具体描述
图解PCB设计与制造实用指南 作者： [此处留空，或填写作者姓名] 出版社： [此处留空，或填写出版社名称] ISBN： [此处留空，或填写ISBN号] --- 内容简介 本书《图解PCB设计与制造实用指南》旨在为电子工程领域的初学者、爱好电子制作的工程师以及需要深入了解印刷电路板（PCB）从概念设计到最终成品的专业技术人员，提供一本全面、深入且极具实操性的参考手册。本书摒弃了空泛的理论说教，聚焦于现代电子产品设计中最核心、最关键的环节——PCB的设计、布局、布线、制程控制以及可靠性验证。 现代电子设备的功能日益集成化和微型化，对PCB的性能要求达到了前所未有的高度。高速信号完整性（SI）、电源完整性（PI）、电磁兼容性（EMC/EMI）已成为决定产品成败的关键因素。本书的结构设计紧密围绕这些行业热点和工程实践，力求在厚度与深度之间找到最佳平衡点，确保读者能够掌握从原理图输入到 Gerber 文件输出的全部流程，并理解每一个设计决策背后的物理原理和制造约束。 第一部分：PCB设计基础与环境搭建 (Fundamentals and Environment Setup) 本部分首先为读者打下坚实的理论和工具基础。我们详细介绍了PCB在电子系统中的地位和作用，PCB的材料学基础，如FR4、高频板材（Rogers系列）的特性对比与选择标准。 随后，重点讲解了主流PCB设计软件（如Altium Designer、Cadence Allegro、KiCad等）的工作流程和界面定制。不同于简单的软件操作教程，本书强调设计流程的标准化和模块化管理。内容涵盖： 1. 元件封装的创建与标准化管理： 深入解析如何根据datasheet准确创建符合IPC标准的封装库（Footprint Library），包括3D模型嵌入以进行机械干涉检查。讨论了通孔（Through-Hole, TH）、表面贴装（SMD）以及BGA等复杂元件封装的设计规范和常见错误。 2. 原理图输入的规范化： 强调层次化设计、电气规则检查（ERC）的预设与执行，以及如何有效地管理元件位号和版本控制。 第二部分：布局的艺术与科学 (The Art and Science of Component Placement) 布局是决定PCB性能的首要环节。本部分投入大量篇幅讲解如何进行高效、可靠的元件布局。 1. 热设计与散热管理： 分析不同散热需求元件（如功率IC、处理器）的布局策略，包括使用铜皮散热、热过孔阵列（Thermal Vias Array）的应用，以及对风道影响的评估。 2. 功能模块的划分与隔离： 详细介绍了如何依据电路功能（如模拟、数字、射频、电源）对元件进行分区，以最小化噪声耦合。重点讲解了敏感信号与噪声源之间的隔离距离和布局约束。 3. 连接器的优化： 讨论了输入/输出（I/O）连接器的最佳放置位置，以缩短信号路径并满足外部装配要求。 第三部分：高速与高密度布线技术 (High-Speed and High-Density Routing Techniques) 本部分是本书的核心，涵盖了现代电子设计中对布线技术提出的严苛要求。内容侧重于如何通过布线解决信号完整性问题。 1. 阻抗控制与匹配： 详细解释了单端线和差分线的特征阻抗计算方法（Microstrip, Stripline结构），并给出了常见的PCB堆叠结构（Stack-up）下如何设定线宽和间距以达到目标阻抗（如50Ω, 100Ω）。 2. 时序与串扰管理： 深入探讨了信号反射、串扰（Crosstalk）的产生机理。布线策略包括线长等长（Length Matching）、蛇形线的使用、相邻走线的间距要求等，以确保高速信号的时序裕度。 3. 电源完整性（PI）的布线实现： 强调了电源层和地层（Power/Ground Planes）的设计，低阻抗路径的创建，以及去耦电容的选型、放置和连接的最佳实践，以抑制电源噪声。 4. 特殊信号处理： 针对射频（RF）电路和高速背板，介绍了蛇形线、焊盘连接、避免直角走线、地线包地（Guard Traces）等专业处理技术。 第四部分：PCB堆栈、叠层与制造工艺 (Stack-up, Lamination, and Manufacturing) 本部分将读者的设计意图转化为可制造的产品。强调DFM (Design for Manufacturing) 和 DFA (Design for Assembly) 的理念贯穿始终。 1. PCB堆叠设计详解： 详细解析了双层板、四层板、六层板及以上复杂结构的理想叠层方案。讨论了介质材料的介电常数（Dk）和损耗角正切（Df）对信号衰减的影响，以及如何根据成本和性能需求选择堆叠。 2. 通孔技术： 全面介绍各种通孔（Plated Through Hole, PTH）类型——盲孔（Blind Via）、埋孔（Buried Via）和阶梯孔（Staggered Via）——的制造工艺、成本影响和应用场景。 3. Gerber 文件输出与工厂对接： 详述了光绘文件（Gerber X2/X3）、钻孔文件（Excellon）、NC钻孔文件和Netlist的生成步骤。提供了与PCB制造商沟通时必须提供的工艺说明文档（Fabrication Drawing）的关键要素清单。 4. 表面处理工艺： 比较了沉金（ENIG）、喷锡（HASL）、沉银等不同表面处理工艺的优缺点及其对焊接可靠性的影响。 第五部分：测试、验证与可靠性 (Testing, Verification, and Reliability) 设计完成后，验证是确保产品功能和寿命的关键。 1. 设计规则检查（DRC）的深度应用： 讲解如何设置和运行高级DRC，以检查制造公差、线间距、焊盘间距等是否符合目标工厂的制造能力。 2. 可制造性审查： 介绍如何利用3D建模进行装配验证（Assembly Check），检查元件高度、连接器间距是否满足机箱要求。 3. 故障分析与调试思路： 提供了基于PCB布局的常见电气故障排查方法，例如电源噪声源定位、信号反射点识别等，指导读者如何利用示波器和网络分析仪进行实际板级调试。 --- 目标读者： 电子工程、通信工程、自动化等相关专业的高年级学生及研究生。 初级至中级硬件设计工程师，希望系统性掌握现代PCB设计流程。 需要进行产品升级换代或使用高密度、高频设计的研发人员。 资深电子爱好者和创客，希望将原型设计提升到专业制造水平。 本书特色： 大量工程图示： 结合实际工程案例，提供大量从软件界面到实际PCB截面的对比图解，将抽象概念具象化。 实践导向： 每一章节的理论讲解后，均附有“设计要点总结”和“常见陷阱警示”，直接指导工程实践。 覆盖全流程： 覆盖了从系统级架构定义到最终制造交付的完整生命周期，而非仅仅聚焦于软件工具的使用。 通过阅读本书，读者将不仅学会如何“画出”PCB，更能理解如何“设计出”一块高性能、高可靠性且易于制造的印刷电路板。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有