輕鬆學會Altium Designer電路闆設計 張利國 高靜著 97875123830 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

基本信息

書名:輕鬆學會Altium Designer電路闆設計

定價：59.00元

售價：35.4元,便宜23.6元,摺扣60

作者:張利國 高靜著

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2017-05-01

ISBN：9787512383074

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書旨在“學一個就會一個”，每一個實例都涵蓋Flash的一個或多個知識點，通過100個實例由淺入深，循序漸進，*終全麵掌握Flash的“繪畫”、“動畫”、“文字”、“互動”、“特效”、“多媒體”及“大型項目策劃設計”等多方麵綜閤技能。您可以根據自己的興趣及未來發展方嚮，重點學習相關的部分內容。

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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電路闆設計深度解析：從入門到精通的進階之路 電路闆設計，作為現代電子産品製造的核心環節，其重要性不言而喻。它不僅是將電子元器件巧妙連接，構成功能完整的集成係統的基礎，更是産品性能、可靠性、成本乃至外觀設計的關鍵所在。從初齣茅廬的電子愛好者，到經驗豐富的硬件工程師，對電路闆設計的深入理解和精湛掌握，是實現電子夢想、推動技術創新的必由之路。本書旨在為讀者提供一條清晰、係統且富有實踐指導的進階路徑，幫助您從掌握基礎原理，到熟練運用專業設計工具，最終能夠獨立完成復雜、高性能的電路闆設計項目。 第一章：深入理解電路闆設計的基礎理論 在踏上電路闆設計實踐之前，紮實的基礎理論知識是不可或缺的基石。本章將引領您迴顧和深化對電子電路基本原理的理解，包括但不限於： 信號的本質與傳播： 深入探討模擬信號與數字信號的特性，理解信號在電路中的傳播方式，包括信號完整性（Signal Integrity, SI）和電源完整性（Power Integrity, PI）的基礎概念。這將幫助您在後續設計中避免信號失真、串擾等問題。 元器件的選型與特性： 詳細介紹各類電子元器件（電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路等）的物理特性、電氣參數、封裝形式以及在電路中的作用。我們將重點講解如何根據電路功能、性能需求和成本考量，進行最優的元器件選型。 電路的邏輯與功能實現： 迴顧數字邏輯電路的基礎，包括組閤邏輯與時序邏輯，以及各種基本邏輯門電路的功能。理解串行通信、並行通信、總綫協議等基本通信原理，為理解復雜係統的設計打下基礎。 PCB的物理結構與材料： 剖析印刷電路闆（PCB）的多層結構，理解覆銅闆（CCL）的種類、性能指標（如介電常數、損耗角正切、耐熱性等）以及它們對信號傳輸和熱管理的影響。我們將討論不同類型PCB（單麵闆、雙麵闆、多層闆、柔性闆、剛撓結閤闆等）的適用場景。 關鍵設計約束的初步認識： 介紹設計過程中需要考慮的關鍵約束，如阻抗匹配、時序要求、功耗控製、散熱需求、電磁兼容性（EMC）和可製造性設計（DFM）的初步概念，為後續的深入探討埋下伏筆。 第二章：PCB設計流程與核心要素解析 本章將係統性地梳理PCB設計全流程，並深入剖析每個環節的關鍵要素，幫助您建立起完整的工程化設計思維。 項目啓動與需求分析： 如何從産品需求文檔（PRD）或技術規格書（TSS）齣發，提煉齣PCB設計任務，包括功能規格、性能指標、接口定義、功耗預算、尺寸限製等。 原理圖設計（Schematic Design）： 元器件庫的建立與管理： 詳細講解如何創建、導入和管理元器件庫，包括原理圖符號、PCB封裝、元器件參數等。強調庫的規範化與標準化對於項目效率和可維護性的重要性。 繪製高質量原理圖： 講解繪製清晰、易讀、邏輯嚴謹的原理圖的最佳實踐，包括網絡命名、總綫定義、層次化設計、門/電源注解等。 設計規則檢查（DRC）與仿真： 介紹原理圖級彆的DRC檢查，識彆潛在的電氣連接錯誤。初步接觸電路仿真工具，驗證電路功能和性能。 PCB布局（Placement）： 全局布局策略： 討論不同類型電路（如電源、模擬、數字、射頻）的劃分區域，考慮信號流嚮、熱源分布、接口位置等因素。 元器件擺放技巧： 講解如何閤理擺放元器件，包括連接器、關鍵元器件（如CPU、FPGA、芯片組）、高頻器件、電源模塊、散熱器件等。強調最小化走綫長度、避免串擾、便於布綫等原則。 電源與地網絡的規劃： 詳細闡述電源和地網絡的分配策略，包括電源分層、接地方式（單點接地、多點接地、混閤接地）以及去耦電容的擺放。 PCB布綫（Routing）： 布綫規則與約束： 詳細講解綫寬、綫距、過孔（Via）類型與尺寸、阻抗控製綫的設置、差分對的布綫、高頻信號的布綫策略（如避免彎摺、保持等長、單端走綫等）。 多層闆布綫技巧： 探討層疊結構的選擇、內層信號的走綫原則、電源層/地層的使用與優化。 特殊信號布綫： 針對射頻（RF）、高速數字、EMI敏感信號等進行專項布綫指導。 布綫優化與後處理： 講解如何通過調整布綫、減少過孔、優化綫寬綫距等手段來改善信號質量、降低EMI、提高可製造性。 設計規則檢查（DRC）與製造性檢查（DFM）： PCB DRC的詳細配置與執行： 深入講解如何根據PCB製造工藝能力和電氣性能要求，設置全麵的DRC規則，包括間距、綫寬、過孔、焊盤等。 DFM分析： 介紹DFM的概念，以及檢查潛在的製造難題，如過小的間距、不規則的焊盤、過多的死銅等，並提供優化建議。 Gerber/Excellon文件生成與交付： 講解如何生成符閤PCB製造廠要求的Gerber文件、Excellon鑽孔文件、BOM錶、坐標文件等，並確保其準確性。 第三章：高級PCB設計主題與進階技巧 本章將聚焦於更具挑戰性的PCB設計議題，幫助您應對復雜係統設計中的難題。 高速信號設計與信號完整性（SI）： 阻抗匹配： 深入講解傳輸綫理論，理解特徵阻抗、終端匹配（串聯、並聯）、過孔對阻抗的影響，以及如何通過軟件工具進行阻抗計算和驗證。 時域與頻域分析： 介紹眼圖（Eye Diagram）、抖動（Jitter）、串擾（Crosstalk）等概念，以及如何在設計中進行分析和優化。 迴流路徑分析： 強調信號迴流路徑對信號完整性的重要性，講解如何避免地彈（Ground Bounce）、電源噪聲（Power Noise）。 電源完整性（PI）與低功耗設計： 電源分配網絡（PDN）設計： 講解如何設計低阻抗的PDN，包括電容的選型、擺放、濾波設計，以及電源層/地層的優化。 去耦電容策略： 詳細介紹不同類型去耦電容（陶瓷電容、鉭電容、電解電容）的選型、容量和擺放原則，以滿足不同頻率下的去耦需求。 低功耗技術： 介紹一些低功耗設計策略，如時鍾門控、低功耗模式、動態電壓頻率調整（DVFS）等，並在PCB設計中體現。 電磁兼容性（EMC）設計： EMC基礎理論： 介紹電磁乾擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）的來源、傳播路徑和錶現形式。 PCB EMC設計原則： 講解如何通過布局、布綫、接地、濾波、屏蔽等手段，從源頭降低EMI輻射，提高抗乾擾能力。包括參考平麵（Reference Plane）的選擇、信號返迴路徑的約束、敏感信號的處理等。 EMC測試與優化： 簡述EMC測試的基本流程，以及設計過程中如何預測和避免EMC問題。 射頻（RF）PCB設計： RF傳輸綫設計： 講解微帶綫（Microstrip）、帶狀綫（Stripline）、共麵波導（Coplanar Waveguide）等RF傳輸綫的建模和設計，以及如何進行阻抗控製。 RF元器件的擺放與連接： 強調RF信號路徑的短、直，減少寄生參數的影響，並注意RF元器件的接地。 RF Layout注意事項： 講解RF電路的隔離、接地、濾波等關鍵設計考慮。 熱管理與散熱設計： 熱源識彆與分析： 識彆PCB上的主要發熱元器件，評估其功耗和産生的熱量。 散熱設計技術： 介紹常見的散熱方法，如散熱片、風扇、熱管、導熱矽膠、銅箔散熱等。 PCB材料與結構優化： 討論使用高導熱材料、增加散熱層、優化銅箔分布等方式來改善PCB的散熱性能。 可製造性與可測試性設計（DFM & DFT）： 深入DFM： 進一步探討PCB製造過程中的常見問題，如開路、短路、虛焊、氧化、孔壁填充等，並提供預防措施。 DFT（Design for Testability）入門： 介紹為方便後續電路闆測試而進行的設計考慮，如預留測試點（Test Points）、增加測試接口等。 第四章：PCB設計工具的實戰應用與技巧 本章將聚焦於主流PCB設計軟件的使用，通過實例講解，幫助您熟練掌握其各項功能，並學到高效的設計技巧。 軟件界麵與基本操作： 熟悉您選擇的PCB設計軟件（如Altium Designer、Allegro、PADS等）的整體界麵布局，掌握文件管理、項目設置、導航等基本操作。 元器件庫的創建與管理： 深入講解如何根據Datasheet創建元器件的原理圖符號和PCB封裝，學習使用庫編輯器、 Footprint Wizard等工具。 原理圖設計的高級功能： 講解層次化設計、總綫管理、參數化設計、ERC檢查等高級功能，提高原理圖設計的效率和規範性。 PCB Layout的自動化與智能化： 探索軟件中的自動布綫（Auto-Router）工具，並理解其局限性，學習如何結閤手動布綫達到最佳效果。介紹智能布綫（Smart Router）、導綫編輯（Interactive Routing）等工具。 3D模型集成與查看： 學習如何導入3D模型，進行PCB與外殼的配閤檢查，以及預覽PCB的立體效果。 信號完整性與電源完整性分析工具： 介紹軟件內置的SI/PI分析工具，如傳輸綫分析、阻抗計算、PDN分析等，並學習如何利用這些工具進行設計驗證。 EMC設計輔助功能： 探討軟件中與EMC設計相關的工具，如地綫分析、參考平麵檢查等。 設計規則檢查（DRC）與製造文件輸齣： 詳細演示如何配置和執行Comprehensive DRC，並生成完整的製造文件集。 版本控製與團隊協作： 介紹在團隊開發環境中，如何進行版本控製、設計共享與協作。 腳本編程與定製化： 瞭解如何利用腳本語言（如Altium Designer中的Scripting）來擴展軟件功能，實現自動化任務。 第五章：實踐案例分析與項目經驗分享 理論結閤實踐是學習PCB設計的最佳方式。本章將通過多個不同復雜度和應用領域的實際項目案例，深入剖析設計過程中的細節和決策。 案例一：簡單消費電子産品PCB設計： 以一個小型消費電子設備為例，展示從需求到原理圖、PCB布局、布綫，直至最終齣圖的全過程。重點關注基礎設計規範和常見元器件的應用。 案例二：嵌入式係統核心闆設計： 選擇一個典型的嵌入式係統核心闆（如基於ARM Cortex-M的MCU闆），重點講解CPU、存儲器、外設接口的布局與布綫，以及高速信號的處理。 案例三：電源管理單元（PMU）PCB設計： 聚焦於電源模塊的設計，重點關注功率器件的散熱、大電流走綫、濾波和 EMI抑製。 案例四：LED驅動或照明控製器PCB設計： 討論高亮度LED驅動對散熱、電流控製和EMI的要求。 案例五：傳感器接口或數據采集PCB設計： 講解模擬信號處理、低噪聲設計、ADC/DAC接口的連接。 真實項目中的挑戰與解決方案： 分享在實際項目開發中遇到的疑難雜癥，如信號乾擾、溫漂問題、製造廠反饋等，以及作者如何通過分析和調整最終解決這些問題。 從設計到製造的轉化： 強調PCB設計與PCB製造之間緊密的聯係，如何與PCB製造商有效溝通，並處理設計與製造之間的可能偏差。 持續學習與技術趨勢： 展望PCB設計領域的新技術和發展趨勢，如HDI（高密度互連）技術、IC封裝集成、三維PCB等，鼓勵讀者保持學習的熱情。 結語 電路闆設計是一門融閤瞭理論、實踐與創新的學科。通過本書的學習，您將不僅掌握一項重要的工程技能，更能體會到將創意轉化為現實的樂趣。我們鼓勵您在掌握基礎知識後，積極動手實踐，參與實際項目，不斷挑戰自我。願這本書成為您在電路闆設計道路上的忠實夥伴，助您在電子設計的廣闊天地中，描繪齣屬於自己的精彩藍圖。