RTDK PCB設計項目教程 9787568238489 北京理工大學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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徐凱，王威 著

圖書標籤:

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• 設計入門
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齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787568238489

商品編碼：29592401389

包裝：平裝

齣版時間：2017-04-01

基本信息

書名：PCB設計項目教程

定價：55.00元

作者：徐凱,王威

齣版社：北京理工大學齣版社

齣版日期：2017-04-01

ISBN：9787568238489

字數：

頁碼：229

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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《PCB設計項目教程》的編寫旨在幫助學生擺脫PCB課程“枯燥、難懂”的恐懼心理，為學生營造一種“易學、有趣、方便、實用”的輕鬆學習氛圍。
　　《PCB設計項目教程》以Protel99SE軟件為依托，介紹PCB設計的基本方法和使用技巧。采用“項目導嚮、任務驅動”教學模式編寫，實現瞭“教、學、做”一體化教學，改變瞭以往“理論教學、實驗、課程設計”三段式教學方式。
　　全書精心設計瞭三個教學項目，每個項目由多個任務組成。在項目的學習中體現瞭真實、完整的PCB設計過程，充分體現瞭“工學結閤”的全新教學理念。
　　《PCB設計項目教程》適閤作為高等院校的教材，也可以作為電路設計人員的參考用書。

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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電子硬件設計領域的精密工藝：PCB布局與布綫實戰指南 在現代電子産品飛速發展的浪潮中，印刷電路闆（PCB）作為連接電子元器件的核心骨架，其設計質量直接關係到産品的性能、穩定性和可靠性。從智能手機、高性能服務器到尖端的醫療設備和航空航天係統，精密的PCB設計無處不在，成為電子工程師必不可少的核心技能。本書旨在為緻力於掌握PCB設計這一關鍵技術、邁入電子硬件設計領域的工程師、學生以及愛好者提供一套係統、深入且極具實踐指導意義的教程。 我們深知，優秀的PCB設計並非僅僅是簡單地將元器件堆砌在電路闆上，而是對物理規律、電磁兼容性（EMC）、信號完整性（SI）、熱管理以及製造成本進行全麵考量的綜閤性工程藝術。本書將帶領讀者穿越PCB設計的迷人世界，從基礎概念的梳理，到高級技巧的剖析，再到實際項目中的應用，力求構建起紮實的理論基礎和豐富的實踐經驗。 一、 掌握PCB設計的基礎：從原理圖到PCB布局的嚴謹過渡 成功的PCB設計始於清晰、準確的原理圖。本書將首先係統性地介紹原理圖繪製的規範和要點，包括如何選擇閤適的元器件符號、如何進行邏輯連接、如何添加注釋和屬性信息，以及如何利用EDA（Electronic Design Automation）軟件（如Altium Designer、Cadence Allegro、KiCad等）高效地完成原理圖的繪製。我們不會止步於錶麵的操作，而是深入探討原理圖中各個電氣連接的含義，以及它們在後續PCB布局中將如何轉化為物理連接，強調原理圖設計的規範性對整個設計流程的深遠影響。 接著，我們將聚焦於PCB布局（Layout）階段。布局是PCB設計中承上啓下的關鍵環節，它直接影響到布綫的可行性、信號的完整性以及産品的EMC性能。本書將詳細闡述PCB布局的各類原則和策略： 元器件的識彆與分類： 如何根據元器件的電氣特性、封裝類型、散熱需求以及信號流嚮，對元器件進行科學的劃分和歸類，是閤理布局的第一步。 布局的基本原則： 從整體到局部，我們將講解如何考慮信號路徑最短、避免信號交叉、縮短關鍵信號綫長度、優化電源和地網絡的分布，以及為易發熱元器件預留散熱空間等核心原則。 關鍵元器件的布局技巧： 針對連接器、電源芯片、高頻器件、敏感信號器件等，我們將提供具體的布局建議，例如，連接器應靠近邊緣，以便於插拔；電源芯片周圍應有良好的濾波和散熱措施；高頻器件應盡可能靠近其驅動和接收器件，並考慮其屏蔽和接地。 電源和地網絡的規劃： 這是PCB設計中的重中之重。本書將深入講解電源完整性（Power Integrity）和地完整性的重要性，介紹不同的電源和地網絡拓撲結構（如單點接地、多點接地、混閤接地），以及如何通過閤理規劃地平麵（Ground Plane）和電源平麵（Power Plane）來降低噪聲、提高信號的魯棒性。 EMC/EMI的初步考慮： 在布局階段，我們就需要開始考慮電磁兼容性（EMC）和電磁乾擾（EMI）的問題。本書將引導讀者瞭解如何通過元器件的布局來抑製寄生電感和寄生電容，減少輻射源，以及如何為敏感信號提供良好的屏蔽。 散熱考慮： 對於功耗較高的元器件，散熱設計至關重要。本書將探討如何通過閤理布局、選擇閤適的封裝、增加散熱片以及利用PCB本身的散熱特性來有效管理元器件的溫度。 二、 精湛的PCB布綫藝術：實現信號的暢通無阻 在完成元器件布局後，布綫（Routing）階段將把各個元器件通過導綫連接起來，形成完整的電路。本書將深入剖析PCB布綫的設計思路、技巧與實踐： 布綫策略的選擇： 從自動布綫到手動布綫，再到混閤布綫，我們將分析不同布綫策略的優缺點，並指導讀者根據項目需求選擇最適閤的方法。 信號完整性（SI）的保障： 隨著電路工作頻率的不斷提高，信號完整性問題愈發突齣。本書將詳細講解影響信號完整性的關鍵因素，如阻抗匹配、串擾、反射、過衝和振鈴等，並提供相應的布綫技巧來優化信號質量。 阻抗控製： 講解差分信號、單端信號的阻抗匹配原理，以及如何通過控製綫寬、綫距、疊層和介質參數來精確控製傳輸綫阻抗。 串擾抑製： 介紹如何通過增加相鄰信號綫之間的距離、引入地綫隔離、調整信號綫的走嚮以及使用差分對等方法來降低信號之間的串擾。 反射控製： 講解終端匹配（端接）的必要性，介紹不同類型的端接方式（如串聯端接、並聯端接、戴維南端接等），並指導讀者如何在PCB設計中實現有效的阻抗匹配，減少信號反射。 高頻信號的布綫： 針對射頻（RF）電路、高速數字接口等高頻信號，本書將深入探討其特殊的布綫要求，包括微帶綫、帶狀綫、共麵波導等傳輸綫的建模與設計，以及如何處理高頻連接器和天綫的布局與布綫。 差分信號的布綫： 差分信號因其良好的抗乾擾能力和高性價比，在高速通信領域得到廣泛應用。本書將詳細介紹差分對的匹配規則，如長度匹配、走綫寬度和間距的控製，以及如何避免差分對的扭麯和不連續。 電源和地網絡的布綫： 即使在布局階段已經進行瞭初步規劃，布綫階段仍需精益求精。本書將強調電源和地網絡的連續性、低阻抗特性，以及如何閤理處理過孔（Via）的使用，減少對信號完整性的影響。 EMC/EMI的深化考慮： 在布綫階段，我們將進一步深化EMC/EMI的考量。 接地策略的優化： 講解如何通過閤理的接地過孔布局，保證信號和電源的良好接地，形成低阻抗的返迴路徑。 屏蔽技術的應用： 介紹如何利用PCB走綫、敷銅以及安裝罩蓋等方式來達到電磁屏蔽的目的。 信號的迴流路徑： 強調理解和優化信號的迴流路徑對於降低EMI至關重要，避免信號跨分割區域迴流。 多層PCB的布綫： 隨著電子産品的集成度不斷提高，多層PCB已成為主流。本書將詳細講解多層PCB的疊層設計、信號層與電源/地層的分配策略，以及如何在多層闆上進行高效、可靠的布綫，充分利用多層闆的優勢。 過孔（Via）的設計與優化： 過孔是連接不同層導綫的關鍵。本書將深入探討過孔的寄生效應，如寄生電容和寄生電感，以及如何通過優化過孔的數量、尺寸、以及地過孔（Stitching Via）的使用來減小其對信號完整性的影響。 三、 製造與可製造性設計（DFM）：確保生産順利進行 再精美的設計，也需要能夠順利地被製造齣來。本書將重點介紹可製造性設計（Design for Manufacturability, DFM）的重要性，確保PCB設計能夠滿足PCB生産商的工藝能力要求： IPC標準與規範： 介紹PCB設計中常用的IPC（Association Connecting Electronics Industries）標準，如IPC-2221（通用設計指南）、IPC-6012（剛性PCB性能規範）等，並講解如何在設計中遵循這些標準。 綫寬、綫距、過孔的最小限製： 講解不同PCB製造工藝對綫寬、綫距、過孔尺寸的最小限製，以及如何根據生産商的工藝能力進行閤理設置。 鑽孔與過孔的規格： 介紹鑽孔類型（機械鑽孔、激光鑽孔）、過孔類型（通孔、盲孔、埋孔）的選擇，以及如何設置鑽孔的間距和位置。 阻焊層（Solder Mask）與絲印層（Silkscreen）的規劃： 講解阻焊層的開窗規則，以保證焊锡膏的準確塗覆和焊接的可靠性；介紹絲印層上元器件標識、極性標記、版本信息等的清晰標注，方便後續的貼裝和檢測。 焊盤（Pad）的設計： 講解不同封裝的焊盤尺寸、形狀以及锡焊性能的優化。 元器件的間距： 考慮元器件之間的物理間距，以方便自動貼裝和手工焊接。 闆框與安裝孔的設計： 確保PCB的整體尺寸、形狀以及安裝孔的位置能夠與最終的機械結構配閤。 四、 實戰項目演練：從理論到實踐的飛躍 理論知識的學習終將迴歸到實踐。本書將精選多個不同復雜程度的實際項目，如電源模塊、數字信號處理闆、射頻收發模塊等，帶領讀者一步步完成從原理圖設計、PCB布局、布綫到最終的生産文件輸齣的全過程。在項目演練中，我們將重點突齣以下幾點： 問題分析與解決方案： 引導讀者在實際設計中識彆和分析潛在的設計難點，並學習如何運用本書所學的知識來解決這些問題。 EDA軟件的深度應用： 在項目中，我們將更深入地展示EDA軟件的各項功能，包括規則設置、DRC（Design Rule Check）檢查、LVS（Layout Versus Schematic）檢查、3D視圖預覽等，強調軟件工具在提高設計效率和保證設計質量方麵的重要作用。 調試與優化： 簡要介紹PCB焊接完成後，如何進行基本的電氣測試和調試，以及如何根據調試結果對PCB設計進行必要的優化。 生産文件輸齣： 詳細講解如何生成符閤PCB製造廠要求的Gerber文件、鑽孔文件、BOM清單（Bill of Materials）等生産文件。 五、 進階話題與前沿趨勢 除瞭核心的PCB設計技術，本書還將涉及一些進階話題，幫助讀者拓展視野，瞭解行業前沿： HDI（High Density Interconnect）PCB設計： 介紹微過孔、埋嵌孔、堆疊孔等HDI技術在提高PCB集成度和性能方麵的應用。 柔性PCB（Flexible PCB）和剛撓結閤PCB（Rigid-Flex PCB）設計： 探討這些特殊PCB的結構特點、設計挑戰和應用領域。 三維（3D）PCB設計： 介紹3D建模在PCB設計中的作用，如與機械結構的配閤、熱仿真分析等。 AI在PCB設計中的應用趨勢： 簡要展望人工智能技術在自動化布局、智能布綫、故障預測等方麵的潛在應用。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 既有嚴謹的理論基礎，又有詳實的案例分析和項目演練。 係統性與全麵性： 涵蓋PCB設計從概念到生産的完整流程。 深度與廣度： 既有基礎概念的深入講解，也有高級技巧和前沿技術的介紹。 工具的實操指導： 結閤主流EDA軟件，提供直觀的操作演示。 麵嚮工程實踐： 強調EMC、SI、DFM等工程化設計理念。 無論您是初次接觸PCB設計，希望構建堅實的技術基礎；還是已有一定經驗，渴望掌握更精深的技巧，提升設計水平；亦或是作為一名電子工程師，希望係統性地梳理和深化PCB設計知識體係，本書都將是您不可多得的得力助手。通過對本書內容的係統學習和深入實踐，您將能夠自信地應對各種復雜的PCB設計挑戰，為開發高性能、高可靠性的電子産品奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對電子工程充滿熱情的愛好者，我一直在尋找能夠幫助我將想法變成現實的工具和知識。市麵上關於PCB設計的書籍不少，但很多都過於理論化，缺乏實際操作的指導，或者內容陳舊，無法跟上最新的技術發展。在朋友的推薦下，我購入瞭《RTDK PCB設計項目教程》。雖然我還沒能完全吃透書中的每一個細節，但僅從其內容編排和案例選擇上，我就感受到瞭作者的用心。它似乎不像其他同類書籍那樣，隻是羅列各種功能和指令，而是通過“項目”的形式，將分散的知識點串聯起來，讓讀者在解決實際問題的過程中學習。我特彆關注到書中關於信號完整性、電源完整性等高級主題的介紹，這些都是在實際産品設計中至關重要的方麵。雖然我目前的知識儲備可能還無法完全理解這些深奧的內容，但這恰恰錶明瞭這本書的深度和廣度，它能夠陪伴我不斷成長，並在我具備一定基礎後，繼續深挖更高級的技能。

評分☆☆☆☆☆

作為一名正在從事相關工作的工程師，我深知一款優秀PCB設計教程的重要性。很多時候，我們雖然掌握瞭一些基本的設計原理，但在麵對復雜項目時，常常會遇到瓶頸，需要更係統、更深入的學習。《RTDK PCB設計項目教程》的齣現，對我來說如同及時雨。我瞭解到RTDK是當前電子設計領域一款非常重要的EDA軟件，其功能強大，但同時也存在一定的學習麯綫。這本書的齣現，恰好彌補瞭這一缺憾，它以項目為導嚮，將RTDK的使用技巧融入到實際的設計流程中，使得學習過程更加直觀和高效。我期待書中關於高速PCB設計、差分信號布綫、阻抗匹配等內容的講解，這些都是我工作中經常會遇到的挑戰。能夠通過一本教程，係統地學習這些內容，並結閤實際項目進行實踐，對我提升設計能力、優化産品性能有著重要的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子信息工程專業的學生，正在學習PCB設計這門課程。對於我們這些初學者來說，找到一本既能打牢基礎，又能體現行業前沿的教材至關重要。在老師的推薦下，我選擇瞭《RTDK PCB設計項目教程》。這本書的語言風格我非常喜歡，它不像傳統的教科書那樣枯燥乏味，而是以一種更加親切、易懂的方式，講解復雜的概念。我注意到書中有很多圖示和步驟詳解，這對於我們這些需要動手實踐的學生來說，簡直是福音。我特彆想瞭解書中關於如何進行元器件庫的建立和管理，以及如何進行PCB的封裝設計，這些都是我們平時學習中容易忽略但又非常重要的環節。能夠通過這本書，學習到RTDK這一款主流的EDA工具，並將其應用於實際項目中，無疑會為我未來的實習和就業打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我一直對PCB設計領域充滿好奇，但又苦於找不到一本能夠係統入門，同時又兼具實用性的教程。當我在書店偶然翻開《RTDK PCB設計項目教程》時，就被其嚴謹的結構和豐富的案例所吸引。雖然我還沒有來得及深入研讀，但從目錄和部分章節的抽樣閱讀來看，這本書無疑為我打開瞭一扇通往PCB設計世界的大門。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，循序漸進地引導我掌握從原理圖繪製到PCB布局布綫的每一個關鍵環節。書中涉及的RTDK平颱，據我所瞭解，是目前行業內一款非常主流的設計工具，能夠熟練運用它，意味著我將能跟上行業發展的步伐，為將來的職業生涯打下堅實的基礎。我尤其期待書中關於“項目教程”部分的詳細講解，這意味著我將有機會通過實際項目的演練，將理論知識轉化為實際操作能力，這對於我這樣一個初學者來說，其價值不言而喻。北京理工大學齣版社的齣品，也讓我對這本書的專業性和學術性有瞭更高的期待，相信這會是一次非常有價值的學習體驗。

評分☆☆☆☆☆

在一次偶然的機會，我接觸到瞭《RTDK PCB設計項目教程》這本書。雖然我並非直接從事PCB設計工作，但作為一名對電子産品原理感興趣的愛好者，我對PCB的設計流程一直充滿好奇。這本書給我的第一印象是其內容的專業性和係統性。它並非零散地介紹某個功能點，而是以“項目”為脈絡，串聯起整個PCB設計流程。我注意到書中提到瞭RTDK這一平颱，雖然我對其瞭解不多，但從書名和齣版社（北京理工大學齣版社）來看，它應該是一款在學術界和工業界都具有一定影響力的工具。我期待書中能夠講解如何從零開始，將一個簡單的電路設計轉化為最終的PCB文件，並最終實現功能。我對書中可能涉及到的元器件選型、原理圖繪製、PCB布局、布綫規則的設定等環節特彆感興趣。這本書似乎提供瞭一個完整的學習路徑，讓我能夠在一個真實的“項目”中，理解PCB設計的每一個環節的意義和重要性。