Altium Designer PCB画板速成 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郑振宇，林超文，徐文俊编著 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121281204

商品编码：10232989564

出版时间：2016-01-01

Altium Designer PCB画板速成 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：从理论到实践的全面指南》 内容梗概： 本书旨在为读者提供一个系统、深入的PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计学习路径，涵盖从基础理论知识到实际操作技巧的方方面面。我们不局限于任何一款特定的EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）软件，而是将重点放在PCB设计的核心理念、通用原则和行业标准上，力求帮助读者构建扎实的理论基础和灵活的应用能力，从而能够快速适应并精通任何一款主流的PCB设计工具。 第一部分：PCB设计基础理论 在这一部分，我们将从最基础的层面剖析PCB设计的原理和重要性。 一、 电子元器件与电路基础回顾： 尽管本书侧重PCB设计，但清晰理解电子元器件的电气特性、封装类型以及基本电路原理是进行有效PCB布局和布线的前提。我们将简要回顾常见的模拟和数字元器件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOSFET、集成电路（IC）等，以及它们在电路中的作用。重点将放在理解元器件的物理尺寸、引脚分布、散热需求以及信号特性，这些都直接影响到PCB布局。 二、 PCB的构成与层叠结构： 深入讲解PCB的物理构成，包括基板材料（如FR-4、高频板材等）的特性、导体层（铜箔）的厚度、绝缘层（介电层）的作用。我们将详细阐述多层PCB的设计，包括内层信号层、电源层、地层以及外层信号层，并解释不同层之间的连接方式（过孔）。读者将了解到层叠结构的优化对信号完整性、电磁兼容性（EMC）以及整体板卡性能的影响。 三、 设计规则与约束（DRC）： 这是PCB设计中最核心的部分之一。我们将详细解析各种设计规则，包括： 线宽与间距： 不同类型信号（电源、地、高频、低频）所需线宽的计算和选取原则，以及线与线、线与焊盘、线与过孔之间的最小间距要求，以避免短路和信号干扰。 焊盘设计： 焊盘的尺寸、形状、孔径、防焊（Solder Mask）开窗等的设计规范，以及贴片（SMT）和插件（DIP）元器件焊盘的区别。 过孔（Via）设计： 不同类型过孔（通孔、盲孔、埋孔）的应用场景，过孔尺寸、孔径、焊盘的关系，以及过孔阵列（Via Array）在散热和高频信号处理中的作用。 电源和地设计： 如何有效地设计电源和地网络的拓扑结构，包括电源地线的线宽、去耦电容的布局原则、地线的连接方式（单点接地、多点接地、混合接地），以及“星型”和“环形”等常见地线结构。 散热考虑： 对于发热元器件（如功率IC、稳压器），将讨论如何通过增加散热铜箔、使用导热过孔、设置散热片等方式来改善散热性能。 高频信号处理： 讲解阻抗匹配、差分信号、敏感信号的布线规则，以及如何避免串扰和信号反射。 EMC/EMI设计： 简述EMC/EMI的基本原理，以及在PCB设计中如何通过合理的布局、布线、屏蔽、滤波等措施来抑制电磁干扰。 四、 元器件封装与库管理： 详细讲解元器件封装的定义、标准（如IPC标准）、以及不同封装类型（SOP, QFP, BGA, 0402, 0603等）的尺寸规格。本书将指导读者如何从零开始创建自定义元器件封装，或者如何从网上下载和验证现有的元器件库。强调封装库的准确性和完整性是设计成功的基石。 第二部分：PCB布局（Placement）策略与技巧 布局是PCB设计中至关重要的一步，它直接影响到布线难度、信号完整性和整体板卡性能。 一、 布局前的准备工作： 原理图分析： 如何从原理图中识别关键的元器件、信号流向、电源模块、高频区域等。 确定PCB尺寸与形状： 根据产品整体设计要求，确定PCB的物理尺寸、安装孔位置、外形限制等。 划分功能区域： 将电路板划分为不同的功能区域，如电源输入区、数字处理区、模拟处理区、射频区、接口区等。 二、 布局的基本原则与流程： “由繁化简”原则： 优先放置逻辑上联系紧密、信号流向顺畅的元器件。 “关键元器件优先”原则： 例如CPU、FPGA、内存等核心器件，以及需要精确布局的射频元件、精密模拟元件。 “考虑布线”原则： 尽量使连接线短而直，避免交叉。 “考虑散热”原则： 将发热元器件放置在有利于散热的位置，并预留散热空间。 “考虑EMC”原则： 将高敏感区域与高干扰区域隔离，合理放置滤波元件。 “考虑可制造性与可维护性”原则： 确保所有元器件都能够被方便地焊接和维修，避免过度拥挤。 三、 常见元器件的布局技巧： 电源部分的布局： 稳压器、滤波电容、开关电源模块的布局，以及与地线的连接。 数字部分的布局： CPU、FPGA、RAM、Flash等核心芯片的布局，以及时钟、复位等关键信号线的处理。 模拟/射频部分的布局： 放大器、滤波器、振荡器、射频收发器的布局，以及对地线、屏蔽的特殊要求。 接口部分的布局： 连接器、USB、HDMI、RJ45等接口的布局，以及阻抗匹配的要求。 去耦电容的布局： 靠近IC的电源引脚，紧贴IC的电源和地引脚，最小化寄生电感。 四、 布局中的常见问题与解决方案： 元器件拥挤： 如何优化布局，调整元器件间距，或者考虑使用更小的封装。 布线困难： 重新审视布局，调整元器件位置，或者考虑增加层数。 信号干扰： 重新检查布局，隔离敏感信号，增加地线屏蔽。 散热不良： 调整发热元器件的位置，增加散热铜箔或过孔。 第三部分：PCB布线（Routing）技术与优化 布线是PCB设计过程中最耗时但也是最关键的一步，直接决定了电路的电气性能和稳定性。 一、 布线前的准备与规则设定： 回顾设计规则： 确保所有DRC规则已正确配置。 确定布线层： 根据信号类型、密度和层数限制，选择合适的布线层。 设置网络优先级： 对关键信号、高频信号、电源地信号等设置不同的布线优先级。 二、 布线的基本原则与策略： “短、直、少绕”原则： 尽量使信号线最短，减少拐角，避免不必要的绕线。 “独立布线”原则： 关键信号线、高频信号线、敏感信号线应尽量独立布线，避免与其他信号交叉。 “对称布线”原则： 对于差分信号，要保证两根信号线长度相等、走线平行，并保持相同的参考平面。 “参考平面”原则： 信号线应尽量靠近其参考平面（通常是地平面），以减小回路面积，提高信号完整性。 “电源与地”的完整性： 确保电源和地网络连接牢固、线宽足够，并合理布局去耦电容。 三、 不同类型信号的布线技巧： 电源和地网络的布线： 宽线、多线并联、使用过孔连接不同层面的地，避免形成“环形”地。 数字信号的布线： 尽量走直线，减少过孔，避免与时钟信号线交叉。 高频信号的布线： 严格阻抗匹配，保持信号线与参考平面的恒定距离，避免急剧拐弯。 差分信号的布线： 保持线对紧密平行，长度一致，避免被其他信号线切割。 时钟信号的布线： 尽量短，避免过孔，保持与周围信号的距离，可以考虑走在远离敏感模拟信号的区域。 模拟信号的布线： 避免受数字信号干扰，尽量走在干净的地平面上方，必要时进行屏蔽。 四、 过孔的使用与优化： 过孔的选型： 根据实际需求选择合适的过孔类型（通孔、盲孔、埋孔）和尺寸。 过孔的布局： 避免在关键信号线上增加不必要的过孔，尤其是在高频和高速信号中。 过孔阵列（Via Array）： 在电源和地平面之间的填充，用于改善信号完整性和导热。 五、 布线中的常见问题与解决方案： 信号交叉： 调整布局，使用多层板，或采用覆铜（Pouring）技术。 走线拥挤： 优化布局，减小线宽，使用更小的过孔，或者考虑增加层数。 阻抗不匹配： 重新计算线宽和介电常数，调整走线路径。 串扰： 增加信号线间距，改变信号线布局，使用屏蔽线。 EMI问题： 优化地线连接，增加屏蔽层，合理放置滤波元件。 第四部分：PCB制造与验证 完成PCB设计后，还需要进行相关的制造准备和验证，确保设计能够顺利转化为实际产品。 一、 CAM（Computer-Aided Manufacturing）数据生成： 讲解如何导出用于PCB制造的Gerber文件、钻孔文件（Excellon）、物料清单（BOM）、装配图等。强调各文件格式的含义和生成时的注意事项。 二、 PCB制造工艺简介： 简要介绍PCB的制造流程，包括覆铜、蚀刻、钻孔、电镀、阻焊、丝印、锣板等，让读者了解设计的可制造性如何受到制造工艺的影响。 三、 设计规则检查（DRC）与电性能检查（LVS）： 再次强调DRC的重要性，并介绍如何利用EDA工具进行自动化DRC检查，以及如何进行Layout versus Schematic（LVS）检查，确保PCB布局与原理图一致。 四、 预期的制造与装配问题： 讨论在设计阶段需要预见的制造和装配问题，如最小线宽/间距限制、最小焊盘尺寸、最小钻孔尺寸、元器件间距限制等，以及如何通过合理的设计来规避这些问题。 五、 PCB可靠性与测试： 简要介绍PCB在实际使用中可能遇到的可靠性问题，以及一些基本的测试方法，如开短路测试、功能测试等。 第五部分：高级PCB设计概念（选读） 本部分将对一些更深入、更专业的PCB设计概念进行介绍，适合有一定基础的读者进一步学习。 一、 信号完整性（SI）与电源完整性（PI）深入探讨： 详细讲解信号反射、串扰、损耗、时域/频域分析等概念，以及如何通过精细的布局布线和仿真工具来解决SI问题。深入分析电源噪声、电压跌落（IR Drop）等PI问题，以及如何通过优化电源网络设计来保证PI。 二、 电磁兼容性（EMC/EMI）设计策略： 深入讲解EMC/EMI的产生机理、传播途径，以及在PCB设计中更高级的滤波、屏蔽、接地、布局布线等技巧。 三、 高速PCB设计指南： 针对HDMI、PCIe、USB3.0等高速接口的PCB设计，重点介绍阻抗控制、差分走线、眼图测试、时序约束等内容。 四、 射频（RF）PCB设计： 介绍RF PCB设计的特殊性，如微带线、带状线、阻抗匹配网络、射频连接器布局等。 五、 HDI（High Density Interconnect）PCB设计： 介绍微过孔、埋盲孔、堆叠过孔等先进工艺在HDI PCB设计中的应用。 本书的特点： 强调核心原理： 不局限于特定软件，侧重于PCB设计背后的通用原理和方法论。 循序渐进： 从基础概念到实际操作，逐步深入，适合不同阶段的学习者。 理论与实践结合： 提供清晰的理论阐述，并辅以丰富的实例和技巧指导。 强调可制造性： 在设计过程中融入制造和装配的考虑，确保设计的实用性。 注重细节： 深入解析每一个设计环节中的关键点和注意事项。 通过阅读本书，读者将能够建立起对PCB设计一套完整的认知体系，掌握设计流程和必备技能，从而能够独立完成各种复杂程度的PCB设计项目，并为进一步学习和掌握各种EDA工具打下坚实的基础。无论您是初学者还是希望提升技能的工程师，本书都将是您PCB设计之旅的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我选择这本书很大程度上是因为它的名字——“Altium Designer PCB画板速成”。我是一名电子工程专业的学生，平时在学校接触了一些EDA软件，但总觉得不够精通，尤其是Altium Designer，它功能强大但上手确实有点难。我在网上也找了一些资料，但碎片化信息太多，学习起来效率不高。这本书给我最大的吸引力在于“速成”二字，它承诺能够快速掌握PCB画板的核心技能，这正是我所需要的。我希望这本书能够从最基础的知识讲起，比如Altium Designer的安装和基本界面介绍，然后逐步深入到原理图设计、PCB布局、布线等关键环节。我尤其希望书中能够提供一些“窍门”或者“技巧”，帮助我高效地完成设计，而不是死板地遵循某些流程。例如，如何快速进行元器件的封装库查找和导入，如何智能地进行PCB布线，以及如何进行DRC（设计规则检查）来避免低级错误。如果书中还能包含一些关于PCB制作流程的基础介绍，比如 Gerber文件的生成和导出，那就更完美了，这能帮助我更好地理解整个PCB设计到制造的完整过程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量看起来相当不错，纸张的厚度适中，拿在手里很有质感，不是那种轻飘飘的感觉。我翻了一下目录，发现它似乎涵盖了Altium Designer从安装配置到高级技巧的各个方面。虽然我是一名PCB设计的初学者，但这本书的结构安排让我感到很安心，因为它似乎有循序渐进的教学方式，不会一下子把我淹没在信息的海洋里。我特别关注的是它在PCB布线方面的讲解，因为我听说这是PCB设计中最具挑战性的部分之一，涉及到信号完整性、电源完整性等很多专业知识。如果这本书能在这方面提供一些实用的技巧和方法，甚至是一些常见问题的解决方案，那对我来说就太有价值了。我之前尝试过一些在线教程，但总觉得不够系统，而且很多地方解释得不够透彻。我希望这本书能填补这些空白，提供一个全面而深入的指导。另外，我注意到书中可能还包含了一些关于PCB制造和装配的基础知识，这对于确保我设计的PCB能够顺利生产出来也非常重要。总而言之，我对这本书的期待非常高，希望它能成为我PCB设计学习路上的得力助手，帮助我少走弯路，更快地成长。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计我感觉挺舒服的，字迹清晰，图片也比较大，而且关键步骤的截图很详细，这对于我这种需要对照操作的人来说非常重要。我之前接触过其他一些PCB设计软件，但Altium Designer的界面和操作逻辑对我来说还是有些陌生。我希望这本书能带领我一步步熟悉Altium Designer的操作环境，比如如何在新项目中创建原理图、如何放置和连接元器件、如何进行PCB的布局规划等等。我尤其关注的是书中关于“PCB画板”这一部分的讲解，希望能看到一些关于走线规则、过孔的使用、电源和地线的处理等方面的详细介绍。毕竟，这些直接关系到PCB的性能和稳定性。如果书中能够提供一些不同类型电路的PCB设计案例，比如简单的数字电路、模拟电路，甚至是一些传感器接口的PCB设计，那我就能从中学到更多的实践经验，并将这些经验应用到我自己的项目中。我期待这本书能给我带来一种“豁然开朗”的感觉，让PCB设计不再是一件令人头疼的事情。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的主要原因是被它的“速成”二字所吸引。我目前面临一个紧迫的项目，需要快速掌握Altium Designer来完成PCB设计任务。市面上有很多关于Altium Designer的书籍，但很多都过于理论化，或者讲得很零散，很难快速找到核心要点。这本书的标题恰好击中了我的痛点。我希望能在这本书里找到一些“干货”，能够直接应用到实际工作中，而不是花费大量时间去理解那些不那么实用的复杂功能。我特别希望它能提供一些模板或者快速创建PCB的流程，这样我就能更快地开始我的设计。例如，一些常用的元器件库的导入和管理方法，或者快速生成PCB板框的方法，这些都能极大地节省我的时间。而且，如果书中包含一些在实际项目中经常会遇到的问题，以及相应的解决策略，那就太棒了。我希望这本书能够像一个经验丰富的前辈，直接告诉我“怎么做”，而不是“为什么这么做”。我需要的是能够直接指导我完成任务的实用技能，而不是深度的理论研究。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计我挺喜欢的，一种简洁明快的风格，让人一看就觉得内容应该很实用。标题“Altium Designer PCB画板速成”也很有吸引力，对于我这种急于上手PCB设计的人来说，简直就是福音。我一直听说Altium Designer是大名鼎鼎的PCB设计软件，但总觉得它功能强大，学习门槛也高，迟迟不敢下手。看了这本书的标题，我仿佛看到了指引方向的明灯，觉得它可能会像一本秘籍一样，快速教会我掌握Altium Designer的核心技能，让我摆脱对复杂软件的恐惧，能够真正地开始我的PCB设计之旅。我期望这本书能像它的标题一样，给我一个清晰的学习路径，让我知道从哪里开始，应该学习哪些内容，以及如何快速地将理论知识转化为实际操作。希望它能涵盖一些基础的元器件库管理、原理图绘制、PCB布局和布线等关键步骤，并且用通俗易懂的语言进行解释，而不是那些晦涩难懂的专业术语。如果能包含一些实际案例的演示，那更是锦上添花了，这样我就可以边看边练，更容易理解和掌握。我非常期待这本书能真正帮助我快速入门，让我能够自信地拿起Altium Designer，设计出属于自己的PCB。