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出版者:人民邮电出版社

作者:陈爱弟

出品人:

页数:460

译者:

出版时间:2000-7-1

价格:43.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115086235

丛书系列:

图书标签:

• Protel 99
• 电路设计
• PCB设计
• 电子技术
• 实用教程
• 软件操作
• 电路图绘制
• PCB布局布线
• 电子工程
• 入门教程

深入解析现代电子设计与制造的基石：从原理图捕捉到PCB设计的全流程实践 本书籍旨在为电子工程领域的初学者、爱好者以及寻求提升专业技能的工程师，提供一套全面、深入且高度实用的电子设计与制造流程指南。我们聚焦于当前行业内主流且高效的设计方法论，着重于将理论知识转化为实际可操作的工程技能。全书内容涵盖了从最初的概念构思到最终产品可制造性设计（DFM）的每一个关键环节，力求构建一个完整、无缝衔接的设计闭环。 第一部分：电子系统设计思维与规范构建 本部分将从宏观层面奠定坚实的设计基础。我们首先探讨现代电子系统设计的核心原则，包括可靠性、成本控制、功耗优化以及电磁兼容性（EMC）的初步考量。理论的引入并非枯燥的公式堆砌，而是紧密结合实际案例，阐述设计决策背后的工程逻辑。 系统需求分析与分解： 如何准确地将市场需求或技术指标转化为可量化的电气参数。我们将详细讲解如何构建系统框图，并进行功能模块的划分。 元器件选型策略： 深入剖析元器件数据手册的阅读技巧，重点关注参数的敏感性、生命周期管理（EOL）以及供应商信誉评估。这不是简单的查找型号，而是基于应用场景的优化选择。 设计规范的建立与遵守： 制定并遵循一套严格的内部设计规范至关重要。内容涉及命名约定、版本控制、设计文档（如BOM模板、原理图注释标准）的标准化流程，确保团队协作的顺畅与设计的可追溯性。 第二部分：核心设计工具的高效运用与电路实现 本部分是技术实践的核心，重点在于掌握业界领先的电子设计自动化（EDA）工具的使用精髓，强调工具如何服务于设计目标，而非被工具的功能所束缚。 原理图捕获的艺术与技巧： 深入讲解分层原理图的设计理念，如何利用模块化结构提高复杂电路的可读性和复用性。讨论电源域隔离、信号流向的逻辑布局，以及如何利用工具内置的电气规则检查（ERC）功能进行早期错误预防。 元器件封装（Footprint）的精确创建： 封装是连接虚拟设计与物理制造的桥梁。本书将详细介绍如何根据IPC标准和元器件的实际规格（特别是异形元器件和BGA等）来创建符合制造公差要求的封装库。我们将强调热焊盘处理、过孔类型选择对最终产品性能的影响。 元件关联与物料清单（BOM）的自动化管理： 学习如何通过设计工具实现原理图与BGA、规格、成本信息的精确关联。深入讲解如何生成多层次的BOM，包括工程BOM（EBOM）、制造BOM（MBOM）的差异化处理，为采购和生产环节提供清晰的物料清单。 第三部分：高密度与高性能PCB布局设计精要 PCB布局是决定电子产品最终性能、可靠性和成本的关键环节。本部分将聚焦于现代高速、高频电路布局中必须掌握的进阶技术。 堆栈与材料的选择： 详细分析不同层数、不同介电常数（Dk/Df）的PCB材料对信号完整性的影响。讲解如何根据设计需求（如阻抗匹配、屏蔽需求）科学地选择层叠结构。 关键信号的阻抗控制与匹配： 深入剖析差分信号对（Differential Pairs）的走线要求，包括等长、间距、参考平面选择。提供实用的经验法则和公式，用于计算和验证微带线、带状线的特征阻抗。 电源完整性（PI）的优化： 讲解去耦电容的选型、布局与放置的黄金法则。分析电源平面对地平面的耦合效应，以及如何通过平面分割和增加过孔密度来降低电源噪声和地弹。 热管理布局策略： 针对发热元器件（如CPU、大功率MOSFET），讲解如何利用铜皮、热过孔阵列（Thermal Vias）和散热元件的放置，实现有效的热传导与散热。 布线设计的高级实践： 讨论蛇形线、绕线规则、过孔的引入对信号时序的影响。强调在复杂多层板中，如何有效地管理走线的密度和方向，确保信号的清晰度。 第四部分：设计验证、可制造性设计（DFM）与协作 设计的完成并非终点，确保设计能够被高效、低成本地制造出来，是现代工程师的必备素质。 设计规则检查（DRC）的深度应用： 超越基础的间距检查，重点关注设计规则与实际制造能力的匹配性。如何根据PCB制造商的工艺能力（如最小线宽、最小钻孔直径）来调整设计约束集。 可制造性设计（DFM）审查： 详细阐述工厂在PCB制造、元器件贴装过程中常见的挑战，例如阻焊桥、元件定位标记（Fiducials）的设置、盲埋孔的使用规范，以及如何通过预制样板来验证复杂结构的制造可行性。 设计文档的最终输出与交付： 讲解如何生成规范的Gerber文件集、钻孔文件（NC Drill）、以及详尽的装配图和测试规范。强调文档的准确性是避免生产返工的核心。 多方协作与版本迭代： 探讨在项目生命周期中，设计数据如何安全、高效地在电气工程师、结构工程师（机械设计）和制造方之间流转和版本同步的流程管理。 本书内容注重理论与实践的紧密结合，通过大量的工程实例和工具操作截图，引导读者不仅学会“如何做”，更要理解“为什么这样做”。最终目标是培养读者具备独立完成复杂、高可靠性电子产品从概念到样机的设计能力。

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