Protel 电路板设计入门与应用实例 9787512338371 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名:Protel 电路板设计入门与应用实例

：39.00元

售价：26.5元,便宜12.5元,折扣67

作者:张利国,高静著

出版社：中国电力出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787512338371

字数：455000

页码：263

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

内容提要

　　《Protel电路板设计入门与应用实例》基于当前受电子线路设计者欢迎的软件Protel99SE，结合大量具体实例，详细阐述了原理图和PCB设计技术。从初学者角度出发，根据原理图和PCB设计流程介绍了原理图和PCB设计的基本操作，原理图元件制作和元件封装生成，自动生成电路板和手工生成电路板，以及各种报表的生成等，便于初学者快速入门。从设计提高角度出发，介绍了原理图设计、元件制作、PCB设计和元件封装封装制作中常用的封装技巧，便于设计者掌握电路板的工程设计技术。

目录

作者介绍

　　张利国，东北石油大学秦皇岛分校，2002年本科毕业于大庆石油学院应用电子技术专业并留校从教，期间在职攻读了控制理论与控制工程硕士学位，2011年9月考取西北工业大学电机与电气专业博士。2006年评为讲师，从教期间参加了多门课程的讲授，作为主要参与人，参加了两门课程的重点课程建设，发表了多篇学术论文；2008年主持黑龙江省高等教育学会“十一五”教育科学研究规划课题“电路板设计软件Protel的教学改革与实践”，并取得“三等奖”。

文摘

序言

现代电子产品研发的基石：PCB设计实用指南 在日新月异的电子技术浪潮中，印刷电路板（PCB）作为承载和连接电子元器件的“骨骼”，其设计水平直接关系到产品的性能、稳定性、尺寸乃至最终的市场竞争力。无论是复杂的工业控制系统，还是精巧的消费电子产品，亦或是尖端的通信设备，都离不开高质量的PCB设计。本书旨在为广大电子工程师、技术爱好者以及相关专业的学生提供一套系统、实用且富有启发性的PCB设计学习路径，帮助读者从零开始，逐步掌握现代PCB设计的核心技术和实践经验。 本书并非直接介绍某一本特定的书籍，而是从PCB设计这一广阔而深入的领域出发，力求为读者构建一个清晰的学习框架和实践指南。我们将从最基础的概念讲起，循序渐进地深入到各个关键技术环节，并结合丰富的应用实例，让理论知识与实际操作紧密结合，最终达到学以致用的目的。 第一部分：PCB设计基础理论与流程解析 要踏上PCB设计之路，首先需要建立扎实的理论基础。本部分将详细阐述PCB设计的基本概念，包括： PCB的定义与作用： 深入理解PCB在现代电子产品中的不可替代性，以及它如何实现电子元器件的互联互通、提供电信号通路、以及作为载体承载元器件。我们将分析PCB的基本组成部分，如基板材料、导线层、阻焊层、丝印层等，并探讨不同材料特性对PCB性能的影响。 电子元器件的选型与标识： 合理的元器件选型是PCB设计的第一步。我们将介绍常见的电子元器件类型，如阻容感、二极管、三极管、集成电路（IC）等，并重点讲解如何根据电路功能、性能要求、封装形式以及成本等因素进行最优选择。同时，会详细介绍元器件封装的种类、尺寸标准，以及如何在设计软件中正确引用和管理元器件库。 电路原理图设计： 电路原理图是PCB设计的灵魂。本部分将引导读者掌握使用主流EDA（Electronic Design Automation）软件进行原理图绘制的技巧。我们将详细讲解符号库的建立与使用、导线连接规则、网络标号的命名规范、总线的使用、以及如何有效地组织和管理大型原理图。更重要的是，会强调原理图的逻辑清晰性、可读性和可维护性，这对于后续的PCB布局布线至关重要。 PCB设计流程概述： 从原理图到PCB文件的转化，再到最终的制造，PCB设计涉及多个环节。本部分将梳理完整的PCB设计流程，包括从原理图导入到PCB设计、布局、布线、DRC（Design Rule Check）检查、光绘文件（Gerber文件）生成以及送厂制造等关键步骤。理解整个流程有助于读者把握全局，避免在设计过程中走弯路。 第二部分：PCB布局与布线核心技术 布局和布线是PCB设计的核心技术，直接决定了电路的电气性能、电磁兼容性（EMC）、信号完整性（SI）以及散热性能。本部分将深入探讨这些关键环节： PCB布局策略与技巧： 元器件放置原则： 讲解如何根据电路功能、信号流向、发热情况、高频器件的靠近原则、电源和地线的处理等因素，合理规划元器件的位置。我们将探讨模拟电路与数字电路的隔离、电源和地线的合理划分、滤波电容的放置位置、以及散热器件的优化布局等。 封装与开孔的考虑： 强调不同封装对PCB布局的影响，以及连接器、安装孔等固定元器件的预留位置。 信号流向的优化： 如何根据信号的传输方向，将元器件进行分组和排列，以缩短信号路径，降低干扰。 EMC/EMI的初步考虑： 在布局阶段就应考虑如何减小电磁干扰，如关键信号线的屏蔽、高频器件的集中等。 PCB布线精要： 布线规则与约束： 详细讲解线宽、线距、过孔大小、层数选择等布线规则的重要性，以及如何在EDA软件中设置和遵循这些规则。 信号完整性（SI）分析基础： 介绍阻抗匹配、反射、串扰、时序等SI问题，并提供相应的布线策略，如等长布线、差分信号布线、回流路径的控制等。 电源和地线的规划： 强调星型接地、总线型接地、多点接地的应用场景，以及如何设计低阻抗的电源和地网络，以减小电压跌落和噪声。 高频信号的布线： 针对射频（RF）信号和高速数字信号，介绍微带线、带状线的设计，以及如何处理阻抗匹配、屏蔽等问题。 散热考虑： 如何通过合理的布线和覆铜，辅助元器件的散热。 过孔的合理使用： 讲解不同类型过孔（盲孔、埋孔、通孔）的作用，以及如何优化过孔的放置，减少信号的反射和串扰。 DRC（Design Rule Check）与LVS（Layout Versus Schematic）检查： DRC的重要性： 强调DRC是确保PCB制造可行性和电气连接正确性的关键步骤。我们将讲解常见的DRC错误类型，如线宽过小、线距过近、元器件间距不足、焊盘重叠等，以及如何针对性地解决这些问题。 LVS的验证： 介绍LVS检查原理，确保原理图与PCB布局之间的一致性，避免出现连接错误。 覆铜与GND/Power Plane的设计： 讲解覆铜的作用，如何有效地使用覆铜层来屏蔽干扰、改善散热、减小寄生电容等。特别是关于GND Plane和Power Plane的设计，将深入探讨其重要性以及设计原则，例如分割、连接方式等。 第三部分：高级PCB设计技术与实战应用 在掌握了基础理论和核心技术之后，本部分将进一步探讨一些高级PCB设计技术，并结合实际案例，帮助读者加深理解。 差分信号的布线： 详细介绍差分信号的原理、应用（如USB、Ethernet、HDMI等），以及如何进行差分对的走线，确保等长、等距，减小共模噪声。 高速接口设计： 针对PCIe、DDR内存等高速接口，介绍其特殊的布线要求，如阻抗控制、通道长度匹配、过孔管理等。 射频（RF）PCB设计： 讲解RF PCB设计的特殊性，如微带线、带状线的设计、阻抗匹配网络的构建、屏蔽设计等。 电源完整性（PI）分析： 介绍PI分析的基本概念，包括去耦电容的选择与布局、电源网络的阻抗控制等，以确保电源的稳定性和低噪声。 BGA（Ball Grid Array）封装元器件的PCB设计： 针对BGA封装，介绍其引脚密集、封装复杂的特点，以及在布局、布线、过孔管理方面的注意事项。 多层板与HDI（High Density Interconnect）板设计： 探讨多层板的设计优势，以及HDI板如何通过微过孔、埋盲孔等技术实现更高的集成度和更小的尺寸。 EMC/EMI优化设计： 结合实际案例，深入讲解如何通过布局、布线、屏蔽、滤波等多种手段，有效地解决EMC/EMI问题，满足产品认证要求。 PCB制造工艺与可制造性设计（DFM）： 强调PCB设计需要考虑制造工艺的限制，如最小线宽、最小线距、钻孔精度、板材选择等。讲解DFM原则，确保设计的PCB能够顺利、高效地被制造出来。 EDA软件的进阶应用： 除了基础操作，还会介绍一些EDA软件的高级功能，如参数化设计、自动化布线、3D建模、协同设计等，提升设计效率和精度。 第四部分：案例分析与实践指导 理论学习最终要落脚到实践。本部分将通过一系列具有代表性的PCB设计案例，深入剖析实际设计过程中遇到的问题和解决方法。 案例一：一款小型消费电子产品的PCB设计（例如：蓝牙耳机） 涉及元器件选型、高密度布局、射频信号的初步处理、电源管理等。 案例二：一款嵌入式开发板的PCB设计 侧重于多层板设计、高速接口（如SD卡、USB）的布线、总线的设计、电源和地平面的规划。 案例三：一款工业控制模块的PCB设计 强调EMC/EMI的防护、高压电路的设计、散热处理、可靠性设计。 案例四：一款简单射频电路的PCB设计 重点讲解微带线设计、阻抗匹配、屏蔽等RF设计技术。 每个案例都将详细展示从原理图导入、元器件布局、关键信号布线、DRC检查、到最终 Gerber 文件生成的全过程，并深入分析设计中的关键决策点和遇到的挑战。 结语 PCB设计是一门融合了电子学、物理学、材料学和工程实践的综合性学科。掌握PCB设计技术，意味着您能够将创新的电子想法转化为真实的硬件产品，为现代科技的发展贡献力量。本书的目标就是为您铺就一条坚实的学习道路，提供必要的知识和技能，助您在PCB设计的道路上走得更远，设计出更优秀、更具竞争力的电子产品。无论您是初学者还是希望提升技能的工程师，都能从本书中获得有益的启发和实用的帮助。