印製電路闆的設計與製作 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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高銳 著

圖書標籤:

• PCB設計
• 電路製作
• 電子工程
• 印製電路闆
• DIY電子
• 電子技術
• 電路闆
• 硬件設計
• 電子愛好
• 實作教程

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111341017

商品編碼：29726820060

包裝：平裝

齣版時間：2012-03-01

基本信息

書名：印製電路闆的設計與製作

定價：55.00元

作者：高銳

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2012-03-01

ISBN：9787111341017

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：1.040kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書是為高職高專院校電子信息類專業及相關專業的“印製電路闆的設計與製作”、“電子電路CAD”、“電子EDA技術”等專業課程及相關專業課程而專門編寫的教材。本書的創新之處在於打破瞭傳統學科式教材模式，采用基於工作過程的“以任務的項目式”編寫模式。即以實際印製電路闆設計與製作的工作過程為導嚮，以培養學生從事本專業職業崗位中的電子産品輔助設計工作所必需的專業核心能力為目標，以企業實際研發項目、典型産品案例和學生創新作品作為教材項目，有針對性和實用性地組織基於工作過程的印製電路闆設計與製作的教材內容。將印製電路闆設計、電路仿真、信號完整性分析、印製電路闆製作及工藝與ProtelDXP 2004SP2軟件操作有機地融為一體，突齣培養人纔的專業能力、實際解決問題的能力和職業素養，滿足高等職業教育教學改革的新需求。書主要麵嚮高職、高專院校相關專業師生，也可供廣大印製電路闆設計與製作技術人員參考使用。

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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《PCB設計與製作：從原理到實踐的深度探索》 一、 封麵設計與內容概述： 《PCB設計與製作：從原理到實踐的深度探索》是一本緻力於為讀者提供全麵、深入的PCB（Printed Circuit Board，印製電路闆）設計與製作知識的專業書籍。本書的封麵設計簡潔大氣，以電路闆的標誌性綠色或藍色背景為主色調，輔以清晰的電路紋理圖案，直觀地展現瞭本書的核心主題。書名“PCB設計與製作”醒目地置於封麵中央，副標題“從原理到實踐的深度探索”則點明瞭本書內容循序漸進、理論與實踐並重的特點。 本書的內容涵蓋瞭PCB設計與製作的各個環節，從基礎的電路理論和元器件選型，到復雜的PCB布局布綫技巧，再到實際的生産製造工藝，力求為讀者構建一個完整的知識體係。本書的目標讀者群廣泛，既包括初次接觸PCB設計的學生、愛好者，也包括希望提升專業技能的工程師、技術人員。無論您是想獨立完成一個電子項目，還是在職業生涯中尋求技術突破，《PCB設計與製作：從原理到實踐的深度探索》都將是您不可或缺的參考指南。 二、 核心內容分章詳解： 第一篇：PCB設計基礎與理論 第一章：電路基礎與元器件認知 本章將從最基礎的電路理論齣發，迴顧直流電路、交流電路的基本概念，如電壓、電流、電阻、電容、電感等。 深入介紹電子元器件的分類、特性、符號以及在電路中的作用，包括電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管、場效應管、集成電路（IC）等。 強調理解元器件參數對PCB設計的重要性，如功耗、耐壓、精度、封裝等。 通過實例講解如何根據電路需求選擇閤適的元器件。 第二章：PCB的功能與結構 詳細闡述PCB在現代電子産品中的關鍵作用，其作為電子元器件的載體和連接的媒介。 介紹PCB的層疊結構，包括單麵闆、雙麵闆、多層闆，以及HDI（高密度互連）PCB的特點。 講解PCB基闆的材料選擇（如FR-4、聚酰亞胺等）及其對性能的影響。 介紹PCB上的銅箔層、絕緣層、阻焊層、絲印層等各個組成部分的功能。 第三章：PCB設計流程概覽 本章提供一個高屋建瓴的視角，清晰勾勒齣完整的PCB設計流程，讓讀者對整體過程有一個初步的認識。 流程包括：原理圖設計、PCB元件封裝庫的建立與管理、PCB布局、PCB布綫、DRC（設計規則檢查）與LVS（版圖與原理圖一緻性檢查）、 Gerber文件生成與輸齣、PCB生産製造。 強調每個環節之間的邏輯關係和相互影響。 第二篇：PCB原理圖設計進階 第四章：原理圖繪製工具與技巧 深入介紹主流的PCB設計軟件（如Altium Designer, Cadence Allegro, PADS等）的原理圖編輯界麵和基本操作。 講解如何高效地創建和編輯原理圖，包括導綫連接、元件放置、總綫的使用、信號命名規則等。 強調繪製規範、清晰、易於理解的原理圖的重要性，這對後續的PCB布局布綫至關重要。 介紹如何利用軟件的自動導綫連接、層次化設計等功能提高效率。 第五章：元件封裝庫的構建與管理 詳細講解PCB元件封裝（Footprint）的概念，即元器件在PCB上的物理布局。 介紹如何根據元器件的數據手冊（Datasheet）準確創建符閤標準的元件封裝庫。 講解封裝的組成部分：焊盤（Pad）、阻焊開窗（Solder Mask Opening）、絲印層（Silkscreen）等。 教授如何創建常用元器件的封裝，如電阻、電容、IC、連接器等。 強調元件封裝庫的準確性和一緻性對於避免製版錯誤的重要性。 第六章：原理圖設計中的關鍵考慮 本章將聚焦於原理圖設計中影響PCB布局布綫以及電路性能的關鍵因素。 電源和地綫的設計： 講解去耦電容的放置原則、電源綫的粗細選擇、地綫的處理方式（單點接地、星型接地、地平麵等）及其對信號完整性的影響。 信號完整性基礎： 介紹阻抗匹配、串擾、反射等信號完整性問題在原理圖設計階段就需要考慮的因素。 差分信號處理： 講解差分信號的原理、在原理圖中的繪製方法及注意事項。 高速信號的處理： 介紹對高速信號（如USB、DDR等）在原理圖設計中的初步規劃，如走綫長度的考慮。 設計規則與約束的設定： 講解如何在原理圖階段設定設計規則，為後續的PCB布局布綫提供指導。 第三篇：PCB布局布綫精髓 第七章：PCB布局策略與技巧 詳細講解PCB布局的原則和流程，這是PCB設計中至關重要的一環。 布局前的準備： 審閱原理圖，熟悉元器件功能和信號流嚮。 器件的分類與放置： 按照功能區域劃分，如電源部分、模擬部分、數字部分、射頻部分等，並將同類元器件進行分組放置。 關鍵元器件的優先放置： 如連接器、晶振、電源IC、大功率器件等。 散熱考慮： 講解大功率器件和發熱元器件的散熱布局，確保良好的通風和散熱。 信號流嚮的優化： 盡量使信號流嚮簡潔、直接，避免不必要的摺返。 抗乾擾設計： 講解如何通過布局減少電源綫和信號綫之間的耦閤，避免敏感信號綫靠近乾擾源。 高度差和機械限製： 考慮元器件的高度限製和外殼的安裝位置。 使用PCB設計軟件的布局工具： 介紹自動布局、零件陣列等功能的應用。 第八章：PCB布綫規則與實踐 本章將深入探討PCB布綫這一核心技術，提供多種實用技巧。 布綫原則： 短、直、少拐彎，避免90度直角，保持等長，差分對走綫緊密等。 電源和地綫布綫： 詳細講解不同信號類型（高頻、低頻、模擬、數字）的電源和地綫布綫方法，包括地平麵、電源平麵、去耦電容的連接。 信號綫布綫： 單端信號綫： 講解普通信號綫的布綫技巧，包括走綫寬度、間距、過孔的使用。 差分信號綫： 詳細介紹差分信號綫的布綫要求，如等長、等寬、緊密並行，如何避免外部乾擾。 高速信號綫： 講解高速信號的布綫特點，如阻抗匹配、蛇形走綫、端接電阻的放置等。 射頻（RF）信號綫： 介紹RF信號綫布綫的特殊要求，如微帶綫、帶狀綫的設計，阻抗控製。 過孔（Via）的使用： 講解不同類型過孔（盲孔、埋孔、通孔）的功能，以及過孔對信號完整性的影響。 蛇形走綫（Serpentine Routing）： 講解何時以及如何使用蛇形走綫來補償信號綫長度的差異。 電磁兼容（EMC）布綫： 介紹EMC設計的基本原則，如屏蔽、濾波、減少輻射等在布綫中的體現。 使用PCB設計軟件的布綫工具： 介紹自動布綫、手動布綫、規則驅動布綫等功能。 第九章：設計規則檢查（DRC）與版圖一緻性檢查（LVS） 詳細講解DRC在PCB設計中的重要性，它能夠幫助發現設計中的潛在錯誤。 介紹常見的DRC規則，如最小綫寬、最小間距、最小過孔尺寸、層間距等，以及如何根據PCB製版廠的要求進行設置。 講解LVS（Layout vs Schematic）檢查，確保PCB版圖與原理圖的連接一緻性，防止齣現原理圖錯誤在版圖中被忽略。 演示如何使用軟件進行DRC和LVS檢查，並分析檢查報告，進行修正。 第四篇：PCB製造與工藝 第十章：PCB Gerber文件生成與輸齣 詳細介紹Gerber文件（RS-274X格式）是PCB製版廠接收的標準化設計數據格式。 講解Gerber文件中各層文件的含義，如銅層、阻焊層、絲印層、鑽孔文件等。 教授如何根據PCB製版廠的要求生成高質量的Gerber文件，包括內層、外層、阻焊層、絲印層、鑽孔文件、鑽孔坐標文件等。 介紹CAM（Computer-Aided Manufacturing）文件的作用，以及如何使用CAM軟件進行Gerber文件的預覽和檢查。 第十一章：PCB的製版工藝流程 本章將揭示PCB從設計文件轉化為實體闆的神秘過程。 製版準備： 菲林輸齣（或光繪）、覆銅闆的切割。 內層處理： 圖形轉移（如感光成像）、顯影、蝕刻、去除保護膜。 疊層與壓閤： 將各層銅箔、芯闆、半固化片（PP）按照設計要求堆疊，通過高溫高壓進行壓閤。 鑽孔： 根據鑽孔文件，使用鑽床在PCB上鑽齣導通孔、盲孔、埋孔。 電鍍（PTH）： 在鑽孔的孔壁進行化學沉積銅，實現層間的電氣連接。 外層圖形轉移與蝕刻： 同樣采用成像、顯影、蝕刻工藝製作外層電路。 阻焊層製作： 塗覆阻焊油墨，通過曝光、顯影形成焊盤區域的阻焊開窗。 絲印層製作： 印刷元器件位號、Logo等標識信息。 錶麵處理： 對裸露的銅焊盤進行錶麵處理，如 HASL（熱風整平）、ENIG（沉金）、OSP（有機保焊膜）等，以防止氧化並方便焊接。 成型與測試： 根據外形尺寸對PCB進行切割、開槽，並進行100%的電氣性能測試。 AOI（自動光學檢測）： 對PCB的電路圖形和外觀進行檢測。 第十二章：PCB焊接工藝與返修 介紹不同類型的PCB焊接工藝，如波峰焊、迴流焊、手工焊接。 講解焊接前需要注意的事項，如元器件的防潮、焊盤的清潔。 詳細介紹迴流焊麯綫的設定，以及影響焊接質量的因素（溫度、時間、坡度）。 講解常見焊接缺陷（如虛焊、短路、焊橋、锡珠）的成因和預防措施。 介紹PCB的返修工具和技巧，如熱風槍、吸锡器等，以及返修時的注意事項，以避免對PCB造成二次損傷。 第五篇：高級主題與未來發展 第十三章：信號完整性與電源完整性深度解析 本章將深入探討信號完整性（SI）和電源完整性（PI）這兩個對現代高速電路設計至關重要的概念。 SI： 詳細講解傳輸綫理論、阻抗匹配、反射、串擾、時域和頻域分析方法。 PI： 講解電源分配網絡（PDN）的設計、去耦電容的選擇和放置策略、電源噪聲的抑製。 介紹SI/PI仿真的原理和應用，以及如何利用仿真工具優化設計。 第十四章：PCB製造中的關鍵技術 介紹一些先進的PCB製造技術，如HDI PCB（高密度互連）、盲孔/埋孔技術、阻抗控製技術、柔性PCB（Flex PCB）和剛撓結閤PCB（Rigid-Flex PCB）的特點與應用。 講解錶麵貼裝技術（SMT）對PCB設計的要求。 第十五章：PCB設計的發展趨勢 展望PCB設計領域未來的發展方嚮，包括人工智能在PCB設計中的應用、3D PCB設計、新材料的應用、集成電路與PCB的融閤等。 鼓勵讀者保持學習的熱情，緊跟行業發展步伐。 三、 本書的特色與價值： 理論與實踐並重： 本書不僅講解PCB設計的理論知識，更強調實際操作和工程應用，通過大量的案例和圖示，幫助讀者將理論知識轉化為實際技能。 由淺入深，循序漸進： 內容結構安排閤理，從基礎概念到高級主題，層層遞進，適閤不同層次的讀者。 覆蓋全麵，細節詳盡： 涵蓋瞭PCB設計與製作的完整流程，對每個環節的關鍵點都進行瞭深入闡述。 實用性強： 書中的技巧和方法均來源於實際工程經驗，讀者可直接應用於實際項目中。 圖文並茂： 大量使用原理圖、PCB版圖、器件封裝圖、工藝流程圖等，使內容更直觀易懂。 專業術語解釋清晰： 對於專業術語，書中都進行瞭詳細的解釋和說明。 四、 總結： 《PCB設計與製作：從原理到實踐的深度探索》是一本集理論、技術、實踐於一體的權威性著作。它將帶領您走進PCB設計的廣闊世界，幫助您掌握從零開始創建高質量PCB的能力。無論您是電子行業的初學者，還是經驗豐富的工程師，本書都將為您提供寶貴的知識和深刻的啓示，助力您在電子設計領域取得更大的成就。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，這本書的裝幀和排版風格，給人的第一印象是那種典型的、略顯“老派”的技術手冊風格，配色樸素，圖錶信息密度極高，初看之下可能會讓人覺得有些枯燥和不易親近。如果期待的是那種充滿炫彩效果圖和極簡主義界麵的軟件教程，那可能會有些失望。然而，一旦你沉下心去閱讀其中的文字內容，那種沉穩和專業性會立刻顯現齣來。作者的寫作邏輯極其嚴謹，幾乎每一個論斷都有理論依據支撐，沒有絲毫的浮誇和自我標榜。我尤其贊賞它在介紹設計規範時，那種近乎教條式的強調——例如，對不同信號類型的隔離距離、對地綫和電源層的處理原則。這可能對於習慣瞭自由發揮的工程師來說有些束縛，但恰恰是這種嚴格的規範，是確保復雜多層闆件成功流片的基礎。書中對設計流程中可能齣現的溝通障礙也做瞭深入探討，比如如何與PCB廠的工程師有效溝通阻抗要求、最小綫寬的限製等，這些都是在日常工作中極其寶貴、卻常常被教科書忽略的“軟技能”。這本書更像是一本“規避風險指南”，它的價值在於告訴你“不要做什麼”，以及“在必須做的時候該怎麼做”。

評分☆☆☆☆☆

這本《印製電路闆的設計與製作》讀起來，簡直是為我這種初入硬件設計領域的新手量身定做的“救命稻草”。我之前對PCB的認知基本停留在“一塊綠色的闆子，上麵有銅綫連接各種零件”的層麵，每次看到那些復雜的布局圖，腦袋裏就一片漿糊。然而，這本書的開篇就非常貼心地從最基礎的材料學講起，不隻是簡單地告訴你FR-4是什麼，而是深入淺齣地解釋瞭為什麼選擇這種介質、它在不同溫度和濕度下的錶現如何，甚至提到瞭一些高端應用中需要考慮的低損耗材料。文字敘述一點也不枯燥，像是經驗豐富的工程師在旁邊手把手指導你，把原本晦澀難懂的電磁兼容性（EMC）和信號完整性（SI）的概念，用生動的比喻和實際的案例串聯起來。尤其是關於走綫寬度和間距的章節，它提供的不僅僅是公式，更重要的是告訴你“為什麼”要這麼設計，以及在實際生産中，公差會如何影響你的最終産品性能。我特彆欣賞作者在講解過孔（Via）設計時那種近乎偏執的細緻，從盲孔、埋孔到跨孔的成本效益分析，讓我深刻理解瞭設計決策背後的權衡藝術。這本書成功地將理論的深度與實踐的可操作性完美結閤，讓我不再畏懼麵對那些復雜的CAD圖紙，反而燃起瞭自己動手設計一個功能闆卡的熱情。它絕對不是那種隻停留在軟件操作層麵的說明書，而是一本能真正提升你設計思維的寶典。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種已經有幾年經驗，偶爾會遇到一些“疑難雜癥”的設計師來說，這本書的價值更多地體現在其對高級製造工藝的深度剖析上。市麵上很多PCB設計書籍往往在“畫圖”的環節就戛然而止，但這本書的後半部分簡直是一部現代PCB製造的百科全書。我過去常常因為製造環節的限製而被迫修改設計，但讀完這本書後，我終於明白瞭那些“限製”背齣的原因。比如，它詳細對比瞭沉金（ENIG）、噴锡（HASL）和選擇性金手指的物理特性和可靠性差異，這對於我優化BGA焊盤的錶麵處理方案起到瞭決定性作用。更讓我受益匪淺的是它對阻抗控製和層疊結構的論述。作者沒有簡單地給齣常見的四層闆或六層闆結構，而是通過大量的仿真數據圖錶，演示瞭如何根據特定的信號速率和目標阻抗，動態地調整介質厚度、銅箔厚度以及相鄰層之間的距離。這種數據驅動的講解方式，極大地增強瞭我對設計“容錯率”的把握能力。讀完後，我感覺自己看待一塊PCB的眼光都變瞭，不再隻是看信號流嚮，而是能預見到它在熱循環、機械應力和潮濕環境下的潛在風險點。這本書無疑是資深工程師進階的“內功心法”，它教會我的，是如何用更少的成本實現更高的産品可靠性和性能。

評分☆☆☆☆☆

從一個學習者的角度來看，這本書在知識的遞進和結構的組織上，體現瞭極高的教學智慧。它的章節劃分邏輯清晰，層層遞進，從最基礎的原理介紹，到具體的布局布綫規則，再到後期的DFM（麵嚮製造的設計）檢查清單，構成瞭一個完整的知識閉環。其中穿插的各種“設計陷阱警示”的小方框，簡直是“經驗之談”的精華提煉，非常適閤快速查閱和復習。不過，這本書對於那些完全沒有電子學基礎的讀者來說，可能仍然存在一定的上手難度，它假設讀者已經掌握瞭基本的電路理論和元件知識，所以，如果能結閤一本好的模擬或數字電路原理的書籍一起閱讀，效果會達到最佳。我個人認為，它最大的優點在於提供瞭一個“標準化的設計心智模型”，它不是簡單地教你如何使用某個軟件的按鈕，而是幫你建立起一套成熟的、經受住市場考驗的設計框架。讀完這本書，你不再是一個單純的“繪圖員”，而是一個懂得如何為可靠性和可製造性負責的“係統設計師”。這是一本值得反復閱讀，並在實際工作中隨時翻閱的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性，很大程度上體現在它對各種特殊工藝和新興技術的涉獵廣度上。我原本以為它隻會涵蓋傳統的雙麵闆和四層闆的製作流程，但讓我驚喜的是，其中專門闢齣瞭章節來探討柔性電路闆（FPC）和軟硬結閤闆（Rigid-Flex）的設計考量。FPC的設計，涉及到材料的彎麯半徑、應力釋放孔的布置以及連接器的選型，這些都與傳統硬闆的設計哲學大相徑庭，書中對此的講解非常到位，特彆是對Flex Cable拉伸係數的補償計算，讓人茅塞頓開。此外，對於高密度互聯（HDI）技術，它不僅講解瞭微過孔（Microvia）的製作工藝，還深入分析瞭積層（Build-up）的次數對成本和可靠性的影響麯綫。這種對前沿製造技術的關注，使得這本書的生命力遠超一般教材。我之前在嘗試設計一款需要彎摺的産品時，走瞭很多彎路，很多問題最終都是通過迴翻這本書中關於材料應力分析的那幾頁纔找到解決方案的。它真正做到瞭將“設計”與“製程能力”緊密地綁定在一起，避免瞭“畫齣來就能做齣來”的幼稚幻想。