Protel电路板设计入门与应用实例 张利国,高静著 9787512338371 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张利国，高静著 著

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• 入门
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• 张利国
• 高静
• 9787512338371
• 电路原理

店铺： 智博天恒图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512338371

商品编码：29489812524

包装：平装

出版时间：2013-04-01

图书基本信息
图书名称	Protel电路板设计入门与应用实例
作者	张利国,高静著
定价	39.00元
出版社	中国电力出版社
ISBN	9787512338371
出版日期	2013-04-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.381Kg

内容简介

《Protel电路板设计入门与应用实例》基于当前受电子线路设计者欢迎的软件Protel99SE，结合大量具体实例，详细阐述了原理图和PCB设计技术。从初学者角度出发，根据原理图和PCB设计流程介绍了原理图和PCB设计的基本操作，原理图元件制作和元件封装生成，自动生成电路板和手工生成电路板，以及各种报表的生成等，便于初学者快速入门。从设计提高角度出发，介绍了原理图设计、元件制作、PCB设计和元件封装封装制作中常用的封装技巧，便于设计者掌握电路板的工程设计技术。

作者简介

张利国，东北石油大学秦皇岛分校，2002年本科毕业于大庆石油学院应用电子技术专业并留校从教，期间在职攻读了控制理论与控制工程硕士学位，2011年9月考取西北工业大学电机与电气专业博士。2006年评为讲师，从教期间参加了多门课程的讲授，作为主要参与人，参加了两门课程的重点课程建设，发表了多篇学术论文；2008年主持黑龙江省高等教育学会“十一五”教育科学研究规划课题“电路板设计软件Protel的教学改革与实践”，并取得“三等奖”。

目录

前言 章 Protel 99 sE基础 1.1 Protel简介 1.1.1 Protel的发展 1.1.2 Protel 99 SE的组成 1.1.3 Protel 99 SE的特点 1.2 Protel 99 SE的安装与卸载 1.2.1 安装系统配置需求 1.2.2 安装与卸载过程 第2章 原理图设计快速入门 第3章 原理图的绘制 第4章 原理图编辑与处理 第5章 元件制作与元件库管理 第6章 层次式原理图设计 第7章 原理图设计综合实例 第8章 印制电路板(POB)设计基础 第9章 PCB设计系统 0章 自动布线设计PCB 1章 元件封装的制作 2章 PCB技术综合 3章 印制电路板实践训练 附录A 快捷键 参考文献

编辑推荐

文摘

序言

电子技术设计启航：PCB原理与实践 引言 在瞬息万变的电子技术领域，一款成功的电子产品离不开精密的设计与制造，而印刷电路板（PCB）正是这一切的基石。它不仅是电子元器件的载体，更是电路功能得以实现的物理平台。从我们日常使用的手机、电脑，到高端的航空航天设备，PCB的身影无处不在。掌握PCB的设计与制作技术，已成为电子工程师、技术爱好者以及相关领域从业者必备的核心技能。本书旨在为初学者提供一个系统、详尽的学习路径，帮助他们从零开始，逐步掌握PCB设计的精髓，并能将其理论知识转化为实际应用。 第一部分：PCB设计基础理论 本部分将带领读者深入了解PCB设计的底层逻辑与关键概念，为后续的实践操作打下坚实的基础。 第一章：电子元器件与电路基础回顾 在踏上PCB设计之旅前，有必要巩固一下电子元器件的基本知识。我们将简要回顾电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等基本元器件的特性、符号及在电路中的作用。在此基础上，我们将介绍基本的电路连接方式，如串联、并联，以及简单的电路分析方法，例如欧姆定律和基尔霍夫定律。理解这些基础知识，有助于我们更好地理解电路原理图，并将其转化为实际的PCB布局。 第二章：PCB的构成与工作原理 PCB的定义与发展： 详细阐述PCB（Printed Circuit Board）的定义，即印刷电路板，它是电子工业的基础。追溯PCB的发展历程，从早期的单层板到如今的HDI（高密度互连）板、柔性板等，了解其技术演进如何支撑着电子产品的微型化、高性能化和多功能化。 PCB的层叠结构： 深入解析PCB的典型层叠结构。 基板（Substrate）： 介绍常见的基板材料，如FR-4（环氧树脂玻璃纤维板），分析其耐热性、绝缘性、机械强度等关键性能指标，并提及一些特殊应用场景下的其他基板材料（如陶瓷基板、聚酰亚胺薄膜等）。 导电层（Conductive Layer）： 详细说明导电层（通常是铜箔）的功能，即承载电路信号的走线。解释铜箔的厚度、纯度等对电路性能的影响。 绝缘层（Insulating Layer）： 强调绝缘层（也称为介质层）的作用，即隔离不同的导电层，防止短路。阐述不同介电常数材料对信号传输速度的影响。 阻焊层（Solder Mask）： 详细讲解阻焊层（通常是绿色、蓝色、红色等）的防护作用，它覆盖在铜箔走线上，只暴露焊盘（Pad），以防止焊接过程中焊锡桥接，并保护铜箔免受氧化和划伤。 丝印层（Silkscreen）： 介绍丝印层（通常是白色）的功能，用于标注元器件的位号、极性、Logo等信息，方便手工焊接和后续的电路调试。 PCB的制作工艺流程概述： 简要介绍PCB从设计到成品的全过程，包括： 电路设计（Schematic Design）： 根据电路功能需求，绘制原理图。 PCB布局（Layout Design）： 将元器件放置在PCB上，规划走线。 制版（Fabrication）： 由PCB厂商根据设计文件制作出实际的PCB板。 元器件焊接（Assembly）： 将电子元器件焊接到PCB上。 测试（Testing）： 对焊接完成的PCB进行功能和电气性能测试。 第三章：PCB设计软件入门 现代PCB设计高度依赖专业的设计软件。本章将介绍市面上主流的PCB设计软件，并重点以一款广受欢迎的软件为例（例如Altium Designer、Eagle、KiCad等，根据实际情况选择），讲解其基本操作界面、工作流程和核心功能。 软件安装与界面熟悉： 指导读者完成软件的安装，并熟悉软件的主界面布局，包括菜单栏、工具栏、属性面板、窗口管理器等。 原理图绘制（Schematic Capture）： 学习如何在软件中创建新工程、添加库文件、绘制电路原理图、连接导线、设置元器件属性等。重点讲解如何使用元器件库，以及创建自定义元器件。 PCB布局（PCB Layout）： 介绍从原理图生成PCB文件的过程，讲解PCB文件的基本元素： PCB板框的创建： 如何定义PCB的物理尺寸和形状。 元器件的摆放（Placement）： 学习合理的元器件摆放原则，考虑信号流向、热分布、射频干扰（EMI）等因素。 布线（Routing）： 讲解导线的绘制、宽度设置、过孔（Via）的使用、差分走线、电源/地线的处理等。 覆铜（Copper Pour/Polygon Pour）： 介绍如何使用覆铜功能，为电源和地线提供更好的信号完整性和散热效果，并减少EMI。 DRC（Design Rule Check）： 讲解DRC的设置与运行，这是检查设计是否符合制造规则的关键步骤，包括最小线宽、最小间距、最小过孔尺寸等。 PCB文件的导出： 学习如何导出PCB文件，如Gerber文件、钻孔文件（NC Drill）、BOM表（Bill of Materials）等，这些文件是PCB制造和组装所必需的。 第二部分：PCB设计实践与案例分析 在掌握了基本的设计原理和软件操作后，本部分将通过实际案例，引导读者将所学知识应用于具体的项目设计中，提升实践能力。 第四章：元器件库的创建与管理 元器件封装（Footprint）的重要性： 解释元器件封装是指元器件在PCB上的物理布局，包括焊盘的形状、大小、间距等，它是原理图与PCB文件之间最重要的桥梁。 创建自定义元器件： 封装的绘制： 学习如何根据元器件的数据手册（Datasheet），在PCB设计软件中绘制精确的元器件封装，包括焊盘、阻焊层、丝印层等。 原理图符号的绘制： 学习如何绘制与封装对应的原理图符号。 元器件库的整合： 学习如何将绘制好的元器件符号和封装整合到元器件库中，方便重复使用。 现有库文件的管理与修改： 介绍如何导入、导出、修改和管理软件自带的元器件库，以及从网络上获取第三方元器件库。 第五章：经典电路的PCB设计实例 本章将选取几个常见的、具有代表性的电路，进行详细的PCB设计实践。每个实例都将遵循从原理图绘制到PCB布局、布线，最后进行DRC检查的完整流程。 实例一：简单的LED驱动电路： 电路分析： 简要分析LED驱动电路的原理，明确所需元器件。 原理图绘制： 绘制LED驱动电路的原理图。 PCB布局与布线： 考虑LED的工作电流和散热，合理摆放元器件，设计清晰的电源和信号线。 DRC检查与文件导出： 进行DRC检查，并导出Gerber文件。 实例二：一个简单的电源模块（如稳压电源）： 电路分析： 分析稳压电源电路的组成，如变压器、整流、滤波、稳压等部分。 元器件选择与封装： 选择合适的元器件，并确保其封装尺寸符合实际需求，尤其是功率器件的散热。 原理图绘制： 绘制稳压电源电路的原理图。 PCB布局考量： 重点关注大电流走线的宽度、电源线和信号线的隔离、散热片的安装位置等。 DRC检查与文件导出： 仔细检查DRC，确保大电流布线安全可靠。 实例三：一个简单的音频放大电路： 电路分析： 分析音频放大电路的工作原理，明确信号路径。 原理图绘制： 绘制音频放大电路的原理图。 PCB布局与布线要点： 关注信号线的长度、耦合电容的布局、电源滤波等，减少噪音干扰。 DRC检查与文件导出： 检查信号线间距、电源线布局等。 第六章：PCB设计中的高级技巧与注意事项 除了基础的PCB设计流程，一些高级技巧和注意事项能够显著提升PCB设计的质量和可靠性。 信号完整性（Signal Integrity）基础： 简要介绍信号完整性的概念，包括阻抗匹配、串扰（Crosstalk）、反射（Reflection）等，并说明在PCB设计中如何通过合理的走线长度、线宽、间距来改善信号质量。 电源完整性（Power Integrity）基础： 介绍电源完整性的重要性，讲解如何通过合理的电源和地线设计、去耦电容的使用来保证电源的稳定。 EMC/EMI设计考量： 简述电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）的概念，以及在PCB设计中如何通过覆铜、屏蔽、接地等措施来降低电磁辐射。 差分走线（Differential Routing）： 详细介绍差分走线的原理和应用，以及在PCB设计软件中的具体实现方法，适用于高速信号传输。 泪滴（Tear Drop）的应用： 解释泪滴的作用，即在焊盘与走线连接处添加一个圆弧，以增强连接的可靠性，减少因机械应力或热应力导致的开裂。 多层板设计简介： 简要介绍多层板的优势，以及如何在设计中合理规划内层信号层、电源层和地层。 PCB的制造工艺与设计规则（DFM）： 强调设计服务于制造（Design for Manufacturability, DFM）的理念，介绍PCB制造中的一些限制因素，例如最小线宽、最小间距、钻孔大小、板边保护等，以及如何在设计中遵守这些规则，降低制造成本，提高良品率。 第七章：PCB制造与焊接 PCB制造流程详解： 详细阐述PCB从设计文件到成品的全过程，包括： 菲林（Film）制作： 根据Gerber文件生成光绘胶片。 内层线路成像与蚀刻： 在多层板中，内层线路先行制作。 层压（Lamination）： 将各层板材堆叠压合。 钻孔（Drilling）： 按照钻孔文件在PCB上钻出通孔和盲孔。 电镀（Plating）： 在通孔和板边进行铜电镀，实现各层之间的电气连接。 外层线路成像与蚀刻： 制作外层导线。 阻焊层印刷： 印刷阻焊层。 丝印层印刷： 印刷丝印层。 表面处理（Surface Finish）： 如OSP（有机保焊剂）、ENIG（沉金）、HASL（热风整平）等，保护焊盘并改善焊接性能。 成型（Routing/V-scoring）： 按照板框切割或开V槽。 测试（E-Test）： 电气性能测试，检测开短路。 SMT（Surface Mount Technology）焊接简介： 介绍表面贴装技术，包括贴片机、回流焊等设备，以及SMT焊接的工艺流程。 DIP（Dual In-line Package）焊接简介： 介绍插件焊接工艺。 焊接前的准备工作： 包括PCB板的清洁、元器件的烘烤等。 焊接中的常见问题与解决方法： 如虚焊、桥接、焊锡球等。 焊接后的检查与测试： 包括目视检查、万用表测试、功能测试等。 第八章：实用项目案例深度解析 本章将提供一个或两个更复杂、更贴近实际应用的项目案例，进行深度解析。例如，一个简单的嵌入式设备（如基于Arduino的某功能模块），或者一个小型通信设备的PCB设计。 项目需求分析与方案设计： 从项目实际需求出发，进行初步的方案设计。 元器件选型与原理图设计： 详细说明元器件的选型原则，并绘制出完整、规范的原理图。 PCB布局与布线策略： 针对项目的特点，制定详细的布局与布线策略，包括高速信号的处理、电源分配、散热设计等。 EMC/EMI设计考量与优化： 在设计过程中，特别关注EMC/EMI问题，并给出具体的解决方案。 DRC规则的精细化设置： 根据项目需求和制造能力，调整DRC规则。 制造与组装文档的准备： 准备详细的制造文件（Gerber、NC Drill等）和组装文件（BOM、位号图等）。 项目总结与经验分享： 对整个项目设计过程进行总结，分享设计中的心得与体会。 结语 PCB设计是一门集理论与实践于一体的工程学科。本书通过系统性的讲解、丰富的图示以及详尽的案例分析，力求为读者构建起坚实的PCB设计知识体系。从基础理论的梳理，到设计软件的操作，再到实际项目的应用，每一个环节都旨在帮助读者逐步掌握PCB设计的核心技能。希望本书能成为您在电子技术设计道路上的得力助手，激发您的创造力，助您设计出更多优秀的电子产品。持之以恒的练习与探索，将是您成为一名优秀PCB设计师的关键。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度，在“入门与应用”这个范畴内，达到了一个非常微妙的平衡点。它足够浅显，让一个电子学基础尚可的新手能够无障碍地进入PCB设计领域；但它又足够深邃，在某些关键环节提供了超越表面操作的见解。我回想起来，关于热设计和散热孔的放置那一节，虽然篇幅不长，但提出的关于铜皮的使用面积与过孔密度的权衡，给我留下了深刻印象。这已经触及到了工程实现层面的问题，而非仅仅停留在逻辑图绘制阶段。对于当时的我来说，这部分内容可能理解得只有七八成，但它像一颗种子埋在了心里，促使我在后续的工作中不断去验证和深化这些概念。它没有把复杂的工程学知识强行塞给你，而是用最简洁的Protel操作语言，让你体会到这些专业知识的实际作用力，是一种非常高明的引导方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，说实话，相当的“工程师化”，直截了当，不拐弯抹角，这对我这种喜欢高效学习的人来说简直是福音。张利国和高静两位作者似乎秉持着“少说废话，多看图例”的原则。我尤其欣赏他们在介绍特定元器件封装制作时的那种严谨态度。举个例子，在讲解如何自定义一个不规则形状的芯片封装时，书中详细列举了每个参数的含义及其对后续制程的影响，这可不是那种随便糊弄一下的入门书能做到的。很多教材只会告诉你“去哪里点一下”，但这本书却会告诉你“你点这个点，是因为在机械层上你需要定义出这个边框的最小公差”。这种对底层逻辑的深入挖掘，使得即便是后来我转到更先进的EDA工具后，那种对“为什么我要这样做”的理解依然根深蒂固。它的文字里透着一股子务实劲儿，读起来不需要费力去揣摩那些云山雾罩的比喻，完全是工具书的典范，翻到哪里，就能解决当前遇到的具体问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“时代烙印”是无法磨灭的，但这并非缺点，反而是一种独特的价值所在。在如今这个充斥着各种云端协作、AI辅助设计的时代，回过头来看这本专注于特定桌面软件的教材，能让人深刻体会到硬件设计工作流的演变历程。我尤其怀念书中关于Gerber文件输出和校对的章节。那时候的制程控制远没有今天这般自动化和智能化，每一层文件都需要设计师格外小心翼翼地手动检查。书中对这些输出文件的参数设置的每一个选项都做了详尽的解释，这迫使我们必须对最终交付给工厂的每一个数据包负责到底。阅读它，不仅仅是学习如何操作一个软件，更像是参与了一场关于早期电子产品工业化的学习之旅。它教会我的不仅仅是布线技巧，更是对设计成果的责任感和对后续制造环节的敬畏心，这种职业素养的培养，是任何一个新兴工具都无法替代的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，给我的最大感受是“循序渐进，以项目驱动”。它不是将Protel的菜单功能罗列一遍就完事大吉，而是选择了一系列具有代表性的应用实例贯穿始终。我记得从一个简单的LED闪烁电路开始，逐步过渡到包含ADC/DAC接口的信号处理板设计。每完成一个实例，读者不仅掌握了一套软件操作流程，更重要的是，接触到了不同类型电路设计时需要考虑的差异化因素。比如，模拟电路部分对走线长度和参考平面处理的要求，与数字电路对阻抗匹配的强调，在书中通过不同的实例被巧妙地区分开来展示。这种“做中学”的方式，极大地提高了我的学习效率，因为我总能看到自己当前操作的“意义”——我不是在练习软件，我是在设计一个实际能工作的设备。这种实战导向的叙事脉络，让枯燥的软件学习过程变得充满了探索的乐趣，每完成一个案例，都像完成了一次小小的工程项目，成就感十足。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，嗯，非常直白，那种带着点陈旧气息的蓝绿色调，一下子就把你拉回了那个使用Protel进行PCB设计的黄金年代。我记得我刚接触电路设计那会儿，手里捧着的各种参考资料都大同小异，但这本的排版似乎更注重实用性而非华丽的视觉效果。书中的插图，那些电路原理图和PCB布局的截图，虽然分辨率不是最高的，但清晰地展示了各个步骤的关键点，尤其是那些早期版本软件特有的操作界面，对于熟悉老工具的人来说，简直就是一种情怀的重现。我记得翻到关于多层板布线的那一章，作者对如何处理电源层和地层分割的讲解，虽然现在看来可能有些基础，但在那个初学阶段，却是解决我无数次“为什么信号线总是容易串扰”的困惑的救星。它没有过多渲染高深莫测的电磁兼容理论，而是聚焦于“动手做”的每一个具体操作，比如如何准确设置焊盘的大小，如何处理复杂的过孔策略，这些都是实战中最考验耐心的细节。读完这一部分，感觉自己像是跟一位经验丰富的老工程师面对面请教，虽然言语朴实，但每一句都带着实打实的干货，让人感觉踏实。