電子綫路闆設計與製作 鬍新福 9787561558607 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍新福 著

圖書標籤:

• 電子綫路闆
• PCB設計
• 電路製作
• 電子技術
• 鬍新福
• 實作教程
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• 電子入門
• 電路原理
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店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 廈門大學齣版社

ISBN：9787561558607

商品編碼：29244192776

包裝：平裝

齣版時間：2016-03-01

基本信息

書名：電子綫路闆設計與製作

定價：30.00元

作者：鬍新福

齣版社：廈門大學齣版社

齣版日期：2016-03-01

ISBN：9787561558607

字數：286

頁碼：188

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《電子綫路闆設計與製作》一書主要介紹瞭電子綫路闆方麵的基本概念和理論，重點闡述瞭電子綫路闆的設計與製作方麵的內容以及實際應用中應該主意的事項，對提高學生的相關動手能力有的促進作用。　本書可供高職院校電子信息類專業及相關專業作為教材使用，同時也可供從事電子綫路闆設計與開發的工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《現代PCB設計精要與實踐》 前言 在電子信息技術的浪潮中，印刷電路闆（PCB）作為電子元器件的骨架和連接的橋梁，其設計與製作水平直接關係到電子産品的性能、可靠性和成本。從早期簡單的單層闆到如今精密復雜的HDI（高密度互連）和多層闆，PCB技術的發展日新月異，對設計者提齣瞭更高的要求。本書旨在為廣大電子工程師、技術愛好者以及在校學生提供一本全麵、深入且實用的PCB設計與製作指南。我們不僅會涵蓋PCB設計的基礎理論和核心知識，更會聚焦於現代PCB設計中常見的難點與熱點問題，結閤實際項目經驗，分享實用的設計技巧和流程，幫助讀者掌握從概念到成品的全過程，實現高質量的PCB設計與製作。 第一章 PCB設計基礎 本章將為讀者打下堅實的PCB設計基礎。我們將首先介紹PCB的定義、發展曆程及其在現代電子産品中的重要性，闡述PCB與電子元器件之間的關係，以及PCB技術如何推動電子産業的進步。 1.1 PCB的起源與發展 從穿孔式綫路闆到多層PCB、HDI PCB的演進。 PCB材料的演變與關鍵特性（如介電常數、損耗因子）。 PCB製造工藝的進步與挑戰。 1.2 PCB的構成要素 基闆材料： FR-4、CEM-1、鋁基闆、柔性PCB材料等，及其應用場景的分析。 導電層： 銅箔的厚度、種類及電性能要求。 阻焊層（Solder Mask）： 作用、材料特性、顔色選擇及工藝要求。 絲印層（Silkscreen/Legend）： 作用、內容規範、字符選擇及製作工藝。 錶麵處理層：OSP、ENIG、HASL、沉金、沉銀等，分析其特性、優缺點及適用範圍。 1.3 PCB設計流程概覽 從原理圖設計到PCB布局布綫的整體流程。 需求分析、器件選型、原理圖繪製、PCB文件生成、生産製造、組裝測試等關鍵環節的介紹。 設計規範與標準的重要性。 1.4 PCB設計軟件簡介 主流PCB設計軟件的介紹（如Altium Designer, PADS, OrCAD/Allegro, KiCad等）。 選擇閤適設計軟件的考量因素。 軟件的基本操作界麵與核心功能概述。 第二章 原理圖設計 原理圖是電子電路的“藍圖”，是PCB設計的起點。本章將深入探討原理圖設計的規範、技巧和注意事項，確保原理圖的準確性和完整性。 2.1 原理圖設計規範 命名規則： 導綫、網絡、器件的命名規範，提高可讀性。 符號庫管理： 如何創建、導入和管理原理圖符號庫，確保器件的準確性。 層次化設計： 使用多張原理圖頁進行模塊化設計，簡化復雜電路。 總綫（Bus）的使用： 閤理使用總綫簡化連綫，提高效率。 電源與地網絡的管理： 明確區分不同電源域，使用電源符號和地符號。 2.2 器件選型與評估 根據電路功能選擇閤適的元器件。 考慮器件的封裝、性能參數、功耗、成本和可獲得性。 數字、模擬、射頻等不同類型器件的選型要點。 2.3 關鍵電路模塊設計要點 電源模塊： LDO、DC-DC轉換器、濾波電路的設計。 數字邏輯模塊： 微控製器（MCU）、FPGA、CPLD的外圍電路。 模擬信號處理模塊： 運放、ADC/DAC的接口設計。 射頻（RF）電路模塊： 阻抗匹配、信號隔離的初步考量。 2.4 原理圖的規則檢查（ERC） ERC的作用和常見檢查項。 如何解決ERC報告中的錯誤和警告。 第三章 PCB布局 PCB布局是將原理圖中的器件符號放置到PCB闆上的過程，閤理的布局對信號完整性、電磁兼容性（EMC）以及可製造性至關重要。 3.1 布局前的準備 PCB闆框定義： 確定PCB的尺寸、形狀、安裝孔位置。 器件封裝庫的匹配： 確保原理圖中的器件封裝與PCB庫中的封裝一緻。 初步的元器件列錶（BOM）： 瞭解需要放置的器件種類和數量。 3.2 布局的基本原則 功能分組： 將功能相似的器件放在一起。 信號流嚮： 遵循信號從輸入到輸齣的自然順序。 關鍵器件優先： 如CPU、主控芯片、大功率器件等，應優先考慮其位置。 散熱考慮： 將發熱器件放置在有利於散熱的位置。 高頻器件隔離： 將高頻器件、模擬器件與數字器件分開，避免乾擾。 連接器位置： 方便外部連接，盡量靠近邊緣。 3.3 模擬與數字電路的布局 信號乾擾的隔離： 保持模擬信號路徑短且乾淨，避免與數字信號交叉。 電源和地的閤理劃分： 獨立地平麵或星型接地。 3.4 高速信號的布局 差分對的布局： 保持差分對的長度匹配和緊密耦閤。 時鍾信號的布局： 盡量短，遠離敏感電路。 內存接口的布局： 考慮信號完整性。 3.5 射頻（RF）電路的布局 阻抗匹配： 傳輸綫阻抗控製。 接地： 完整的接地平麵。 屏蔽： 閤理使用屏蔽罩。 3.6 散熱布局 器件散熱： 散熱片、風扇連接位置。 PCB過孔散熱： 增加散熱過孔。 3.7 布局規則檢查（DRC） DRC在布局階段的重要性。 常見布局DRC問題的解決。 第四章 PCB布綫 布綫是PCB設計中最耗時、也最考驗工程師功力的環節。本章將深入探討布綫策略、技巧以及信號完整性（SI）和電磁兼容性（EMC）的考量。 4.1 布綫前的準備 網絡優先級： 確定關鍵信號的布綫優先級。 綫寬與綫距： 根據電流大小和信號類型選擇閤適的綫寬綫距。 過孔（Via）的選擇： 直徑、盤大小、類型（通孔、盲孔、埋孔）。 4.2 布綫的基本原則 短而直： 盡量縮短信號路徑，減少拐彎。 避免銳角： 彎麯連接，防止信號反射。 等長處理： 對於高速差分信號、時鍾信號等，需進行等長處理。 接地優先： 關鍵信號應有良好的接地。 走綫規則： 遵循電源、地、信號的獨立布綫原則。 4.3 高速信號布綫 差分信號布綫： 保持並行、緊密耦閤、長度匹配。 時鍾信號布綫： 路徑最短，遠離乾擾源，避免與其他信號交叉。 數據總綫布綫： 考慮信號的 skew。 阻抗控製： 傳輸綫阻抗的計算與設計。 過孔對信號完整性的影響： 過孔諧振、阻抗不連續。 4.4 信號完整性（SI）分析 反射： 阻抗不匹配導緻。 串擾（Crosstalk）： 相鄰信號綫之間的電磁耦閤。 損耗（Loss）： 信號在傳輸過程中的衰減。 抖動（Jitter）： 信號時序的偏差。 SI分析工具與方法： 仿真軟件的應用。 4.5 電磁兼容性（EMC）設計 輻射源與敏感源： 識彆潛在的EMC問題。 屏蔽： 使用地平麵、屏蔽罩、濾波元件。 去耦電容： 有效降低電源噪聲。 接地設計： 良好的接地係統。 EMC規則檢查： 避免不良布綫。 4.6 多層PCB布綫 電源層與地平麵： 穩定電壓，降低阻抗，提供迴流路徑。 信號層的使用： 權衡信號密度與完整性。 盲孔/埋孔的應用： 提高布綫密度，減少層數。 4.7 布綫規則檢查（DRC） DRC在布綫階段是必不可少的。 設置閤理的DRC規則，避免製造問題。 解決DRC報告中的錯誤和警告。 第五章 PCB生産與製造 即使設計再完美，也需要通過高精度的製造工藝纔能實現。本章將介紹PCB的生産製造流程、質量控製以及常見問題。 5.1 PCB生産流程詳解 Gerber文件生成： 確保所有層的信息準確無誤。 底片製作： 輸齣光繪文件。 綫路成像： 光刻、顯影。 鑽孔： 精密鑽孔，為過孔和插件孔服務。 電鍍： 銅厚控製，實現導通。 阻焊層印刷： 保護綫路，防止焊接短路。 絲印層印刷： 標記元器件位號、極性等。 錶麵處理： 提高焊盤的可焊性。 鑼闆/切割： 按照外形尺寸加工PCB。 電氣測試（E-Test）： 檢查綫路是否短路或斷路。 外觀檢查： 確保PCB無明顯缺陷。 5.2 PCB製造工藝的關鍵點 綫寬/綫距的極限： 製造能力的考量。 鑽孔精度： 保證過孔和焊盤的準確對齊。 銅厚均勻性： 保證信號完整性。 阻焊層厚度與附著力： 保證可靠性。 錶麵處理的穩定性： 影響焊接和儲存。 5.3 PCB可製造性設計（DFM） 設計前考慮製造： 提前與PCB製造商溝通。 避免狹窄間隙： 減少製造難度和成本。 閤理使用過孔： 避免盲孔/埋孔過多的復雜工藝。 器件封裝與焊盤： 保證焊接良率。 安裝孔的尺寸與位置： 方便後續組裝。 5.4 PCB質量控製與測試 IPC標準： 瞭解不同等級的PCB質量標準。 AOI（自動光學檢測）： 檢測綫路缺陷。 X-Ray檢測： 檢查BGA等復雜封裝的焊接。 ICT（在綫測試）： 驗證電路功能。 5.5 常見PCB製造問題及解決方案 虛焊/假焊： 焊盤設計、錶麵處理、焊接工藝問題。 綫路氧化/腐蝕： 錶麵處理、儲存環境問題。 阻焊層脫落： 工藝問題。 鑽孔孔壁不良： 鑽孔設備或工藝問題。 第六章 特殊PCB設計與進階技術 隨著電子産品的小型化、高性能化，一些特殊PCB設計和進階技術變得越來越重要。 6.1 HDI（高密度互連）PCB設計 微過孔（Microvias）： 激光鑽孔技術。 堆疊過孔（Stacked Vias）和隨機過孔（Staggered Vias）。 CSP（Chip Scale Package）和BGA（Ball Grid Array）的布綫。 6.2 柔性PCB（Flex PCB）與剛柔結閤PCB 材料選擇與設計考量。 彎摺區域的處理。 應用場景。 6.3 射頻（RF）PCB設計 傳輸綫理論： 微帶綫、帶狀綫等。 阻抗匹配網絡設計。 屏蔽與隔離。 功分器、閤路器等。 6.4 電源完整性（PI）設計 DC-DC轉換器設計。 低壓差綫性穩壓器（LDO）的應用。 電容選型與布局。 PI仿真工具。 6.5 PCB嘉（Via）的深入探討 盲孔、埋孔的類型和製造。 堆疊過孔的設計。 過孔對信號完整性和EMC的影響。 6.6 PCB設計軟件的高級功能應用 3D模型應用。 參數化設計。 協同設計。 第七章 實際項目案例分析 本章將通過幾個不同類型的實際項目案例，展示PCB設計與製作的全過程，並分析設計中遇到的挑戰和解決方案，幫助讀者將理論知識應用於實踐。 7.1 嵌入式係統PCB設計案例 微控製器、電源管理、通信接口的設計。 高密度布綫與信號完整性考量。 7.2 模擬信號采集PCB設計案例 低噪聲設計、抗乾擾措施。 ADC/DAC接口設計。 7.3 消費電子産品PCB設計案例 小型化、成本控製。 EMC設計要點。 7.4 射頻模塊PCB設計案例 阻抗匹配、傳輸綫設計。 屏蔽和布局要求。 結論 PCB設計與製作是一門融閤瞭電子學、材料學、製造工藝和工程實踐的綜閤性學科。本書從基礎理論到進階技術，從原理圖設計到生産製造，力求為讀者提供一個全麵而深入的學習路徑。我們鼓勵讀者在掌握基本原理的同時，積極動手實踐，不斷嘗試和創新，纔能在日新月異的電子技術領域取得更大的進步。希望本書能成為您PCB設計之旅的得力助手，助您設計齣高質量、高性能的電子産品。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對電子設計充滿熱情但又剛入門的學生，在尋找學習資料的過程中，我被這本書的專業性和係統性深深吸引。這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一本開啓電子設計大門的鑰匙。我非常欣賞作者的邏輯思維，將復雜的電子綫路闆設計過程拆解成一個個易於理解的模塊，並且層層遞進。從基礎的元器件知識，到原理圖的繪製，再到PCB的布局布綫，最後是生産工藝的介紹，每一個環節都講解得非常透徹。我尤其喜歡書中對於一些設計原則的闡述，比如“閤理布局，優化信號路徑”、“電源和地綫的處理技巧”等等，這些都是我之前學習中模糊不清的概念，通過這本書的講解，我豁然開朗。我期待著能夠通過這本書，係統地掌握電子綫路闆設計和製作的核心技能，為我未來的學習和職業生涯打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝很精美，封麵的設計也很有藝術感，給人一種專業且可靠的感覺。拿到手裏沉甸甸的，感覺內容一定很充實。我平時對電子産品就挺感興趣的，總想著自己動手做點什麼，所以看到這本書的名字就眼前一亮。雖然我還沒來得及深入研讀，但粗略翻閱瞭一下目錄，感覺涵蓋的知識點非常全麵，從基礎的元器件識彆到復雜的PCB布局布綫，甚至還涉及瞭一些高級的技巧和工藝。這種循序漸進的編排方式，對於我這樣的初學者來說非常友好，可以一步步地跟著學習，而不用擔心一下子被海量的信息 overwhelming。我尤其期待書中關於實際操作的章節，希望能有詳細的圖文演示，這樣我就可以對照著書中的步驟，親手完成自己的第一塊電子綫路闆瞭。這本書不僅是技術手冊，更像是一本激發創造力的指南，讓我對未來動手製作屬於自己的電子設備充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這是一本我非常欣賞的專業書籍，它的內容深度和廣度都達到瞭一個很高的水平。我注意到書中不僅講解瞭理論知識，還穿插瞭很多實際案例分析，這些案例都非常有代錶性，能夠幫助讀者更好地理解理論在實際工程中的應用。我尤其對書中關於信號完整性、電源完整性以及EMC設計的章節印象深刻，這幾個方麵對於高性能電子産品的設計至關重要，往往也是初學者容易忽略的環節。作者在這方麵的內容講解得非常細緻，並且提供瞭很多實用的技巧和建議，這對於我將來在實際工作中提升設計水平非常有幫助。這本書的知識體係非常完整，從設計流程到製作工藝，再到最後的調試測試，幾乎涵蓋瞭電子綫路闆設計和製作的全過程。我感覺，如果能夠認真學習和實踐書中的內容，一定能成為一名非常齣色的電子工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的設計風格非常簡潔明快，封麵沒有過多的花哨元素，而是用一種沉穩的色調和清晰的字體，直接傳達齣專業知識的嚴謹性。我一直覺得，好的技術書籍不應該有過多的裝飾，內容本身纔是最重要的。這本書的排版也很舒服，文字大小適中，段落清晰，即使長時間閱讀也不會感到疲勞。我特彆喜歡書中對概念的解釋，雖然涉及很多專業術語，但作者都用通俗易懂的語言進行瞭闡釋，並且經常輔以形象的比喻，讓復雜的理論變得容易理解。我之前在學習過程中遇到的一些瓶頸，感覺在這本書裏都能找到解答。這本書的價值不僅僅在於它傳授瞭多少知識，更在於它構建瞭一個完整的知識體係，讓讀者能夠理解電子綫路闆設計的內在邏輯和發展脈絡。我非常看重這一點，因為隻有掌握瞭底層原理，纔能在未來的學習和實踐中靈活運用，不斷創新。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最直觀的感受就是“實用”。它的內容非常接地氣，沒有過多空洞的理論，而是將重心放在瞭如何進行實際的電子綫路闆設計和製作。我個人在學習電子技術時，最怕的就是學到的知識無法應用於實踐，而這本書恰恰解決瞭我的這個痛點。書中提供瞭很多具體的實例，從元器件的選擇、PCB布局的注意事項，到各種工藝流程的介紹，都非常詳細，並且附有大量的圖示，讓人一看就懂。我特彆喜歡書中關於“製闆中的常見問題及解決方法”的部分，這些都是我在實際操作中經常會遇到的難題，而這本書能夠提供有效的解決方案，這對我來說是無價的。我感覺這本書就像是一位經驗豐富的老師，能夠一步步地指導我完成從概念到成品的整個過程，讓我能夠更加自信地投入到電子製作的實踐中去。