择与使用、差分信号（Differential Pair）的布线、高频信号的阻抗匹配等关键规则。 信号完整性（Signal Integrity, SI）的初步认识： 引入SI的基本概念，如反射、串扰、时序偏差等，并介绍如何在布局和布线阶段采取措施来改善信号质量，例如合理控制走线长度、阻抗匹配、差分走线等。 电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）的设计考量： 讲解EMC的基本原理，以及如何在PCB设计中通过合理的布局、布线、滤波、屏蔽等手段来降低EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）的产生和传播，提高产品的EMC性能。 多层板（Multilayer Board）的布线策略： 针对不同层数的PCB，介绍如何有效地利用信号层、电源层、地层来优化布线，提高布线密度和信号质量。 过孔（Via）的设计与管理： 深入讲解不同类型过孔（如通孔、盲孔、埋孔、微过孔）的应用场景、设计考量以及它们对阻抗和信号完整性的影响。 PCB制造工艺与可制造性设计（DFM - Design for Manufacturability）： PCB设计不仅仅是为了满足电气功能，最终还需要能够被高效、可靠地制造出来。本部分将带您了解PCB制造的基本流程，并强调DFM在设计中的重要性。 PCB制造流程概览： 介绍从设计文件到最终PCB板的完整制造过程，包括钻孔、电镀、蚀刻、贴膜、阻焊、丝印、金手指处理等关键工序。 DFM原则与实践： 学习如何根据制造工艺的限制来调整设计，例如铜箔到板边的距离、线宽和线距的最小限制、焊盘大小与过孔的关系、阻焊层与焊盘的间距、字符（丝印）的间距和清晰度等，从而减少生产中的废品率，降低制造成本。 PCB后处理与测试： 设计完成并非终点，对PCB进行后处理和测试是确保产品质量的关键环节。 PCB的清洁与保护： 介绍PCB制造完成后，常见的清洁要求和保护措施，如防氧化、防静电等。 在线测试（In-Circuit Test, ICT）与功能测试（Functional Test）： 讲解ICT和功能测试的基本原理和目的，以及PCB设计如何为这些测试提供便利（如设置测试点）。 焊接工艺（Soldering Process）： 简要介绍波峰焊、回流焊等常见焊接工艺，以及其对PCB设计的影响，例如焊盘的设计、助焊剂的选择等。 第二部分：高级PCB设计专题 在掌握了PCB设计的基础理论和通用流程后，本书第二部分将深入探讨一些更具挑战性和专业性的PCB设计专题，这些内容对于设计高性能、高可靠性的电子产品至关重要。 信号完整性（SI）的深度解析： 阻抗匹配（Impedance Matching）与反射： 详细讲解传输线理论，理解信号在PCB上传输时的阻抗特性，学习如何计算和控制走线的特征阻抗，以及如何通过阻抗匹配来消除信号反射，提高信号质量。 串扰（Crosstalk）的产生与抑制： 分析不同信号线之间相互干扰的原因，学习通过调整走线间距、使用地平面隔离、控制走线长度等方法来抑制串扰。 时域与频域分析： 介绍如何利用时域反射（TDR）和频域分析等工具来诊断和解决SI问题。 高频PCB设计考量： 针对GHz级别的高频信号，探讨其特殊的布线要求，如射频（RF）连接器的处理、同轴线（Coaxial Cable）的等效布线、功率分配网络（PDN - Power Delivery Network）的设计等。 电源完整性（PI）与电源分配网络（PDN）设计： PDN的重要性： 讲解稳定的电源是电子系统正常工作的基石，电源噪声和电压跌落（Voltage Drop）可能导致功能异常甚至系统崩溃。 PDN的设计原则： 学习如何设计低阻抗的PDN，包括选择合适的去耦电容（Decoupling Capacitors）、合理规划电源和地平面、使用VRM（Voltage Regulator Module）的布局与散热等。 电压跌落（IR Drop）分析： 介绍如何通过仿真工具来预测和评估PDN中的电压跌落，并采取相应措施加以改善。 电磁兼容性（EMC）的设计策略： EMC的产生源与传播途径： 深入分析EMI的产生机制（如开关噪声、高频信号辐射）和传播方式（如传导、辐射），以及EMC的敏感性。 PCB EMC设计技术： 详细讲解如何在PCB设计中应用各种EMC设计技术，包括： 接地设计： 单点接地、多点接地、星形接地、地线回流路径优化。 屏蔽设计： 合理利用PCB本身的层数、分割和添加屏蔽层来抑制辐射。 滤波设计： 选择合适的滤波器元件（如磁珠、电感、电容）来抑制噪声。 差分信号的EMC特性： 讲解差分信号在抑制共模噪声方面的优势。 EMC测试与认证基础： 了解常见的EMC测试项目和标准，以及PCB设计如何满足这些要求。 高速数字电路PCB设计： 信号分类与处理： 区分不同速率的数字信号，理解其对PCB设计提出的不同要求。 时钟信号（Clock Signal）的处理： 重点讲解时钟信号的布线技巧，如尽量短、等长、远离敏感信号等，以减少抖动（Jitter）和串扰。 存储器接口（Memory Interface）的布线： 针对DDR、PCIe等高速存储器接口，讲解其严格的布线要求，如走线长度匹配、差分信号处理、端接电阻的放置等。 封装（Package）对高速信号的影响： 简要介绍BGA、FCBGA等封装的引脚布局和电学特性对高速信号的影响。 射频（RF）与微波PCB设计： RF传输线理论： 讲解微带线（Microstrip）、带状线（Stripline）等RF传输线的特性阻抗计算与控制。 RF元器件的布局与连接： 介绍RF功放、低噪声放大器（LNA）、混频器等RF元器件的特殊布局要求，以及RF连接器的正确处理。 RF封装的考量： 探讨RF封装（如QFN、DFN）在RF设计中的应用和限制。 EMC/EMI在RF设计中的特殊要求： RF电路更容易产生和受到EMI影响，需要更严格的EMC设计。 嵌入式系统与多板协作设计： 模块化设计理念： 讲解如何将复杂的系统分解为可管理的模块，并进行PCB设计。 接口设计与连接器选择： 关注不同模块之间的接口定义、信号完整性、电源耦合等问题，以及连接器的选型（如USB、HDMI、LVDS、MIPI等）。 功耗优化与散热设计： 针对低功耗嵌入式设备，讲解如何通过PCB设计来优化功耗，并有效解决散热问题，如使用散热孔、散热焊盘、热沉等。 PCB设计流程自动化与仿真工具的应用： 参数化设计与宏命令： 介绍如何利用设计软件的自动化功能提高设计效率。 SI/PI/EMC仿真工具： 深入介绍常见的仿真软件（如HyperLynx, Sigrity, CST等），以及它们在设计验证中的作用，帮助设计者提前发现和解决潜在问题。 版本控制与协作设计： 探讨在团队协作环境下，如何有效地管理PCB设计项目，进行版本控制，并实现高效协作。 第三部分：设计经验分享与案例分析 理论的掌握固然重要，但丰富的实践经验更是PCB设计者宝贵的财富。本部分将结合实际项目经验，通过深入的案例分析，将前两部分学到的理论知识和技术技巧融会贯通，帮助读者更好地理解和应用所学内容。 经典PCB设计误区剖析： 结合实际案例，分析常见的设计错误，如错误的接地方式、不良的去耦电容放置、未匹配的阻抗、忽视了DFM要求等，并给出纠正方法。 不同类型产品的PCB设计特点： 消费电子产品： 侧重于成本控制、小尺寸、高密度、低功耗。 工业控制产品： 侧重于可靠性、耐候性、EMC性能。 通信设备： 侧重于高速信号、RF设计、EMC/EMI。 医疗设备： 侧重于高可靠性、高精度、安全性和生物兼容性。 汽车电子： 侧重于可靠性、耐高温、抗震动、EMC/EMI。 从原理图到PCB的完整流程回顾： 选择一到两个有代表性的实际项目，从原理图绘制开始，逐步过渡到PCB布局、布线、DRC、DFM检查、Gerber文件生成等全过程进行详细演示和讲解。 设计评审（Design Review）的重要性与方法： 讲解如何进行有效的PCB设计评审，发现设计中的潜在问题，提高设计质量。 常用PCB设计软件的通用操作技巧： 虽然本书不拘泥于特定软件，但会分享一些在主流PCB设计软件（如Altium Designer、PADS、Allegro等）中通用的高效操作技巧，例如快捷键的使用、自定义工具的开发、设计模板的创建等，帮助读者提升软件操作效率。 面向未来的PCB设计趋势： 展望未来PCB设计的发展方向，如更先进的封装技术（SiP、2.5D/3D IC）、柔性PCB（Flexible PCB）、异形PCB（Flexible-Rigid PCB）、人工智能在PCB设计中的应用等，启发读者保持学习和创新。 目标读者 电子工程、自动化、通信工程等相关专业的在校学生。 初入PCB设计领域的初学者，希望系统掌握PCB设计基础知识和技能。 有一定PCB设计经验，但希望提升设计水平、深入理解SI/PI/EMC等高级概念的设计工程师。 产品经理、硬件工程师，希望了解PCB设计流程和关键考量因素，以便更好地与PCB设计人员沟通协作。 对电子产品硬件设计感兴趣的电子爱好者。 本书特点 理论与实践相结合： 深入浅出的理论讲解，辅以大量的实践技巧和案例分析。 软件无关性： 聚焦于PCB设计通用的核心知识，适用于任何主流PCB设计软件。 系统性与全面性： 从基础概念到高级专题，涵盖PCB设计的各个方面。 条理清晰，逻辑严谨： 循序渐进，引导读者逐步建立完整的知识体系。 注重可读性与易理解性： 采用清晰的语言和图示，使复杂概念易于理解。 阅读本书，您将不仅仅掌握一款PCB设计软件的使用方法，更能深刻理解PCB设计的“道”与“术”，成为一名真正意义上的优秀PCB设计者，为创造高性能、高可靠性的电子产品奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事嵌入式系统开发的工程师，日常工作中经常需要自己完成PCB设计，以便更快地迭代产品。在我的工具箱里，Altium Designer是不可或缺的一员，但说实话，我对它的一些高级功能和优化技巧的掌握还不够深入。《Altium Designer PCB画板速成》这本书，为我提供了一个系统梳理和深入学习的机会。书中关于“高速信号布线”和“信号完整性分析”的部分，让我受益匪浅。我之前在处理一些高频信号时，总是凭借经验来布线，但这本书通过生动的图示和具体的案例，讲解了诸如阻抗控制、串扰抑制、抖动管理等关键技术，让我认识到精确控制布线参数的重要性。此外，书中关于“电源完整性”的章节，也为我提供了更优化的电源分配和去耦策略，这对于提高产品在复杂电磁环境下的稳定性至关重要。它不仅仅是教会我如何“画板”，更是教会我如何“设计好板”。这本书的内容深入浅出，既有理论的支撑，又有实践的指导，让我能够快速将学到的知识应用到实际项目中，显著提升了我的PCB设计效率和产品性能。

评分☆☆☆☆☆

这本书为我打开了通往高级PCB设计的大门，让我对Altium Designer有了全新的认识。作为一名有一定基础的设计师，我原本以为对这类软件已经很熟悉了，但《Altium Designer PCB画板速成》中关于高级布线技术和信号完整性分析的章节，却让我大开眼界。书中深入剖析了差分信号的布线方法，如何处理高频信号的阻抗匹配，以及如何利用Altium Designer强大的分析工具进行仿真和优化，这些内容是我之前在其他资料中很少接触到的。我尤其欣赏书中关于电源完整性（PI）的讲解，它不仅仅是理论，而是结合实际案例，展示了如何通过合理的PCB布局和走线来降低电源噪声，这对提高产品稳定性和可靠性至关重要。此外，书中对复杂封装的创建和管理，以及如何利用参数化设计来提高效率，也给了我很多启发。我不再满足于简单的PCB设计，而是开始思考如何通过精细化的设计来提升产品的性能。这本书的内容深度和广度都超出了我的预期，它不仅仅是一本“速成”手册，更像是一位经验丰富的设计导师，指引我朝着更专业、更精深的方向迈进。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始抱着“速成”的心态买这本书，是有点不抱太大期望的，毕竟市面上这类教程太多了，很多都流于表面，或者内容陈旧。但《Altium Designer PCB画板速成》完全颠覆了我的看法。这本书最大的亮点在于它的实践导向性，几乎每一页都充斥着可以直接应用的干货。它不像其他书那样大谈理论，而是直接告诉你“怎么做”，并且告诉你“为什么这么做”。比如，书中关于多层板设计的部分，清晰地讲解了不同信号层和电源层的划分原则，以及如何避免层间串扰，这对于我经常需要设计高性能、多功能的PCB来说，简直是雪中送炭。而且，它还讲解了一些非常实用的高级技巧，例如如何使用规则驱动的布线来自动完成复杂的布线任务，以及如何利用3D模型功能来检查PCB与机箱的配合情况，这些功能平时我虽然知道存在，但一直没摸索出怎么用好，这本书给出了明确的指导。总的来说，它是一本非常接地气的工具书，可以作为案头必备，在遇到具体问题时，随时翻阅，都能找到解决办法，并且还能学到一些意想不到的实用技巧。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，在学习过程中，Altium Designer是我必须掌握的软件之一。《Altium Designer PCB画板速成》这本书，简直是我学习路上的“及时雨”。在学校的课程中，虽然也接触了PCB设计，但往往是理论多于实践，软件操作也比较零散。这本书则将整个流程梳理得井井有条，从原理图的符号绘制和库管理，到PCB的布局策略，再到各种复杂的布线技巧，都讲解得非常透彻。我尤其喜欢它关于“如何高效管理元件库”和“如何优化PCB布局”的章节，这些内容对于我这个初学者来说，是特别容易出错也特别关键的地方。书中提供的各种设计规范和检查清单，让我避免了很多不必要的弯路。它没有使用过于晦涩的语言，而是用一种平实的风格，将复杂的概念解释清楚，让我能够轻松理解。而且，这本书还提到了PCB制造中的一些注意事项，以及如何输出合格的生产文件，这让我对接下来的毕业设计和未来的工作都有了更清晰的认识。它是一本非常适合我们这类学生使用的入门和进阶指导书。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是PCB设计新手的一剂强心针！我之前接触过一些EDA软件，但总觉得心有余而力不足，各种命令和设置弄得我头晕脑胀，画出的板子也总是问题百出，反复修改，耗费大量时间和精力。拿到《Altium Designer PCB画板速成》后，我抱着试试看的心态翻阅，没想到内容如此直观易懂。书中从最基础的原理图绘制、元件库的建立和导入，到PCB布局、布线策略，再到后期的DRC检查和 Gerber文件输出，每一个步骤都讲解得非常细致，配以大量清晰的截图，仿佛作者就在我身边手把手教学。最让我惊喜的是，它并没有一开始就抛出复杂的专业术语，而是从概念入手，循序渐进，让我这个初学者能够快速建立起对PCB设计的整体认知。书中提供的实用技巧和注意事项，更是点醒了我之前踩过的很多坑，比如如何合理摆放元件，如何设置布线规则以避免信号干扰，以及如何优化铺铜等，这些细节的讲解让我茅塞顿开。而且，它强调的是“速成”，意味着在短时间内掌握核心技能，这对于我这种想要快速上手项目的人来说，简直是福音。读完这本书，我信心大增，感觉自己已经掌握了使用Altium Designer进行基本PCB设计的能力，迫不及待想要开始我的第一个设计项目了！