Protel 99 SE印制电路板设计与制作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李福军，杨雪 编

图书标签:

• Protel 99 SE
• PCB设计
• 电路板制作
• 电子技术
• 电子工程
• 软件教程
• 设计入门
• 电路原理
• SMT
• DIY

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121231575

版次：1

商品编码：11535650

包装：平装

开本：其他

出版时间：2014-07-01

用纸：胶版纸

页数：244

正文语种：中文

内容简介

本书根据理实一体化教学的需要，以项目导向、任务驱动为主线，采取项目式的教学方法来编写，将印制电路板设计与制作分为4个训练项目，内容包括叮咚门铃的设计与制作、单声道功放的设计与制作、单片机流水灯的设计与制作、电子脉搏计的设计与制作。
本书每个项目都以一个典型应用电路为载体，将电路的PCB设计与印制电路板实际制作结合起来。各项目训练内容由浅入深、循序渐进，充分体现了教学做一体化的课程改革新理念。为增强教学效果和拓展技能，在每个项目中配有项目剖析、教学要求、训练题目等环节，在重点和难点之处插入“核心提示”、“工程经验”和“实用技巧”等关键问题，通过这些新颖实用的电路设计制作，从而达到培养学生的实践技能和创新精神的目的。

作者简介

李福军，辽宁机电职业技术学院自动化系电子信息教研室主任，杨雪为上述教研室的一线教师，两人均具有较为丰富的教学经验和教材编写经验。

目录

项目0　预备知识 （1）
教学要求 （1）
任务0．1　印制电路板的认识 （1）
0．1．1　印制电路板的功能 （1）
0．1．2　印制电路板的种类及结构 （3）
0．1．3　印制电路板的制作工艺 （5）
任务0．2　Protel 99 SE软件初识 （8）
0．2．1　电子线路CAD的概念 （8）
0．2．2　Protel 99 SE软件的安装 （8）
0．2．3　创建新的设计数据库 （10）
0．2．4　Protel 99 SE文件的基本操作 （12）
项目小结 （14）
训练题目 （14）
项目1　叮咚门铃的设计与制作 （15）
项目剖析 （15）
教学要求 （16）
任务1．1　叮咚门铃原理图设计 （16）
1．1．1　新建原理图文件 （16）
1．1．2　设置原理图设计环境 （18）
1．1．3　加载元器件库 （23）
1．1．4　叮咚门铃原理图绘制 （23）
1．1．5　各种报表文件的生成 （32）
1．1．6　原理图的保存、导出及打印 （37）
任务1．2　叮咚门铃PCB设计 （42）
1．2．1　新建印制电路板文件 （49）
1．2．2　板框规划与板层认识 （49）
1．2．3　设置PCB工作环境 （55）
1．2．4　加载元件封装库 （56）
1．2．5　叮咚门铃的PCB单面板设计 （57）
1．2．6　PCB图的导出及打印 （61）
任务1．3　热转印法制作叮咚门铃单面板 （63）
项目小结 （65）
训练题目 （65）
项目2　单声道功放的设计与制作 （69）
项目剖析 （69）
教学要求 （69）
任务2．1　单声道功放原理图的设计 （76）
2．1．1　认识原理图元件符号编辑器 （77）
2．1．2　创建新的元件符号 （80）
2．1．3　绘制单声道功放原理图 （89）
任务2．2　制作元件封装及PCB设计 （93）
2．2．1　使用向导创建PCB文件 （94）
2．2．2　自制PCB元件封装 （98）
2．2．3　单声道功放PCB的设计 （106）
任务2．3　雕刻法制作单声道功放PCB （113）
项目小结 （118）
训练题目 （118）
项目3　单片机流水灯的设计与制作 （125）
项目剖析 （125）
教学要求 （125）
任务3．1　单片机流水灯的原理图 （126）
3．1．1　网络标号的使用 （127）
3．1．2　元件的自动编号 （128）
任务3．2　单片机流水灯的PCB设计 （130）
3．2．1　准备工作 （130）
3．2．2　设计PCB时应考虑的因素 （132）
3．2．3　网络表与元件的装入 （134）
3．2．4　元件布局 （136）
3．2．5　常用自动布线规则设置 （138）
3．2．6　自动布线及手工调整 （144）
3．2．7　PCB的完善处理 （146）
任务3．3　单片机电路双面印制电路板设计实战训练 （149）
项目小结 （162）
训练题目 （162）
项目4　电子脉搏计的设计与制作 （167）
项目剖析 （167）
教学要求 （167）
任务4．1　电子脉搏计原理图设计 （168）
4．1．1　复杂电路层次设计的基本概念 （169）
4．1．2　电子脉搏计层次原理图的绘制 （169）
任务4．2　电子脉搏计PCB设计 （179）
4．2．1　原理图到PCB图的直接过渡 （179）
4．2．2　复杂电路的元件布局 （186）
4．2．3　电子脉搏计的PCB布线 （190）
任务4．3　制作PCB的工艺要求 （197）
4．3．1　焊盘的选择 （197）
4．3．2　元件安装工艺的选择 （200）
4．3．3　PCB的布局原则 （201）
4．3．4　PCB的布线原则 （204）
项目小结 （213）
训练题目 （213）
技能考核 （220）
考核1　基本技能测评 （220）
附：基本技能测评―Protel基本知识参考答案 （226）
考核2　电子CAD绘图员考证模拟 （226）
附录 （230）
附录A　Protel 99 SE常用元件与封装对照表 （230）
附录B　GB 9316―1988规定的印制电路板外形尺寸 （233）
附录C　印制电路板的设计流程 （234）
附录D　Protel 99 SE软件不能添加库问题的解决方法 （235）
参考文献 （238）

前言/序言

《电子设计专家之路：精通PCB布局与制版》 内容概述： 本书旨在为广大电子爱好者、学生及初入职场的工程师提供一条通往PCB设计与制版精通之路。不同于市面上单纯介绍某个软件操作的教程，《电子设计专家之路》将目光聚焦于PCB设计背后的核心原理、行业标准与实践技巧，强调“知其然，更知其所以然”，帮助读者构建坚实的理论基础，并将其融会贯通于实际的项目开发中。全书以循序渐进的方式，从基础概念到高级应用，层层深入，力求让每一位读者都能在理解原理的基础上，独立完成高质量的PCB设计与制版工作。 第一部分：PCB设计基础与理论构建 第一章：电子设计流程概览与PCB的重要性 1.1 电子产品开发的全貌： 简述从概念提出、原理图设计、PCB设计、元器件采购、焊接组装、功能调试到最终产品发布的完整流程。 1.2 PCB在电子产品中的核心地位： 阐述PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）作为电子元器件的载体、电气连接的实现者以及信号传输的通道，在现代电子产品中不可或缺的关键作用。强调PCB设计的优劣直接影响到产品的性能、可靠性、成本和尺寸。 1.3 常见PCB类型与结构： 介绍单层板、双层板、多层板（包括HDI高密度互连技术）、柔性板、刚挠结合板等不同类型的PCB，并解析其基本结构（如基板、导电层、阻焊层、丝印层等）及其适用场景。 第二章：原理图设计——PCB的蓝图 2.1 绘制规范与基本原则： 强调遵循行业标准和团队协作的需求，讲解原理图符号的规范绘制、连线逻辑的清晰性、电源与地线的合理标记、总线的使用技巧等。 2.2 元器件库的建立与管理： 详细介绍如何从零开始创建或导入元器件的原理图符号和PCB封装，以及如何进行库的分类、命名和维护，确保原理图与PCB的一致性。 2.3 信号完整性基础概念： 初步介绍信号完整性（Signal Integrity, SI）的重要性，讲解反射、串扰、时序抖动等可能影响信号质量的因素，为后续PCB布局布线中SI的深入讨论奠定基础。 2.4 电源完整性初步认识： 引入电源完整性（Power Integrity, PI）的概念，说明电源网路的稳定性对电路正常工作的重要性，以及如何通过合理的电源规划来避免低频噪声和高频干扰。 第三章：PCB封装——连接原理图与物理世界 3.1 什么是PCB封装： 解释PCB封装（Footprint）是如何将原理图中的元器件电气符号与其物理尺寸、引脚位置对应起来的，是PCB布局布线的基础。 3.2 常见元器件封装类型： 详细介绍通孔（Through-hole, TH）和表面贴装（Surface Mount Technology, SMT）元器件的主要封装类型，如DIP、SOP、QFP、BGA、0402、0603等，并讲解其尺寸、引脚间距（Pitch）等关键参数的含义。 3.3 封装的制作与验证： 指导读者如何根据元器件数据手册（Datasheet）精确制作PCB封装，包括焊盘（Pad）的形状、尺寸、间距，以及丝印层（Silkscreen）的定位标记，并强调封装的准确性是保证焊接良率和电气连接的关键。 第二部分：PCB布局布线艺术与工程实践 第四章：PCB布局——合理规划空间 4.1 布局原则与策略： 深入讲解PCB布局的黄金法则，包括功能模块化、信号流向优化、电源与地线规划、高低速信号隔离、射频（RF）与模拟/数字信号分离、散热考虑、机械结构限制等。 4.2 元器件摆放的艺术： 探讨连接器、电源模块、数字芯片、模拟器件、射频器件、敏感器件（如晶振、ADC/DAC）等不同类型元器件的摆放策略。 4.3 散热与EMI/EMC的初步考虑： 讲解在大功率器件周围预留散热空间，以及通过合理的布局来减小电磁干扰（EMI）和提高电磁兼容性（EMC）的基本方法。 第五章：PCB布线——贯穿电路的血脉 5.1 布线规则与约束： 介绍设计软件中的布线规则（Design Rules）设置，包括线宽、线距、过孔（Via）尺寸、差分对（Differential Pair）设置等，并强调根据不同信号类型和阻抗要求进行约束。 5.2 基础布线技巧： 讲解直线布线、等长布线、避免直角弯曲、多边形覆铜（Polygon Pour）、GND/VDD平面层的设计与应用等。 5.3 高速信号布线： 深入探讨高速信号（如USB、PCIe、DDR内存接口）的布线要求，包括差分信号的走线长度匹配、阻抗控制（Impedance Matching）、串扰抑制（Crosstalk Mitigation）等。 5.4 电源与地线的布线： 强调电源与地线的星型连接、电流回路的最小化、多层板中的电源/地平面设计、去耦电容的摆放位置等，以保证电源的稳定性和信号的纯净。 第六章：信号完整性（SI）与电源完整性（PI）的进阶应用 6.1 SI的关键影响因素： 详细分析反射（Reflection）、串扰（Crosstalk）、损耗（Loss）、时序（Timing）等在高速PCB设计中的具体表现，并介绍如何通过阻抗匹配、屏蔽、去耦等手段来解决。 6.2 PI的关键影响因素： 深入讲解电源网路的电感、电阻、电容等参数如何影响电压的稳定性，介绍瞬态响应（Transient Response）、去耦网络设计（Decoupling Network Design）、电源分配网络（PDN）的优化。 6.3 SI/PI仿真工具的应用（概念性介绍）： 简要介绍专业的SI/PI仿真工具（如HyperLynx, SiSoft, Ansys SIwave等）在设计早期进行预测和优化的重要性，让读者了解先进的设计流程。 第三部分：PCB制版工艺与质量控制 第七章：PCB制版工艺流程详解 7.1 PCB文件输出（Gerber & Excellon）： 详细介绍如何生成PCB设计的 Gerber 文件（描述铜层、阻焊层、丝印层等）、Excellon 文件（描述钻孔位置和孔径），以及其他必要的制造信息文件（如BOM、坐标文件）。 7.2 常见的PCB制造工艺： 介绍 PCB 制造厂（Fabricator）的主要工艺流程，包括底片制作、曝光、显影、蚀刻、钻孔、电镀、外形加工、阻焊印刷、丝印印刷、表面处理（如 HASL, ENIG, OSP）和测试等。 7.3 PCB表面处理工艺的选择： 分析不同表面处理工艺（如热风整平 HASL, 沉金 ENIG, 有机涂层 OSP, 沉银 AGS）的优缺点、成本及适用场景。 第八章：PCB制版中的关键问题与避免 8.1 焊盘与过孔设计： 讲解焊盘尺寸、形状、间距以及过孔的类型（如盲孔、埋孔、微孔）对焊接和信号传输的影响。 8.2 阻焊层与丝印层： 强调阻焊层的厚度、开口尺寸对于焊接和保护的重要性，以及丝印层清晰度对于元器件识别和调试的帮助。 8.3 EMI/EMC的制造考虑： 介绍如何通过覆铜、屏蔽罩、接地方式等来改善 PCB 的电磁兼容性，并讲解一些常见的 EMI/EMC 问题及其在制版中的注意事项。 8.4 阻抗控制与微带/带状线： 详细讲解如何通过控制PCB叠层结构、线宽、线距和基板介电常数来实现特定的传输线阻抗，并介绍微带线（Microstrip）和带状线（Stripline）的阻抗计算公式与设计技巧。 第九章： PCB组装与焊接技术 9.1 SMT与THT组装流程： 介绍表面贴装（SMT）和通孔插件（THT）的自动和手动组装流程。 9.2 SMT焊接技术： 讲解回流焊（Reflow Soldering）的工作原理、温度曲线的设置与优化，以及手工焊接 SMT 元器件的技巧。 9.3 THT焊接技术： 介绍波峰焊（Wave Soldering）的原理、预热、焊接、冷却等环节，以及手工焊接 THT 元器件的要点。 9.4 焊接质量检查： 强调焊点（Solder Joint）的质量检查，包括虚焊、短路、桥接（Bridging）、冷焊等常见缺陷的识别与返修。 第四部分：高级主题与项目实战 第十章：PCB设计中的高级技巧与工具 10.1 差分对布线（Differential Pair Routing）： 详细讲解差分对的设计原则，包括长度匹配、间距一致性、差分阻抗控制等，以及在高速接口（如USB, Ethernet, HDMI）中的应用。 10.2 HDI（高密度互连）技术： 介绍 HDI 技术的基本概念，如微孔（Microvias）、堆叠微孔（Stacked Vias）、埋孔（Buried Vias）、盲孔（Blind Vias）及其在减小PCB面积、提高布线密度方面的优势。 10.3 柔性PCB与刚挠结合板设计： 探讨柔性PCB（FPC）和刚挠结合板（Rigid-Flex PCB）的设计特点、材料选择、弯折半径控制、以及其在便携式设备、可穿戴设备等领域的应用。 10.4 PCB设计软件的高级功能（通用性介绍）： 介绍一些通用设计软件中高级功能的使用，如3D模型导入与检查、DFM（Design for Manufacturing）规则检查、DRC（Design Rule Check）的深度应用、与仿真工具的联动等。 第十一章：从零开始的项目实战指导 11.1 项目需求分析与可行性评估： 如何将一个初步的电子产品想法转化为具体的PCB设计需求。 11.2 原理图设计实践： 以一个小型嵌入式系统（如基于STM32的开发板）为例，指导读者完成完整的原理图设计。 11.3 PCB布局与布线实战： 逐步演示如何将原理图导入PCB设计软件，进行布局、布线，并应用前面学到的各种技巧。 11.4 制版文件生成与厂家沟通： 指导读者输出合格的 Gerber 文件，并了解如何与 PCB 制造厂家进行有效的沟通，选择合适的工艺。 11.5 焊接组装与初步调试： 介绍如何进行元器件的焊接，以及使用万用表、示波器等基础工具进行初步的功能验证。 本书特色： 原理与实践并重： 深入剖析PCB设计背后的物理原理和电气特性，而非仅仅停留在软件操作层面。 循序渐进的教学体系： 从基础概念到高级应用，层层递进，适合不同层次的读者。 强调行业标准与工程意识： 引导读者养成良好的设计习惯，遵循行业规范，为实际工作打下坚实基础。 丰富案例与实战指导： 通过具体的项目案例，让读者在实践中巩固所学知识。 聚焦核心技能： 帮助读者掌握PCB设计与制版的核心技术，成为一名合格的电子工程师。 《电子设计专家之路：精通PCB布局与制版》将是您在电子设计领域不断进阶的理想伙伴，助您打造出高性能、高可靠性的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

作为一个热爱折腾电子产品的爱好者，我一直梦想着能自己设计出一些与众不同的电路板。市面上有很多关于电子技术的书籍，但专门针对PCB设计与制作的，又足够系统和深入的，确实不容易找到。我之前尝试过一些免费的软件，但总是感觉摸不着门道，画出来的板子总是有各种问题。我希望找到一本能够详细讲解PCB设计软件操作的书籍，特别是像Protel 99 SE这样曾经非常流行的软件。我期待这本书能够从基础概念讲起，一步步引导读者完成一个完整的PCB设计项目，包括原理图的绘制、元器件的选择、PCB的布局布线，以及最终的 Gerber 文件输出等。我希望它不仅仅是理论的堆砌，更能提供大量的实践指导和技巧，让我能够学以致用，并且避免一些常见的错误。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子世界的精密和高效感到着迷，而印制电路板（PCB）无疑是这一切的基石。从手机到电脑，再到我们日常生活中使用的各种智能设备，PCB都在其中扮演着至关重要的角色。我曾多次尝试自己动手制作一些简单的电子小装置，但每次在PCB设计环节都卡住了。我渴望能够系统地学习PCB的设计流程，了解不同的布局布线策略，以及如何优化电路板的性能。我希望能够找到一本能够详细讲解如何使用专业设计软件的教材，让我能够将脑海中的电路图转化为实际的、可制造的PCB。这本书的书名，让我觉得它可能是一本能够满足我这种学习需求的宝藏，我期待它能为我揭示PCB设计的奥秘，让我能够更自信地投身于电子制作的乐趣之中。

评分☆☆☆☆☆

说实话，对于印制电路板的设计，我一直处于一种“知其然，不知其所以然”的状态。我见过很多精美的PCB，也知道它们在电子产品中的重要性，但我自己却从来没有真正动手去设计过。我总觉得这项技术门槛很高，需要非常专业的知识和技能。但最近我接触到了一些电子制作的项目，发现在没有自己设计PCB的情况下，很多创意都难以实现，或者说实现起来非常麻烦。所以，我一直在寻找一本能够系统性地讲解PCB设计原理和流程的书籍。我尤其希望它能够提供清晰的指导，帮助我理解设计过程中每一个步骤的意义和目的。我也希望它能教会我如何使用相应的软件工具，并将这些理论知识转化为实际操作。这本书的书名，让我觉得它可能是一本非常适合初学者入门的书籍，希望它能为我打开PCB设计的大门，让我能够真正掌握这项技能，并开始我的PCB设计之旅。

评分☆☆☆☆☆

最近我对电子硬件的兴趣日益浓厚，尤其是在DIY一些小玩意儿的时候，PCB的设计就成了我绕不过去的一个坎。市面上相关的书籍不少，但真正能让我觉得“就是它了”的却不多。我一直觉得，一本好的技术书籍，不仅要讲解理论，更重要的是要教会我如何动手去做，如何去解决实际问题。我希望这本书能够涵盖从原理图绘制到PCB布局布线，再到最后的文件输出和制作的整个流程，并且最好能有详细的软件操作步骤和技巧。毕竟，软件是工具，熟练掌握工具才能更好地实现我们的设计理念。我看这本书的书名，好像就包含了“设计与制作”这两个关键点，这让我觉得它很有可能是一本能够真正解决我痛点的书。我希望它能够详细讲解Protel 99 SE这款软件，并结合实际案例，让我能够快速上手，并且在遇到问题时，能从中找到解决的思路和方法，让我能够真正地把自己的电子想法变成现实。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引我的，一种复古又专业的质感扑面而来，让人忍不住想翻开一探究竟。我一直对电子设计领域怀有浓厚的兴趣，而印制电路板（PCB）的设计与制作更是其中的核心环节。我脑海里总是萦绕着那些错综复杂的线路，以及它们如何被巧妙地集成在一块小小的板子上，最终驱动着各种神奇的电子设备。我常常幻想自己也能成为一名PCB设计师，将脑海中的创意转化为实实在在的产品。然而，我始终觉得自己在理论知识和实践操作上都存在着不小的差距。我渴望能够找到一本既能系统介绍PCB设计流程，又能深入讲解相关软件操作的指南。这本书的书名，"Protel 99 SE印制电路板设计与制作"，听起来就非常切合我心中的需求，Protel 99 SE作为一款经典的设计软件，其深厚的历史和广泛的应用基础，让我觉得它是一个非常值得学习的起点。我期待它能够带领我走进PCB设计的殿堂，从零开始，一步步掌握这项重要的技能。