轻松学会Altium Designer电路板设计 张利国 高静著 97875123830 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

基本信息

书名:轻松学会Altium Designer电路板设计

定价：59.00元

售价：35.4元,便宜23.6元,折扣60

作者:张利国 高静著

出版社：中国电力出版社

出版日期：2017-05-01

ISBN：9787512383074

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书旨在“学一个就会一个”，每一个实例都涵盖Flash的一个或多个知识点，通过100个实例由浅入深，循序渐进，*终全面掌握Flash的“绘画”、“动画”、“文字”、“互动”、“特效”、“多媒体”及“大型项目策划设计”等多方面综合技能。您可以根据自己的兴趣及未来发展方向，重点学习相关的部分内容。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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电路板设计深度解析：从入门到精通的进阶之路 电路板设计，作为现代电子产品制造的核心环节，其重要性不言而喻。它不仅是将电子元器件巧妙连接，构成功能完整的集成系统的基础，更是产品性能、可靠性、成本乃至外观设计的关键所在。从初出茅庐的电子爱好者，到经验丰富的硬件工程师，对电路板设计的深入理解和精湛掌握，是实现电子梦想、推动技术创新的必由之路。本书旨在为读者提供一条清晰、系统且富有实践指导的进阶路径，帮助您从掌握基础原理，到熟练运用专业设计工具，最终能够独立完成复杂、高性能的电路板设计项目。 第一章：深入理解电路板设计的基础理论 在踏上电路板设计实践之前，扎实的基础理论知识是不可或缺的基石。本章将引领您回顾和深化对电子电路基本原理的理解，包括但不限于： 信号的本质与传播： 深入探讨模拟信号与数字信号的特性，理解信号在电路中的传播方式，包括信号完整性（Signal Integrity, SI）和电源完整性（Power Integrity, PI）的基础概念。这将帮助您在后续设计中避免信号失真、串扰等问题。 元器件的选型与特性： 详细介绍各类电子元器件（电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等）的物理特性、电气参数、封装形式以及在电路中的作用。我们将重点讲解如何根据电路功能、性能需求和成本考量，进行最优的元器件选型。 电路的逻辑与功能实现： 回顾数字逻辑电路的基础，包括组合逻辑与时序逻辑，以及各种基本逻辑门电路的功能。理解串行通信、并行通信、总线协议等基本通信原理，为理解复杂系统的设计打下基础。 PCB的物理结构与材料： 剖析印刷电路板（PCB）的多层结构，理解覆铜板（CCL）的种类、性能指标（如介电常数、损耗角正切、耐热性等）以及它们对信号传输和热管理的影响。我们将讨论不同类型PCB（单面板、双面板、多层板、柔性板、刚挠结合板等）的适用场景。 关键设计约束的初步认识： 介绍设计过程中需要考虑的关键约束，如阻抗匹配、时序要求、功耗控制、散热需求、电磁兼容性（EMC）和可制造性设计（DFM）的初步概念，为后续的深入探讨埋下伏笔。 第二章：PCB设计流程与核心要素解析 本章将系统性地梳理PCB设计全流程，并深入剖析每个环节的关键要素，帮助您建立起完整的工程化设计思维。 项目启动与需求分析： 如何从产品需求文档（PRD）或技术规格书（TSS）出发，提炼出PCB设计任务，包括功能规格、性能指标、接口定义、功耗预算、尺寸限制等。 原理图设计（Schematic Design）： 元器件库的建立与管理： 详细讲解如何创建、导入和管理元器件库，包括原理图符号、PCB封装、元器件参数等。强调库的规范化与标准化对于项目效率和可维护性的重要性。 绘制高质量原理图： 讲解绘制清晰、易读、逻辑严谨的原理图的最佳实践，包括网络命名、总线定义、层次化设计、门/电源注解等。 设计规则检查（DRC）与仿真： 介绍原理图级别的DRC检查，识别潜在的电气连接错误。初步接触电路仿真工具，验证电路功能和性能。 PCB布局（Placement）： 全局布局策略： 讨论不同类型电路（如电源、模拟、数字、射频）的划分区域，考虑信号流向、热源分布、接口位置等因素。 元器件摆放技巧： 讲解如何合理摆放元器件，包括连接器、关键元器件（如CPU、FPGA、芯片组）、高频器件、电源模块、散热器件等。强调最小化走线长度、避免串扰、便于布线等原则。 电源与地网络的规划： 详细阐述电源和地网络的分配策略，包括电源分层、接地方式（单点接地、多点接地、混合接地）以及去耦电容的摆放。 PCB布线（Routing）： 布线规则与约束： 详细讲解线宽、线距、过孔（Via）类型与尺寸、阻抗控制线的设置、差分对的布线、高频信号的布线策略（如避免弯折、保持等长、单端走线等）。 多层板布线技巧： 探讨层叠结构的选择、内层信号的走线原则、电源层/地层的使用与优化。 特殊信号布线： 针对射频（RF）、高速数字、EMI敏感信号等进行专项布线指导。 布线优化与后处理： 讲解如何通过调整布线、减少过孔、优化线宽线距等手段来改善信号质量、降低EMI、提高可制造性。 设计规则检查（DRC）与制造性检查（DFM）： PCB DRC的详细配置与执行： 深入讲解如何根据PCB制造工艺能力和电气性能要求，设置全面的DRC规则，包括间距、线宽、过孔、焊盘等。 DFM分析： 介绍DFM的概念，以及检查潜在的制造难题，如过小的间距、不规则的焊盘、过多的死铜等，并提供优化建议。 Gerber/Excellon文件生成与交付： 讲解如何生成符合PCB制造厂要求的Gerber文件、Excellon钻孔文件、BOM表、坐标文件等，并确保其准确性。 第三章：高级PCB设计主题与进阶技巧 本章将聚焦于更具挑战性的PCB设计议题，帮助您应对复杂系统设计中的难题。 高速信号设计与信号完整性（SI）： 阻抗匹配： 深入讲解传输线理论，理解特征阻抗、终端匹配（串联、并联）、过孔对阻抗的影响，以及如何通过软件工具进行阻抗计算和验证。 时域与频域分析： 介绍眼图（Eye Diagram）、抖动（Jitter）、串扰（Crosstalk）等概念，以及如何在设计中进行分析和优化。 回流路径分析： 强调信号回流路径对信号完整性的重要性，讲解如何避免地弹（Ground Bounce）、电源噪声（Power Noise）。 电源完整性（PI）与低功耗设计： 电源分配网络（PDN）设计： 讲解如何设计低阻抗的PDN，包括电容的选型、摆放、滤波设计，以及电源层/地层的优化。 去耦电容策略： 详细介绍不同类型去耦电容（陶瓷电容、钽电容、电解电容）的选型、容量和摆放原则，以满足不同频率下的去耦需求。 低功耗技术： 介绍一些低功耗设计策略，如时钟门控、低功耗模式、动态电压频率调整（DVFS）等，并在PCB设计中体现。 电磁兼容性（EMC）设计： EMC基础理论： 介绍电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）的来源、传播路径和表现形式。 PCB EMC设计原则： 讲解如何通过布局、布线、接地、滤波、屏蔽等手段，从源头降低EMI辐射，提高抗干扰能力。包括参考平面（Reference Plane）的选择、信号返回路径的约束、敏感信号的处理等。 EMC测试与优化： 简述EMC测试的基本流程，以及设计过程中如何预测和避免EMC问题。 射频（RF）PCB设计： RF传输线设计： 讲解微带线（Microstrip）、带状线（Stripline）、共面波导（Coplanar Waveguide）等RF传输线的建模和设计，以及如何进行阻抗控制。 RF元器件的摆放与连接： 强调RF信号路径的短、直，减少寄生参数的影响，并注意RF元器件的接地。 RF Layout注意事项： 讲解RF电路的隔离、接地、滤波等关键设计考虑。 热管理与散热设计： 热源识别与分析： 识别PCB上的主要发热元器件，评估其功耗和产生的热量。 散热设计技术： 介绍常见的散热方法，如散热片、风扇、热管、导热硅胶、铜箔散热等。 PCB材料与结构优化： 讨论使用高导热材料、增加散热层、优化铜箔分布等方式来改善PCB的散热性能。 可制造性与可测试性设计（DFM & DFT）： 深入DFM： 进一步探讨PCB制造过程中的常见问题，如开路、短路、虚焊、氧化、孔壁填充等，并提供预防措施。 DFT（Design for Testability）入门： 介绍为方便后续电路板测试而进行的设计考虑，如预留测试点（Test Points）、增加测试接口等。 第四章：PCB设计工具的实战应用与技巧 本章将聚焦于主流PCB设计软件的使用，通过实例讲解，帮助您熟练掌握其各项功能，并学到高效的设计技巧。 软件界面与基本操作： 熟悉您选择的PCB设计软件（如Altium Designer、Allegro、PADS等）的整体界面布局，掌握文件管理、项目设置、导航等基本操作。 元器件库的创建与管理： 深入讲解如何根据Datasheet创建元器件的原理图符号和PCB封装，学习使用库编辑器、 Footprint Wizard等工具。 原理图设计的高级功能： 讲解层次化设计、总线管理、参数化设计、ERC检查等高级功能，提高原理图设计的效率和规范性。 PCB Layout的自动化与智能化： 探索软件中的自动布线（Auto-Router）工具，并理解其局限性，学习如何结合手动布线达到最佳效果。介绍智能布线（Smart Router）、导线编辑（Interactive Routing）等工具。 3D模型集成与查看： 学习如何导入3D模型，进行PCB与外壳的配合检查，以及预览PCB的立体效果。 信号完整性与电源完整性分析工具： 介绍软件内置的SI/PI分析工具，如传输线分析、阻抗计算、PDN分析等，并学习如何利用这些工具进行设计验证。 EMC设计辅助功能： 探讨软件中与EMC设计相关的工具，如地线分析、参考平面检查等。 设计规则检查（DRC）与制造文件输出： 详细演示如何配置和执行Comprehensive DRC，并生成完整的制造文件集。 版本控制与团队协作： 介绍在团队开发环境中，如何进行版本控制、设计共享与协作。 脚本编程与定制化： 了解如何利用脚本语言（如Altium Designer中的Scripting）来扩展软件功能，实现自动化任务。 第五章：实践案例分析与项目经验分享 理论结合实践是学习PCB设计的最佳方式。本章将通过多个不同复杂度和应用领域的实际项目案例，深入剖析设计过程中的细节和决策。 案例一：简单消费电子产品PCB设计： 以一个小型消费电子设备为例，展示从需求到原理图、PCB布局、布线，直至最终出图的全过程。重点关注基础设计规范和常见元器件的应用。 案例二：嵌入式系统核心板设计： 选择一个典型的嵌入式系统核心板（如基于ARM Cortex-M的MCU板），重点讲解CPU、存储器、外设接口的布局与布线，以及高速信号的处理。 案例三：电源管理单元（PMU）PCB设计： 聚焦于电源模块的设计，重点关注功率器件的散热、大电流走线、滤波和 EMI抑制。 案例四：LED驱动或照明控制器PCB设计： 讨论高亮度LED驱动对散热、电流控制和EMI的要求。 案例五：传感器接口或数据采集PCB设计： 讲解模拟信号处理、低噪声设计、ADC/DAC接口的连接。 真实项目中的挑战与解决方案： 分享在实际项目开发中遇到的疑难杂症，如信号干扰、温漂问题、制造厂反馈等，以及作者如何通过分析和调整最终解决这些问题。 从设计到制造的转化： 强调PCB设计与PCB制造之间紧密的联系，如何与PCB制造商有效沟通，并处理设计与制造之间的可能偏差。 持续学习与技术趋势： 展望PCB设计领域的新技术和发展趋势，如HDI（高密度互连）技术、IC封装集成、三维PCB等，鼓励读者保持学习的热情。 结语 电路板设计是一门融合了理论、实践与创新的学科。通过本书的学习，您将不仅掌握一项重要的工程技能，更能体会到将创意转化为现实的乐趣。我们鼓励您在掌握基础知识后，积极动手实践，参与实际项目，不断挑战自我。愿这本书成为您在电路板设计道路上的忠实伙伴，助您在电子设计的广阔天地中，描绘出属于自己的精彩蓝图。