PADS 9 5电路板设计与应用 9787111537335 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郝勇 黄志刚 著

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• PADS
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• 设计应用
• 9787111537335

店铺： 广影图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111537335

商品编码：29623220012

包装：平装

出版时间：2016-06-01

基本信息

书名:PADS 9 5电路板设计与应用

定价：69.00元

售价：51.8元,便宜17.2元,折扣75

作者:郝勇 黄志刚

出版社：机械工业出版社

出版日期：2016-06-01

ISBN：9787111537335

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

本书基于新版PADS 9.5软件编写，内容丰富、知识完善、图文并茂，版块明确，可作为广大电气工程技术人员PADS自学教程和参考书，软件界面介绍和原理部分非常详尽，适于读者自学。此外，书中的每个范例都是作者独立设计的真实作品，每一章都提供了独立、完整的设计制作过程，每个操作步骤都有简洁的文字说明和精美的图例展示。本书附视频学习DVD光盘一张，制作了操作视频录像文件，另外还包含了本书所有的素材文件、实例文件和模板文件。

内容提要

全书以ＰＡＤＳ９.５为平台，介绍了电路设计的方法和技巧。全书共分９章，第１章为ＰＡＤＳ９�保蹈攀觯坏冢舱陆樯埽校粒模樱�.５的原理图基础；第３章介绍ＰＡＤＳ９.５原理图库设计；第４章介绍ＰＡＤＳ９.５原理图的绘制；第５章介绍原理图的后续操作；第６章介绍ＰＡＤＳ印制电路板设计；第７章介绍封装库设计；第８章介绍电路板布线；第９章介绍电路板后期操作；第１０章介绍单片机实验板电路设计实例。 本书随书配送多媒体教学光盘，其中包含全书实例操作过程录像的ＡＶＩ文件和实例源文件，读者可以通过多媒体光盘方便直观地学习本书内容。 本书既可以作为大院校电子相关专业课程的教学教材，也可以作为各种培训机构的培训教材，同时还适合作为电子设计爱好者的自学辅导书。

目录

目录前言章PADS 9.5概述1.1PADS 9.5简介1.1.1PADS的发展1.1.2PADS 9.5的新特性1.1.3PCB设计的常用工具1.2PADS 9.5的运行条件1.2.1PADS 9.5运行的硬件配置1.2.2PADS 9.5运行的软件环境1.3PADS 9.5的安装步骤详解1.4PADS 9.5的集成开发环境1.4.1PADS 9.5的原理图开发环境1.4.2PADS 9.5的印制电路板的开发环境1.4.3PADS 9.5的仿真编辑环境第2章原理图基础2.1原理图的设计步骤2.2启动PADS 9.52.3初识PADS 9.52.3.1项目2.3.2菜单栏2.3.3工具栏2.3.4“状态”窗口2.4优先参数设置2.5颜色设置2.6元件库2.6.1元件库管理器2.6.2元器件的查找2.6.3加载和卸载元件库2.6.4创建元件库文件2.6.5生成元件库元件报告文件2.6.6保存到库元件2.7元器件的放置2.7.1放置元器件2.7.2元器件的删除2.7.3元器件的放大2.8编辑元器件属性2.8.1编辑元件流水号2.8.2设置元件类型2.8.3设置元件管脚2.8.4设置元件参数值2.8.5交换参考编号2.8.6交换引脚2.8.7元器件属性的查询与修改2.9元器件位置的调整2.9.1元器件的选取和取消选取2.9.2元器件的移动2.9.3元器件的旋转2.9.4元器件的复制与粘贴第3章原理图库设计3.1元件定义3.2元件编辑器3.2.1启动编辑器3.2.2文件管理3.3绘图工具3.3.1多边形3.3.2矩形3.3.3圆3.3.4路径3.3.5从库中添加2D线3.3.6元件管脚3.3.7元件特性3.4元件信息设置3.5操作实例3.5.1元件库设计3.5.2门元件的设计第4章原理图的绘制4.1文件管理4.1.1新建文件4.1.2保存文件4.1.3备份文件4.1.4新建图页4.1.5打开文件4.2原理图分类4.3电气连接4.3.1添加连线4.3.2添加总线4.3.3添加总线分支4.3.4添加页间连接符4.3.5添加电源符号4.3.6添加接地符号4.3.7添加网络符号4.3.8添加文本符号4.3.9添加字段4.3.10添加层次化符号4.4编辑原理图4.4.1编辑连线4.4.2分割总线4.4.3延伸总线4.4.4编辑网络符号4.4.5编辑文本符号4.4.6编辑字段符号4.4.7合并/取消合并4.5操作实例4.5.1计算机麦克风电路4.5.2单片机小应用系统电路4.5.3触发器电路4.5.4停电来电自动告知电路4.5.5锁相环路电路第5章原理图的后续操作5.1视图操作5.1.1直接命令和快捷键5.1.2缩放命令5.2报告输出5.2.1未使用情况报表5.2.2元件统计数据报表5.2.3网络统计数据报表5.2.4限制报表5.2.5页间连接符报表5.2.6材料清单报表5.3打印输出5.4生成网络表5.4.1生成SPICE网表5.4.2生成PCB网表5.5操作实例5.5.1汽车多功能报警器电路5.5.2看门狗电路第6章PADS印制电路板设计6.1PADS Layout 9.5的设计规范6.1.1概述6.1.2设计流程6.2PADS Layout 9.5图形界面6.2.1窗口管理6.2.2文件管理6.3系统参数设置6.3.1“全局”参数设置6.3.2“设计”参数设置6.3.3“栅格和捕获”参数设置6.3.4“显示”参数设置6.3.5“布线”参数设置6.3.6“热焊盘”参数设置6.3.7“分割/混合平面”参数设置6.3.8“绘图”参数设置6.3.9“尺寸标注”参数设置6.3.10“过孔样式”参数设置6.3.11“模具元器件”参数设置6.4工作环境设置6.4.1层叠设置6.4.2颜色设置6.4.3焊盘设置6.4.4钻孔对设置6.4.5跳线设置6.5设计规则设置6.5.1“默认”规则设置6.5.2“类”规则设置6.5.3“网络”规则设置6.5.4“组”规则设置6.5.5“管脚对”规则设置6.5.6“封装”和“元器件”规则设置6.5.7“条件规则”设置6.5.8“差分对”规则设置6.5.9“报告”规则设置6.6网络表的导入6.6.1装载元件封装库6.6.2导入网络表6.6.3打散元件6.7元件布局6.7.1PCB布局规划6.7.2布局步骤6.7.3PCB自动布局6.7.4PCB手动布局6.7.5动态视图6.8元件布线6.8.1布线原则6.8.2布线方式6.8.3布线设置6.8.4添加布线6.8.5动态布线6.8.6自动布线6.8.7草图布线6.8.8总线布线6.9操作实例——单片机小应用系统PCB设计第7章封装库设计7.1封装概述7.1.1常用元封装7.1.2理解元件类型、PCB封装和逻辑封装间的关系7.1.3PCB库编辑器7.2建立元件类型7.3使用向导制作封装7.3.1设置向导选项7.3.2向导编辑器7.4手工建立PCB封装7.4.1增加元件管脚焊盘7.4.2放置和定型元件管脚焊盘7.4.3快速交换元件管脚焊盘序号7.4.4增加PCB封装的丝印外框7.5保存PCB封装7.6操作实例7.6.1创建元件库7.6.2SO-16 封装元件7.6.327-03 封装元件7.6.4CX02-D 封装元件7.6.5RS030 封装元件第8章电路板布线8.1ECO设置8.2布线设计及操作前的准备8.3PADS Router布线编辑器8.4覆铜设计8.4.1铜箔8.4.2覆铜8.4.3覆铜管理器8.5尺寸标注8.5.1水平尺寸标注8.5.2垂直尺寸标注8.5.3自动尺寸标注8.5.4对齐尺寸标注8.5.5旋转尺寸标注8.5.6角度尺寸标注8.5.7圆弧尺寸标注8.5.8引线尺寸标注8.6操作实例——看门狗电路的PCB设计第9章电路板后期操作9.1设计验证9.1.1安全间距验证9.1.2连接性验证9.1.3高速设计验证9.1.4平面层设计验证9.1.5测试点及其他设计验证9.1.6布线编辑器设计验证9.2CAM输出9.2.1定义CAM9.2.2Gerber文件输出9.3打印输出9.4绘图输出9.5操作实例0章单片机实验板电路设计实例10.1电路板设计流程10.1.1电路板设计的一般步骤10.1.2电路原理图设计的一般步骤10.1.3印制电路板设计的一般步骤10.2设计分析10.3新建工程10.4装入元器件10.5原理图编辑10.5.1元件布局10.5.2元件手工布线10.6报表输出10.6.1材料清单报表10.6.2打印输出10.7PCB设计10.7.1新建PCB文件10.7.2导入网络表10.7.3电路板环境设置10.7.4布局设计10.7.5电路板显示10.7.6布线设计10.7.7覆铜设置10.7.8设计验证10.8文件输出10.8.1布线/分割平面顶层10.8.2布线/分割平面底层10.8.3丝印层输出10.8.4CAM平面输出10.8.5助焊层输出附录附录A键盘与鼠标的使用技巧附录B常用逻辑符号对照表参考文献

作者介绍

文摘

序言

《精通PCB设计：从原理到实践》 内容简介 本书是一部深度探索印刷电路板（PCB）设计与制造全过程的专业技术指南。它旨在为读者提供一套系统、全面且实用的PCB设计知识体系，覆盖从基础理论到高级技巧，从软件操作到工艺流程的各个环节。无论您是初学者寻求入门，还是有经验的设计师希望深化理解和掌握前沿技术，本书都能为您提供宝贵的参考和指导。 第一部分：PCB设计基础与原理 在现代电子产品中，PCB扮演着核心的角色，连接着所有的电子元器件，并决定着产品的性能、稳定性和可制造性。本部分将带您深入了解PCB设计的底层逻辑和基本原理。 电子元件与电路基础回顾：在开始PCB设计之前，对基本的电子元件（如电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等）及其在电路中的作用有一个清晰的认识至关重要。我们将简要回顾这些基础知识，强调它们在PCB布局布线中的重要性。例如，了解元件的封装类型直接影响到PCB的布局密度和焊接工艺；理解电路的功能需求，是划分电路模块、优化信号通路的前提。 PCB的结构与材料：PCB并非简单的绝缘板，其结构和材料选择对电路的电性能、热性能、机械强度和可靠性有着深远影响。我们将详细介绍PCB的层叠结构（单层板、双层板、多层板），以及不同层（信号层、电源层、地层、阻焊层、丝印层等）的功能。同时，探讨常用的PCB基材（如FR-4、陶瓷、柔性材料等）的特性，分析它们在不同应用场景下的适用性，例如高频高速设计中介电常数和损耗的影响，以及高温环境下材料的热稳定性。 电气规则与设计约束（ERCD）：PCB设计并非随意布局，而是需要遵循一系列严格的电气规则和设计约束。本部分将详细阐述这些规则，包括但不限于： 线宽与线距：如何根据电流大小、阻抗匹配要求、信号速度等确定合适的线宽和线距，以避免过热、串扰和信号反射。 过孔（Via）的设计：过孔是连接不同层级导线的关键，我们将讨论通孔、盲孔、埋孔的类型，以及过孔的数量、大小、焊盘尺寸等对信号完整性、热管理和制造工艺的影响。 电源和地平面设计：良好的电源和地平面设计是保证电路稳定工作的重要因素。我们将讲解如何划分和优化电源和地平面，以减少电磁干扰（EMI）、提高信号完整性（SI）和降低电源噪声。 信号完整性（SI）与电源完整性（PI）：随着电子产品向高频高速发展，信号完整性和电源完整性成为设计中的关键挑战。我们将介绍SI/PI的基本概念，如反射、串扰、衰减、阻抗匹配，以及在PCB设计中如何通过合理布局、布线、器件选择来改善SI/PI性能。 电磁兼容性（EMC）设计：EMC是保证电子产品在电磁环境中正常工作并不对其他设备产生干扰的关键。我们将探讨PCB设计中常见的EMI/EMC问题，如辐射、传导干扰，以及如何通过接地设计、屏蔽、滤波、元件布局等手段来优化EMC性能。 PCB设计流程概览：在进入具体软件操作之前，理解整个PCB设计流程至关重要。我们将梳理从原理图设计、PCB布局、PCB布线、DRC/LVS检查、光绘文件生成到PCB制造和组装的完整流程，帮助读者建立清晰的设计思路。 第二部分：PCB设计软件高级应用与技巧 现代PCB设计离不开强大的EDA（Electronic Design Automation）软件。本部分将深入探讨主流PCB设计软件（如Altium Designer, Cadence Allegro, Mentor Graphics PADS等，此处泛指，不特指某一款软件，以涵盖更广泛的读者群体）的高级功能和应用技巧，帮助读者更高效、更精确地完成设计。 原理图设计高级技巧： 模块化设计与层次化原理图：如何利用层次化设计思想，将复杂的原理图分解为易于管理的模块，提高设计效率和可维护性。 信号网络与总线管理：高效地定义和管理信号网络、总线，以及如何利用自动命名、颜色区分等方式简化原理图的阅读。 参数化设计与元器件库管理：建立规范的元器件库，包括原理图符号、PCB封装、仿真模型等，以及如何利用参数化设计简化重复性工作。 ERC（Electrical Rules Check）规则配置与应用：深入理解ERC检查的各项规则，并根据项目需求进行定制化配置，确保原理图设计的逻辑正确性。 PCB布局（Layout）高级技巧： 元器件的合理放置：掌握根据电路功能、信号流向、散热需求、EMC考虑等因素进行元器件的整体布局策略。例如，高频信号源附近放置滤波元件，电源和地引脚靠近主电源和地平面，发热元件留有散热空间。 关键信号的优先布局：识别并优先布局高速、差分、模拟等关键信号的元器件，确保其信号路径最短、干扰最小。 BGA、QFP等复杂封装器件的布局：针对BGA、QFP等引脚密集的器件，需要特别考虑其布局位置、扇出（Fan-out）策略以及过孔的使用。 机械结构与外观的协调：在布局时，需要考虑PCB的尺寸、形状、安装孔位，以及与外壳的配合，确保产品的整体可用性。 PCB布线（Routing）高级技巧： 手动布线与自动布线协同：理解何时使用手动布线以保证关键信号的质量，何时利用自动布线提高效率。掌握自动布线的参数设置和后处理技巧。 差分信号布线：掌握差分信号的布线规则，包括等长、等距、并行布线，以及如何利用软件工具进行差分对的自动布线和检查。 高阻抗控制布线：讲解如何根据阻抗匹配要求，计算线宽、线距、层叠结构，并通过软件进行阻抗计算和控制布线。 电源和地网络的布线：强调使用大宽度的电源和地线，避免形成电流环路，并考虑使用电源层和地层来提供低阻抗的回流路径。 过孔优化与减少：如何在保证电气连接的前提下，优化过孔的使用，减少过孔数量，降低寄生参数，避免对信号造成不良影响。 盲埋孔与堆叠孔的应用：在多层PCB设计中，了解盲埋孔和堆叠孔的应用场景，以及它们在节省空间、提高布线密度方面的优势。 设计规则检查（DRC）与后处理： DRC规则的深度配置：除了基础的线宽线距检查，深入了解高级DRC规则，如最小间距、最小焊盘、最小焊环、BGA扇出规则、差分对规则等，并根据制造厂家的能力进行灵活配置。 LVS（Layout Versus Schematic）验证：确保PCB布局布线与原理图设计完全一致，避免设计错误。 后置处理与文件生成：掌握生成符合制造标准的 Gerber 文件、钻孔文件（Excellon）、物料清单（BOM）、坐标文件等。讲解这些文件的意义和生成时的注意事项。 第三部分：PCB制造与装配的考量 PCB设计并非孤立的环节，其最终目的是实现电子产品的制造和组装。本部分将引导读者关注PCB设计对制造和装配过程的影响，以及如何在设计阶段就考虑这些因素，以提高可制造性（DFM）和可测试性（DFT）。 PCB制造工艺流程：简要介绍PCB的制造过程，包括覆铜、钻孔、电镀、图形转移、蚀刻、阻焊、丝印、表面处理、测试等关键步骤。理解这些工艺流程有助于设计师更好地理解制造约束。 可制造性设计（DFM）： 焊盘和过孔的设计：如何设计合理的焊盘尺寸、间距，以及过孔的类型和位置，以适应不同的焊接工艺（如回流焊、波峰焊、手工焊），并避免虚焊、桥接等问题。 阻焊层设计：讲解阻焊层的作用，以及如何合理设计开窗大小，避免焊膏溢出或阻焊剂覆盖焊盘，影响焊接质量。 丝印层设计：优化丝印信息的清晰度和准确性，方便元器件识别和贴装，并考虑丝印与焊盘之间的间距，避免影响焊接。 边缘设计与加工：考虑PCB的边缘处理，如倒角、V-cut、邮票孔等，以及PCB的尺寸精度、形状公差要求。 可测试性设计（DFT）： 测试点的设计：为便于后续的在线测试（ICT）或功能测试，如何在PCB上预留足够的测试点，并考虑测试点的可达性、间距以及与相邻元器件的距离。 分层测试策略：在复杂的多层板设计中，如何考虑分层测试的可能性，以及如何设计相应的测试接口。 元器件选型与封装： 表面贴装（SMT）与通孔插件（THT）：理解两种主流的元器件安装方式，以及不同封装类型（如SOP, QFP, BGA, 0402, 0603等）的特点和对PCB设计的影响。 高密度互连（HDI）技术：介绍HDI技术的概念，以及它在实现高密度PCB设计、减小PCB尺寸方面的优势。 集成电路（IC）封装的考量：特别是BGA、QFN等封装，需要特别注意其焊盘设计、散热、信号完整性等问题。 PCB成本优化： 层数与板材选择：如何在满足性能要求的前提下，选择合适的层数和板材，以降低制造成本。 工艺复杂度：避免过度追求高密度设计，在可接受的范围内选择成熟的工艺，降低制造成本和提高良品率。 批量生产的考量：在设计阶段就考虑批量生产的因素，如装配效率、测试效率等，以实现整体成本的优化。 第四部分：特定应用领域的设计实践 电子产品应用领域广泛，不同领域对PCB设计有着特定的要求。本部分将针对一些典型应用领域，介绍相应的PCB设计侧重点和技术挑战。 高频高速PCB设计： 阻抗控制与匹配：详细介绍传输线理论，如何精确计算和实现50欧姆、100欧姆差分阻抗等。 信号完整性优化：串扰、反射、时序抖动等问题的分析与对策。 叠层设计与电源/地平面：为高频信号提供稳定的电源和参考平面。 EMI/EMC抑制：在高速设计中，EMC问题尤为突出，需要更精细的设计。 电源PCB设计： 大电流布线与散热：如何设计粗导线、多层电源铺铜，以及考虑散热措施（如散热孔、散热焊盘）。 纹波抑制与滤波：设计良好的滤波电路，减少电源纹波。 电感、电容等功率器件的布局：考虑这些器件的电流承载能力和散热。 射频（RF）PCB设计： 微带线、带状线等传输线设计：精确控制阻抗，实现信号的有效传输。 屏蔽与隔离：避免不同射频电路之间的相互干扰。 元器件的S参数与EMC：考虑射频元器件的特性参数和其对EMC的影响。 汽车电子PCB设计： 可靠性与耐久性：考虑高温、高湿、振动等恶劣环境下的设计。 EMC/EMI的要求：汽车电子产品对EMC/EMI有严格的认证标准。 安全与冗余设计：在功能安全要求高的领域，需要考虑冗余设计和故障容错。 嵌入式系统与物联网（IoT）PCB设计： 小型化与低功耗：紧凑的元器件布局，以及对低功耗设计的考虑。 信号完整性与射频特性：在集成度高的系统中，信号完整性和射频性能同样重要。 接口与连接器设计：考虑标准接口的布局和连接器的可靠性。 第五部分：高级主题与未来趋势 随着技术的不断发展，PCB设计领域也在不断演进。本部分将探讨一些高级设计主题，以及PCB设计未来的发展趋势。 三维（3D）PCB设计：介绍3D设计工具的应用，如何实现元器件的3D封装，以及在复杂机构中进行PCB布局。 刚挠结合板（Rigid-Flex PCB）设计：探讨刚挠结合板的结构特点、设计难点和应用领域。 柔性PCB（Flexible PCB）设计：介绍柔性PCB的材料、制造工艺和设计注意事项。 先进封装技术（如SiP, COB）与PCB的协同：理解先进封装技术如何影响PCB的设计，以及PCB如何配合这些技术实现更高集成度。 人工智能（AI）在PCB设计中的应用：探讨AI在DRC检查、自动布局布线、故障诊断等方面的潜在应用。 绿色PCB设计与可持续发展：关注环保材料、节能设计和可回收性等方面的考量。 结语 本书通过由浅入深、由易到难的讲解，力求为读者构建一个坚实的PCB设计理论基础，并提供大量实用的设计技巧和案例分析。我们希望通过本书，能够激发读者对PCB设计领域更深层次的兴趣，掌握先进的设计理念和技术，最终能够独立完成复杂、高性能的PCB设计任务，为电子产业的发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名技术爱好者，我一直对能够将想法变成实际电子产品的过程充满好奇，而电路板设计无疑是实现这一目标的关键一步。这本书的封面设计给我一种专业且不失活力的感觉，让我觉得它可能能够帮助我揭开电路板设计神秘的面纱。收到书后，我迫不及待地打开了它，发现书中的文字叙述非常流畅，而且大量的图表和示例穿插其中，这对于我这样的初学者来说，极大地降低了理解的难度。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在学习电子工程的学生，一直对电路板设计这个方向很感兴趣，但很多书籍都过于理论化，或者涉及的软件操作过于陈旧。当我在网上看到这本书的介绍时，它的“9.5”版本和“应用”的字眼立刻吸引了我，这暗示了它可能是比较新的版本，并且会侧重于实际操作。拿到书后，我发现它的排版非常清晰，章节划分也很合理，虽然还没来得及深入阅读，但仅仅是浏览一下目录和部分内容，就能感受到作者在内容组织上的用心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装确实很精美，拿到手的时候就感觉很有分量，封面设计简洁大气，很有专业感。虽然我之前对这个领域接触不多，但光是这本书的质感就让我对里面的内容充满了期待。拿到书后，我迫不及待地翻开了第一页，就被其中精细的排版和清晰的图示所吸引。每一章的开头都有明确的章节标题和内容概述，让读者能够快速把握本章的学习重点。

评分☆☆☆☆☆

我最近刚好在寻找关于电路板设计的入门资料，这款书的标题和副标题都非常吸引人，尤其是“应用”二字，这表明它不仅仅是理论的堆砌，更强调实际操作和项目落地。这本书的作者背景也比较有实力，据我了解，他们在相关领域有丰富的经验，这让我对书中内容的专业性和实用性有了初步的信心。收到书后，我仔细阅读了目录，发现内容涵盖了从基础知识到高级技巧的方方面面，包括元器件选型、PCB布局布线、信号完整性等关键环节，这些都是我非常感兴趣并且亟需提升的方面。

评分☆☆☆☆☆

我从事电子产品开发已经有几年了，但一直以来都是围绕着某个特定的领域进行工作，对于更广泛的电路板设计理论和工具的掌握还不够深入。这本书的名字让我眼前一亮，特别是“PADS 9.5”这个版本号，让我觉得它可能包含了一些行业内比较常用的技术和方法。收到书后，我翻阅了一下，感觉其内容组织逻辑清晰，图文并茂，很多概念的解释都比较容易理解，对于我这样希望系统性梳理知识体系的人来说，应该会很有帮助。