印制电路板设计与制作 陈学平著 9787121247644 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈学平著 著

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店铺： 天乐图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121247644

商品编码：29571702685

包装：平装

出版时间：2016-11-01

基本信息

书名：印制电路板设计与制作

定价：29.80元

作者：陈学平著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2016-11-01

ISBN：9787121247644

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要讲述了印制电路板的功能特点，并以Altium Designer 9.0为例介绍了印制电路板设计界面及基本命令，读者通过本书的学习能够掌握基本的原理图的绘制方法，能够绘制简单的PCB图，能够制作原理图元件和PCB封装元件，能够对印制电路板进行仿真。本书编写的*特色是打破传统的知识体系结构，以项目为载体，重构理论与实践知识，以典型、具体的实例操作贯穿全书，遵循“项目载体，任务驱动”的编写思路，充分体现“做中学，做中教”的职业教育教学特色。 书中内容通俗易懂，图文并茂，低起点，循序渐进，用一个个实例贯穿全书，可操作性强。本书可作为职业院校、技工学校电工电子类及相关专业的教材，也可作为电子类相关专业技术人员的自学和培训用书。 为方便教师教学，本书还配有电子教学参考资料包，详见前言。

目录

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作者介绍

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陈学平，1986年7月----1996年7月 重庆长寿龙河中学教学；1996年----2007年,重庆龙职中教学；2007年8月----现在，重庆电子工程职业学院

文摘

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序言

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《精通PCB布局与工程实践》 内容梗概 《精通PCB布局与工程实践》一书，旨在为广大电子工程师、硬件设计者、技术爱好者以及相关专业的学生提供一本系统、深入且极具实践指导意义的PCB（印制电路板）设计与制作指南。本书超越了基础的原理介绍，侧重于从工程实践的角度，剖析PCB设计过程中可能遇到的各种挑战，并提供切实可行的解决方案。从项目启动到最终的生产制造，本书将带领读者一步步掌握现代PCB设计的核心技能与先进理念。 第一部分：PCB设计的基石与理念 本书伊始，便着眼于PCB设计的前置准备与核心理念。我们将深入探讨不同类型PCB（单层、双层、多层、HDI、刚挠结合板等）的特性、适用场景及设计考量，帮助读者在项目初期就能做出最适合的板材选择。随后，将详细阐述PCB设计的流程，包括需求分析、原理图设计、PCB布局、布线、DRC（设计规则检查）、LVS（电气连接检查）等关键环节，并强调不同环节之间的协同关系。 核心设计理念方面，本书将着重介绍“可制造性设计”（DFM）与“可测试性设计”（DFT）的重要性。DFM理念贯穿于整个设计流程，旨在最大限度地减少生产过程中的问题，提高良品率，降低制造成本。我们将详细讲解如何在设计中考虑元件贴装、焊接、钻孔、锣板等工艺要求，如最小线宽/线距、最小过孔尺寸、焊盘大小与形状、阻焊层与丝印层的使用规范等。DFT则关注如何使PCB在生产后易于测试和调试，包括合理放置测试点、考虑在线测试（ICT）和功能测试（FCT）的要求等。 第二部分：高级PCB布局策略与技巧 布局是PCB设计中最具挑战性和创造性的环节之一，它直接影响到信号完整性、电磁兼容性（EMC）、电源完整性（PI）以及整体的可靠性。本书将提供一系列高级布局策略，帮助读者优化元件的摆放和连接。 信号完整性（SI）布局： 深入分析高速信号传输的原理，讲解如何通过合理的布局来减小信号反射、串扰和振铃。内容包括：关键信号线的布局原则（如差分对、时钟线、数据总线等）、元件的相对位置摆放（如发送端与接收端靠近、驱动器与负载之间尽量短直）、电源和地线的处理对信号完整性的影响。 电磁兼容性（EMC）布局： 探讨PCB设计中常见的EMC问题（如辐射发射、敏感性），并提供相应的布局对策。这包括：合理分割地平面、避免形成电流环路、控制高频信号路径、使用滤波元件、屏蔽设计等。 电源完整性（PI）布局： 强调稳定供电的重要性，讲解如何通过PCB布局来保证电源的稳定性和低噪声。内容包括：电源和地平面的设计、去耦电容的选择和放置、大电流路径的处理、电压下降（IR Drop）的分析与优化。 热管理布局： 对于发热元件，本书将介绍如何通过布局来改善散热。这包括：合理分配发热元件的位置、利用PCB铜箔作为散热片、考虑空气流通等。 结构与机械约束布局： 考虑PCB的安装、外壳配合、连接器位置等机械因素，确保设计在物理上可集成。 第三部分：精细化布线技术与规则 布线是实现电路功能的核心环节，尤其是在高密度、高频率的现代电子产品设计中，布线技术的要求极为严苛。本书将深入讲解各种布线技巧和规则，确保信号的正确传输和系统的稳定运行。 高速信号布线： 详细阐述差分信号、单端信号、时钟信号的布线规则。包括：线宽、线距、阻抗匹配、蛇形线的使用、过孔的影响、地线回流路径的优化。 多层板布线策略： 探讨如何有效利用多层板的优势，实现信号与电源/地的合理隔离。内容包括：信号层与电源/地平面的配比、不同信号层之间的隔离、交叉布线的处理。 电源与地线布线： 强调电源和地线作为“噪声通路”和“信号回路”的关键作用。讲解如何设计可靠的电源/地平面，避免“地弹”、“电源弹”，以及如何处理大电流路径。 RF/微波电路布线： 对于射频和微波电路，本书将介绍微带线、带状线、同轴线等传输线的布线技巧，以及如何进行阻抗控制和仿真。 特殊信号布线： 如LVDS、USB、HDMI等高速接口的布线规范，以及模拟信号和数字信号的隔离布线。 布线规则的设置与检查： 详细介绍如何在PCB设计软件中设置DRC规则，并利用DRC工具检查布线错误。 第四部分：PCB制造与装配的关键考虑 PCB的设计最终要走向制造与装配。本书将深入探讨PCB制造过程中涉及的各个环节，以及在设计阶段如何考虑这些因素，以确保设计能够顺利地转化为合格的产品。 PCB制造工艺详解： 介绍内层图形转移、外层图形转移、钻孔、电镀（沉铜、电镀铜）、阻焊层形成、丝印、表面处理（如OSP、沉金、镀金、HASL等）、锣板成型等关键工艺步骤。 可制造性设计（DFM）在制造中的体现： 结合制造工艺，进一步细化DFM要求，如对最小线宽/线距、最小孔径、焊盘与过孔的间距、阻焊层开口尺寸、丝印层的避让等具体参数的解释与建议。 PCB装配（PCBA）过程的考虑： 讲解SMT（表面贴装技术）和DIP（通孔插件技术）的基本流程。重点在于设计如何配合装配，如焊盘设计、贴装区域要求、元件封装选择、BOM（物料清单）的准确性。 焊接性设计： 讨论如何通过焊盘设计、阻焊层开孔、表面处理等来提高焊接的可靠性。 ESD（静电放电）防护设计： 介绍在PCB设计中如何考虑ESD防护，例如合理放置ESD保护元件、设计完整的地回路等。 第五部分：PCB设计流程与工具实战 本书不仅讲解理论，更注重实战。我们将以业界主流的PCB设计软件（例如Allegro, PADS, Altium Designer等，具体可根据目标读者群体选择）为例，演示实际的设计流程。 项目初始化与库管理： 如何创建项目、管理原理图和PCB库，包括元件的符号、封装、PCB视图的创建与导入。 原理图设计实操： 绘制包含元件、连接线、总线、层次化设计的原理图，进行电气规则检查（ERC）。 PCB布局实操： 如何导入网表，将元件摆放到PCB上，调整元件位置，利用布局工具提高效率。 PCB布线实操： 手动布线与自动布线相结合，设置网络类别、布线规则，完成高速信号、电源/地线的布线。 DRC与LVS检查： 运行设计规则检查，找出并修正错误，确保PCB设计符合所有设计要求。 Gerber/ODB++文件生成与输出： 详细讲解如何生成用于PCB制造的Gerber文件、钻孔文件以及ODB++文件，并强调文件的准确性。 PCB设计仿真与分析： 介绍如何使用内置或外置仿真工具进行信号完整性、电源完整性、EMC等方面的分析，并根据仿真结果优化设计。 第六部分：案例分析与疑难问题解答 本书的最后部分将提供一些典型的PCB设计案例，涵盖不同类型的电子产品，如消费电子、通信设备、工业控制等。通过对这些案例的深入分析，读者可以更直观地理解书中介绍的各种设计理念和技术。同时，本书还将整理和解答在PCB设计过程中常见的一些疑难问题，例如： 如何处理复杂的接地问题？ 如何优化高速接口的信号质量？ 如何避免EMC超标？ 如何在有限的空间内实现高性能设计？ 如何与PCB制造商有效沟通？ 本书特色 实战导向： 强调实践操作，提供大量设计技巧与解决方案。 深入全面： 涵盖PCB设计的各个环节，从概念到制造。 专业前沿： 引入最新的设计理念和技术，如HDI、刚挠结合板、高速信号处理等。 图文并茂： 大量精美的图示、示意图和实际设计截图，帮助读者理解抽象概念。 案例丰富： 通过真实案例展示设计方法，增强学习的趣味性和实用性。 《精通PCB布局与工程实践》将是您在PCB设计道路上不可或缺的良师益友，帮助您迈向更专业、更高效的电子产品设计之路。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深硬件工程师，我手里积压了不少同类的参考书，很多都是陈旧的知识点或者过于侧重某个特定EDA工具。我惊喜地发现这本《印制电路板设计与制作》在方法论上提供了一种更现代、更通用的视角。它没有被某个软件的特定版本所束缚，而是着重强调了设计背后的工程思维和规范要求。书中关于电磁兼容性（EMC）和热管理的设计指导，是我认为它超越同类产品的关键所在。很多工程师在设计初期忽略了这些环节，导致后期整改成本飙升。这本书却把这些“陷阱”提前暴露了出来，并给出了切实可行的规避方案。它教你的不仅仅是如何画出一条线，更是如何设计出一块能稳定可靠运行的电路板。这种强调全生命周期考虑的设计理念，对于提升项目质量有着决定性的作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值绝不仅仅停留在理论层面，它在工程实践的细节打磨上，可以说做到了极致。我注意到书中对不同材料的特性——比如FR4、聚酰亚胺（PI）等——在不同频率下的介电常数和损耗角正切值都有详细的对比表格，这对于设计高频电路至关重要。此外，作者对叠层设计（Stackup）的讲解极其到位，从如何平衡机械强度与电气性能，到如何分配电源层和地层以实现良好的平面化，都有深入的剖析。我之前总觉得叠层设计是靠“感觉”和“经验”，但读完这本书后，我明白了背后蕴含的严密计算和设计原则。这本著作成功地将看似玄学的“板级设计艺术”转化为了清晰、可复制的工程方法，对于希望进入专业领域，追求更高设计水准的读者来说，绝对是不可多得的宝典。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个对技术文档有点耐心不足的人，很多教材的排版和图示简直是灾难，看了就想睡觉。但是这本关于PCB的书籍在视觉呈现上做得相当出色。页面的布局非常清晰，关键的公式和设计准则都用醒目的颜色或方框标注了出来，即便是查阅特定知识点时，也能迅速定位。更值得称赞的是，书中配的大量实物图和软件截图，质量非常高，细节清晰可见。这对于我们这些主要依赖视觉学习的人来说，简直是太重要了。很多复杂的布线技巧，光靠文字描述是很难想象的，但配上清晰的图形示例后，立刻豁然开朗。感觉作者和出版社在编辑环节下了不少功夫，确保知识的传递效率最大化。如果硬要挑毛病，可能某些高级应用场景的案例可以再多一些，但瑕不掩瑜，就目前的内容深度和广度而言，已经非常令人满意了。

评分☆☆☆☆☆

我大学期间选修过相关课程，当时用的教材内容非常枯燥，很多都是上个世纪的工艺描述。直到我偶然接触到陈学平的这本书，才真正体会到现代PCB设计的美感和挑战。这本书的语言风格非常平易近人，读起来像是一个经验丰富的行业前辈在手把手地教你经验，而不是冷冰冰的教科书腔调。我特别欣赏它在“故障排查与调试”这一章节的处理方式。书中列举了若干常见的设计错误，比如过孔设计不当引起的信号反射、焊盘过热导致的虚焊等，并详细分析了错误发生的原因和检测方法。这种以问题为导向的学习模式，极大地提高了我的实战能力。每一次我在项目中遇到瓶颈时，都会翻阅这本书，总能找到相关的启发和解决思路，它更像是一本实用的工具手册，而不是一次性的阅读材料。

评分☆☆☆☆☆

这本《印制电路板设计与制作》简直是PCB新手们的福音！我记得我刚开始接触这个领域时，面对那些密密麻麻的规则和复杂的布局图，简直是一头雾水。市面上很多教材要么过于理论化，要么就是只讲软件操作，缺了那种从零开始、循序渐进的指导。但这本书不一样，它把整个设计和制作流程拆解得非常细致。作者陈学平的文字功底很扎实，讲解起来深入浅出，完全没有那种高高在上的感觉。尤其是它对基础知识的讲解，比如阻抗控制、信号完整性这些看似高深的概念，都被用非常直观的例子串联起来，让人很容易理解背后的物理原理。我个人特别喜欢它对不同制作工艺的介绍，从单层板到多层板，每一步的注意事项都标注得清清楚楚。读完后，我感觉自己对PCB的整体认知有了一个质的飞跃，不再是零散的知识点，而是一个完整的知识体系。那种动手实践的信心，也是这本书带给我的最大收获。