PCB設計與製作/“十三五”高等職業教育專業核心課程規劃教材·電氣大類 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王傳清，廖維國 編

圖書標籤:

• PCB設計
• PCB製作
• 電子技術
• 電氣大類
• 高等職業教育
• 專業核心課程
• 十三五規劃教材
• 電路設計
• 實訓教材
• 電子工程

齣版社： 西安交通大學齣版社

ISBN：9787560588230

版次：1

商品編碼：12113298

包裝：平裝

叢書名： “十三五”高等職業教育專業核心課程規劃教材·電氣大類

開本：16開

齣版時間：2016-12-01

用紙：膠版紙

頁數：255

字數：399000

正文語種：中文

內容簡介

　　《PCB設計與製作/“十三五”高等職業教育專業核心課程規劃教材·電氣大類》根據職業教育的特點，充分考慮工作技能的重要性和學習的積極性，遵循層次性、綜閤性、先進性和創新性原則，依據職業崗位能力，形成教學內容體係，實現瞭理論教學與實踐教學高度融閤。
　　《PCB設計與製作/“十三五”高等職業教育專業核心課程規劃教材·電氣大類》語言簡潔，通俗易懂，知識點全麵具體，是編者多年從事印製電路闆的經驗之作。《PCB設計與製作/“十三五”高等職業教育專業核心課程規劃教材·電氣大類》圖文並茂，以工作過程為導嚮，按照由簡單到復雜的原則設計教學情景，將課程內容整閤成5個學習情境，每個學習情境都是一個完整的工作過程，通過大量的設計案例說明瞭原理圖設計及PCB闆設計的一些技巧與方法，以及設計過長應該注意的問題，工程性好，實用性強。
　　《PCB設計與製作/“十三五”高等職業教育專業核心課程規劃教材·電氣大類》可作為高職高專院校電子信息類、機電類、電氣類等專業的教材，也可作為中職學校相關專業的教材，以及國傢職業技能鑒定的輔導教材和電子企業的崗位培訓教材，還可供電子愛好者自學參考使用。

目錄

習情境1 PCB製作工藝基礎
任務1．1 PCB基礎知識的認知
1．1．1 任務目標
1．1．2 PCB概述
1．1．3 PCB組成要素
1．1．4 任務單
任務1．2 PCB設計規範與製作工藝的認知
1．2．1 任務目標
1．2．2 PCB設計規範
1．2．3 PCB製作工藝
1．2．4 常見PCB設計軟件介紹
1．2．5 任務單
習情境2 三端直流穩壓電源PCB闆的設計
任務2．1 Prote12004基礎
2．1．1 任務目標
2．1．2 Prote12004的安裝
2．1．3 Prote12004的資源用戶定製
2．1．4 Prote12004的環境參數設置
2．1．5 Prote12004的啓動和關閉
2．1．6 Prote12004的主窗口介紹
2．1．7 Prote12004的文件管理
2．1．8 Prote12004的設計流程
2．1．9 任務單
任務2．2 三端直流穩壓電源原理圖設計
2．2．1 任務目標
2．2．2 原理圖設計基礎
2．2．3 原理圖參數設置
2．2．4 加載元件庫，放置、編輯原理圖基本圖元
2．2．5 原理圖的美化和完善
2．2．6 原理圖電氣檢查及生成各種報錶
2．2．7 操作要點
2．2．8 任務單
任務2．3 三端直流穩壓電源單麵PCB的設計
2．3．1 任務目標
2．3．2 新建PCB文件並規劃電路闆
2．3．3 PCB參數的設置
2．3．4 使用wiring、Uti1ities工具欄
2．3．5 導人元件封裝與網絡
2．3．6 元件布局
2．3．7 設置PCB設計規則
2．3．8 電路闆布綫
2．3．9 電路闆高級處理
2．3．10 任務單

學習情境3 多路數據采集係統PCB闆的設計
任務3．1 多路數據采集係統原理圖設計
3．1．1 任務目標
3．1．2 層次原理圖的設計方法
3．1．3 單片機多路數據采集係統層次性原理圖設計任務
3．1．4 原理圖元件庫的製作
3．1．5 創建PCB元件封裝
3．1．6 自上而下設計單片機多路數據采集係統原理圖
3．1．7 單片機多路數據采集係統原理圖電氣連接檢查
3．1．8 任務單
任務3．2 多路數據采集係統雙麵PCB闆設計
3．2．1 任務目標
3．2．2 新建PcB文件並繪製電路闆邊框
3．2．3 PCB參數的設置
3．2．4 導入元件封裝與網絡
3．2．6 自動布綫
3．2．7 手工修改雙麵闆導綫
3．2．8 電路闆高級處理
3．2．9 DRC檢查和違規錯誤排除
3．2．10 任務單

學習情境4 電動車防盜報警器遙控闆的PCB設計
任務4．1 電動車防盜報警器遙控闆原理圖設計
4．1．1 任務目標
4．1．2 産品介紹
4．1．3 原理圖元件設計與繪製
4．1．4 元件封裝的設計與繪製
4．1．5 電動車防盜報警器原理圖的繪製
4．1．6 任務單
任務4．2 電動車防盜報警器雙麵異形PCB闆設計
4．2．1 任務目標
4．2．2 電路闆尺寸要求
4．2．3 電路闆工藝要求
4．2．4 新建PCB文件及規劃電路闆
4．2．5 導人元件封裝與網絡
4．2．6 PCB布局
4．2．7 PCB設計規則設置
4．2．8 電路闆布綫
4．2．9 電路闆補淚滴
4．2．10 DRC檢查和違規錯誤排除
4．2．11 任務單

學習情境5 Prote12004電路仿真
任務5．1 Prote12004仿真基本知識
5．1．1 任務目標
5．1．2 Prote12004仿真基本知識要點
5．1．3 仿真元件及參數設置操作要點
5．1．4 任務單
任務5．2 Prote12004．電路仿真案例分析
5．2．1 任務目標
5．2．2 Prote12004仿真案例知識要點
5．2．3 任務單

參考文獻

《精通PCB設計與製作：從原理到實踐的全麵指南》 內容簡介 本書是一本係統闡述PCB（Printed Circuit Board，印刷電路闆）設計與製作全過程的專業技術書籍，旨在為電子工程專業的學生、硬件工程師、PCB設計人員以及廣大電子愛好者提供一份詳盡、實用且具有前瞻性的技術指導。本書不僅涵蓋瞭PCB設計的基礎理論、主流設計軟件的操作技巧，更深入地解析瞭PCB的製造工藝、質量控製以及新興技術在PCB領域的應用，力求幫助讀者掌握從概念構思到成品落地的完整技能鏈條。 第一部分：PCB設計基礎與原理 本部分將帶領讀者走進PCB設計的宏觀世界，從其基本概念、發展曆程入手，深入理解PCB在現代電子産品中的核心地位。 第一章 PCB概述： PCB的定義、功能與重要性：闡述PCB作為電子元器件連接的載體，是實現電子設備功能不可或缺的組成部分。 PCB的發展曆程與趨勢：追溯PCB從單層闆到多層闆、柔性闆、剛撓結閤闆等演變過程，展望未來超高密度互連（HDI）、三維封裝等前沿發展。 PCB的分類與特點：詳細介紹單麵闆、雙麵闆、多層闆、HDI闆、軟闆、硬闆、剛撓結閤闆等不同類型PCB的結構、優缺點及適用場景。 PCB設計與製作的基本流程：梳理從原理圖設計、PCB布局布綫、 Gerber文件生成到PCB製造、組裝、測試的完整鏈條。 第二章 PCB設計所需基礎知識： 電子元器件的種類與封裝：介紹常用電子元器件（電阻、電容、電感、IC、連接器等）及其對應的PCB封裝形式，理解封裝與PCB布局的關係。 電子綫路原理基礎迴顧：簡要迴顧基本電路理論，強調理解電路功能對於閤理布局布綫的重要性。 信號完整性（SI）與電源完整性（PI）基礎：介紹高速信號傳輸中存在的問題（串擾、反射、損耗等）及電源分配網絡（PDN）設計的基本原則，為後續高級設計奠定基礎。 電磁兼容性（EMC）基礎：講解PCB設計中可能齣現的電磁乾擾（EMI）源，以及如何通過設計手段抑製EMI。 第二部分：PCB設計軟件實戰 本部分將聚焦於當前主流的PCB設計軟件，通過實際案例和詳細步驟，引導讀者掌握軟件的操作精髓，提升設計效率與質量。本書將以Altium Designer為例進行詳細講解，同時提及其他常用軟件如PADS、Allegro、KiCad等的特色，幫助讀者構建軟件操作能力。 第三章 Altium Designer核心功能解析： 軟件環境配置與界麵介紹：熟悉Altium Designer的工作空間，包括項目管理、庫管理、原理圖編輯、PCB編輯等主要模塊。 原理圖設計： 創建與管理工程項目：掌握項目創建、文件夾結構、文件關聯等。 庫的創建與管理：學習創建元器件庫（原理圖符號、PCB封裝、3D模型），理解符號庫、封裝庫、PCB庫的區彆與聯係。 繪製原理圖：詳解繪製原理圖的各種工具（導綫、總綫、端口、差分對、電源符號等），以及如何進行網絡命名、層次化設計。 ERC（Electrical Rules Check）檢查：掌握原理圖的電氣規則檢查，排除設計中的錯誤。 PCB設計： PCB設計環境：介紹PCB文檔的創建、導入網絡錶、設置PCB參數（闆框、層疊結構、設計規則等）。 元器件封裝庫的匹配與導入：確保原理圖元器件與PCB封裝的正確對應。 PCB布局：講解元器件的擺放原則（功能分組、信號流嚮、散熱考慮、安裝空間等），手動與自動布局技巧。 PCB布綫： 布綫規則設置：詳解設計規則（DRC）中的最小綫寬、間距、過孔、差分對、蛇形綫等設置。 手動布綫：掌握各種布綫工具的使用，包括單根布綫、推擠布綫、拓撲布綫、交互式布綫等。 自動布綫：介紹自動布綫器的使用方法、參數設置與後編輯。 差分信號布綫：重點講解差分信號的等長、等距、對齊處理。 電源與地網絡設計：強調電源平麵的劃分、退藕電容的放置、地綫的設計與處理。 過孔優化與阻抗控製：理解不同類型過孔的作用，掌握阻抗匹配設計的基礎。 覆銅與GND/Power Plane：學習創建敷銅區域，優化電源和地平麵，提高信號完整性與EMC性能。 3D模型集成與顯示：導入3D模型，進行初步的機械乾涉檢查。 DRC（Design Rules Check）檢查：進行PCB的物理設計規則檢查，發現並修正潛在問題。 第四章 高級PCB設計技巧與案例分析： 高速PCB設計： 信號完整性（SI）設計：講解串擾、反射、終端匹配、阻抗匹配的原理與實現方法。 電源完整性（PI）設計：深入理解PDN的阻抗、去耦電容的選擇與布局。 差分信號與高速接口設計：針對USB、HDMI、PCIe等接口進行布綫策略。 射頻（RF）PCB設計： 傳輸綫理論迴顧：介紹微帶綫、帶狀綫等傳輸綫特性。 RF電路的布局布綫原則：強調接地、屏蔽、信號隔離等。 HDI（High Density Interconnect）PCB設計： 微過孔（Microvia）技術：介紹逐層堆疊、埋盲孔的應用。 密集布綫技巧：學習扇齣（Fan-out）、BGA走綫等。 柔性PCB（Flex PCB）與剛撓結閤闆（Rigid-Flex PCB）設計： 特殊工藝考量：講解摺彎半徑、層疊結構、保護層等。 實際案例分析：通過若乾典型電路（如電源模塊、FPGA開發闆、通信模塊等）的設計流程，展示不同類型的PCB設計方法與技巧。 第三部分：PCB製造工藝與質量控製 本部分將深入探討PCB從設計文件到實物闆的製造過程，以及如何保證PCB的質量與可靠性。 第五章 Gerber文件生成與審閱： Gerber文件詳解：介紹Gerber文件的格式（RS-274-X）、內容（層信息、綫路、焊盤、阻焊、絲印、鑽孔等）。 RS-274X格式與X2格式：理解不同Gerber格式的差異與優缺點。 NC鑽孔文件（Excellon）介紹：解釋NC文件的作用與格式。 Gerber文件輸齣設置：講解如何根據PCB製造廠的要求設置輸齣參數。 Gerber文件審閱工具與方法：介紹使用Viewmate、GC-Prevue等工具進行Gerber文件檢查，發現潛在設計錯誤。 第六章 PCB製造工藝流程： PCB製造流程概述：從原材料（覆銅闆）到成品闆的整個鏈條。 內層綫路製作：蝕刻、鑽孔、電鍍、層壓等步驟。 外層綫路製作：蝕刻、阻焊層製作（光成像、顯影、固化）。 錶麵處理：沉金、OSP、鍍金、噴锡等工藝的原理與應用。 絲印層與字符層：介紹絲印的製作與作用。 外形加工：CNC銑削、V-cut（V割）。 測試與檢驗：開短路測試（ICT）、飛針測試、外觀檢查。 第七章 PCB質量控製與可靠性： PCB常見缺陷分析：綫路開路/短路、虛焊、焊盤脫落、銅厚不足、分層、起泡等。 IPC標準介紹：重點介紹IPC-A-600（印製電路闆可接受性）、IPC-7711/7721（印製電路闆返工、維修和改造）等標準。 PCB可靠性測試：鹽霧試驗、高低溫試驗、振動試驗、濕熱試驗等。 元器件封裝與PCB闆匹配考量：從可靠性角度理解BGA、QFN等復雜封裝的焊接要求。 第四部分：PCB設計與製作的未來趨勢 本部分將展望PCB設計與製造領域的前沿技術和發展方嚮，幫助讀者保持技術敏感度，迎接未來的挑戰。 第八章 新興PCB技術與應用： 三維PCB（3D-PCB）：講解三維堆疊、垂直互連等概念。 柔性與可穿戴電子PCB：介紹在麯麵、生物傳感器等領域的應用。 有機電子與印刷電子PCB：探討捲對捲（Roll-to-Roll）製造、導電油墨等技術。 先進封裝技術（SiP、CoWoS等）與PCB的協同設計。 人工智能（AI）在PCB設計中的應用：自動化布局布綫、智能規則檢查、故障預測等。 綠色PCB設計與可持續製造：環保材料、低能耗工藝、迴收利用等。 附錄 常用PCB設計術語錶 PCB設計軟件快捷鍵匯總 參考文獻 本書內容力求全麵、深入且貼近實際應用，通過理論講解、軟件演示、案例分析和工藝解析，幫助讀者建立起係統、完整的PCB設計與製作知識體係，成為一名優秀的電子工程師。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我是在朋友的推薦下拿到這本《PCB設計與製作》的，當時我對其並沒有抱太高的期望，畢竟市麵上關於PCB的書籍實在太多瞭。然而，當我翻開第一頁，就被它嚴謹的邏輯和清晰的結構所吸引。它不是那種堆砌概念、羅列公式的書，而是像一位經驗豐富的工程師，將自己多年的實踐經驗和心得毫無保留地分享齣來。書中有很多“過來人”的忠告，例如在講解某些設計技巧時，會先指齣常見的誤區，然後再給齣正確的解決方案，這種“防患於未然”的講解方式，讓我少走瞭很多彎路。而且，本書的排版也非常人性化，大量的錶格、流程圖和對比分析，使得內容一目瞭然，便於查閱和理解。我經常會在遇到具體問題時，翻閱這本書，總能從中找到相關的指導和啓發。對我而言，這本書更像是一本“秘籍”，讓我能夠更自信、更從容地應對各種PCB設計和製作的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本《PCB設計與製作》就像一位循循善誘的老師，從最基礎的原理講起，一點點地將我們領入PCB設計的殿堂。初學者常常對那些復雜的電路圖和布綫規則感到頭疼，但這本書用極其通俗易懂的語言，配閤大量清晰的圖例和實例，讓原本枯燥的概念變得鮮活起來。它沒有上來就拋齣一大堆專業術語，而是先從PCB的構成、基本術語解釋開始，讓讀者對整個行業有一個宏觀的認識。接著，作者深入淺齣地講解瞭PCB設計的流程，從原理圖繪製到PCB布局、布綫，再到最後的 Gerber 文件輸齣，每一個環節都講解得細緻入微，仿佛手把手地教你操作。尤其讓我印象深刻的是，書中對於一些常見的布綫技巧，如信號完整性、電源完整性等，都有非常詳盡的闡述，並且配有實際案例分析，讓我們能更直觀地理解這些理論在實踐中的重要性。我之前嘗試過一些網上的零散資料，總是抓不住重點，而這本書就像一個完整的知識體係，將所有碎片化的信息整閤起來，讓我豁然開朗，找到瞭學習的正確方嚮。它不僅僅是一本書，更像是一張通往PCB設計世界的地圖，指引我安全、高效地前行。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大改變，是讓我從一個“PCB使用者”轉變為一個“PCB創造者”。過去，我可能隻是在原理圖設計完成後，把任務交給彆人去完成PCB布局布綫。但讀瞭這本書，我纔意識到，PCB的設計質量直接影響著整個産品的性能和成本。書中對於如何根據元器件特性、信號類型、散熱要求等因素，進行閤理的器件布局和走綫規劃，有著非常係統和深入的闡述。它引導我思考，如何讓PCB更緊湊、更美觀、更易於製造，同時又能保證信號的穩定傳輸和良好的散熱。我尤其喜歡書中關於“設計 for Manufacturing”（DFM）和“設計 for Test”（DFT）的章節，這些內容讓我認識到，一個好的PCB設計不僅僅要滿足功能需求，還要考慮到後續的生産和測試的便捷性，從而降低生産成本，提高生産效率。這本書讓我對PCB設計有瞭全新的認識，它不僅僅是把元器件連接起來，而是要進行一種係統性的工程優化。

評分☆☆☆☆☆

這本書最吸引我的地方在於它對實際操作的深度和廣度。它並沒有停留在理論層麵，而是將大量的篇幅用在瞭具體的工藝製作上。從覆銅闆的選擇、藥水配製、蝕刻，到鑽孔、電鍍、阻焊層、絲印層的製作，每一個步驟都經過瞭細緻的分解和講解，並且提供瞭詳細的注意事項和常見問題的解決方案。讀這本書的時候，我感覺自己就像置身於一個真實的PCB製作車間，看著書中的圖文一步步演示，仿佛能聞到那股特殊的化學藥水味。書中對於不同類型覆銅闆的特性、不同蝕刻工藝的優缺點，以及如何選擇閤適的鑽孔參數等，都進行瞭深入的探討，這些都是在其他教材中很難找到的寶貴信息。而且，書中還介紹瞭許多提高PCB製作良率的技巧，比如如何避免焊盤脫落、如何防止綫路短路等，這些經驗性的總結對於提高製作成功率非常有幫助。我之前也嘗試過自己動手製作PCB，但常常因為一些細節處理不當而導緻失敗，讀瞭這本書後，我纔恍然大悟，原來很多問題都可以通過精細化的操作來避免。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度讓我受益匪淺，它並沒有止步於基礎的PCB布局布綫，而是深入探討瞭許多高級的、對電路性能至關重要的設計原則。作者在講解信號完整性、電源完整性時，並沒有使用過於復雜的數學公式，而是通過生動的類比和清晰的圖示，將這些抽象的概念具象化，讓我能夠深刻理解它們對電路工作的影響。例如，在講解高速信號布綫時，書中詳細闡述瞭阻抗匹配、串擾抑製、迴流路徑等關鍵技術，並給齣瞭具體的實踐指導，比如如何閤理安排走綫寬度、如何進行差分走綫、如何避免信號反射等。我尤其對書中關於EMC（電磁兼容性）設計的部分印象深刻，作者從源頭抑製、傳輸路徑控製、敏感區域防護等多個維度，係統地闡述瞭如何設計齣符閤EMC要求的PCB，這對於我們設計高性能、高可靠性的電子産品至關重要。這本書讓我明白瞭，PCB設計不僅僅是“畫圖”，更是一門與電磁場、信號傳播等物理現象打交道的藝術。