PCB Layout印刷电路板设计(基础篇) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• PCB设计
• 印刷电路板
• 电路布局
• 电子工程
• 基础教程
• SMT
• 电路板制造
• 电子设计自动化
• EDA
• PCB Layout

Layout这一门技术，强调得是EMI的电气特性，Rule的原则，Routing的佈局，须深入了解整体流程。其中，须懂得善用地盘与空间，分析出拉线的路径与策略，有效率的分配线路，使每一Trace变得非常顺畅，解决DRC Error之残局 。

　　本书目前已发展到基础篇，主要是针对学校内的学生与刚进入社会，从事电子业的人，有一个参考的书籍，不再如以往EDA书籍，只描述Command，没有Layout的真正技术在流程上的传授与讲解。

书籍简介：电路设计与制造的革新技术 书名： 《电路设计与制造的革新技术：从理论到实践的跨越》 内容简介： 本书旨在深入探讨现代电子产品开发流程中的核心环节——电路设计与制造的最新技术与实践。不同于基础的PCB布局入门指导，本书将视角提升至系统层面，聚焦于如何运用前沿的工程方法论、先进的材料科学以及自动化工具，实现高性能、高可靠性、高集成度的电路系统构建。 本书内容涵盖了从概念设计到原型制造的全周期管理，特别强调了在当前快速迭代的技术环境中，工程师需要掌握的跨学科知识体系。我们期望读者在阅读完本书后，能够不仅仅停留在“如何绘制电路板”的层面，而是能理解“为什么这样设计最合理”、“如何优化制造工艺以降低成本和提高性能”的深层原理。 第一部分：前沿电路理论与系统级设计 1. 现代信号完整性（SI）与电源完整性（PI）的高级分析： 本部分将深入讲解高速数字电路中的SI和PI问题。内容包括但不限于：传输线理论的非理想效应（如损耗、串扰和反射）在实际电路中的量化模型。我们将详细剖析非线性电源网络（PDN）的阻抗匹配技术，介绍去耦电容的优化布局策略，并引入3D电磁场仿真工具在早期设计阶段的应用，以预测并消除潜在的时序和噪声问题。对于差分信号对的精确匹配、眼图分析的标准解读，以及如何应对SSN（开关噪声源）挑战，都将提供详实的工程案例和计算方法。 2. 电磁兼容性（EMC）与射频（RF）电路的集成设计： 随着电子设备集成度的提高，EMC已成为决定产品能否成功上市的关键因素。本章将超越基础的屏蔽和接地规则，侧重于系统级的EMC设计流程。内容包括：辐射源的识别与抑制、电磁场耦合机理的深入分析、以及如何在PCB层级实现有效的滤波和布局分区。在RF电路方面，我们将重点讨论微带线、带状线在不同介电常数基板上的特性阻抗控制，以及如何优化RF功放（PA）和低噪声放大器（LNA）的布局，确保天线端口的匹配和隔离度。 3. 嵌入式系统与异构集成设计方法论： 本部分探讨现代计算架构对电路设计提出的新要求。我们将详细介绍多核处理器、FPGA与ASIC的系统级封装（SiP）设计考量。重点内容包括：先进封装技术（如Chiplet、2.5D/3D IC）对布线密度和热管理的挑战，以及如何利用硬件描述语言（HDL）与物理设计流程的协同仿真，实现设计闭环控制。此外，对于面向物联网（IoT）和边缘计算的低功耗设计，本书将提供基于功耗预算分配和动态电压频率调整（DVFS）的系统架构设计指导。 第二部分：先进制造工艺与材料科学 4. 新型基板材料及其对电路性能的影响： 传统的FR4材料已难以满足高频和高功率应用的需求。本章将详细介绍高性能基板材料的特性，如聚四氟乙烯（PTFE）、低损耗陶瓷基板（LCP）等。内容将聚焦于这些新材料的介电常数（Dk）和损耗角正切（Df）参数如何影响信号的传输速度和衰减，以及在选择材料时需要考虑的成本、可靠性和可制造性之间的平衡。我们将提供基于不同材料特性的设计指南。 5. 高密度互连（HDI）与微孔技术： 本书将深入探讨HDI技术的演进，包括激光钻孔、树脂填充（Fill & Overdrill）工艺以及堆叠微孔（Staggered/Stacked Via）的实现。重点分析微孔对阻抗控制的复杂影响，以及如何优化钻孔和电镀工艺参数来保证盲孔和埋孔的可靠性。对于超高密度布线，我们将介绍线宽/线距的极限挑战，以及如何通过层叠结构设计来最大化布线资源。 6. 表面贴装技术（SMT）与无铅焊接的可靠性工程： 现代电子产品对焊接质量和长期可靠性提出了严苛要求。本章将从材料科学角度分析助焊剂残留物、不同锡膏配方对润湿性和空洞率的影响。内容包括：优化回流焊温度曲线的工程准则、对BGA和QFN器件的X射线检测标准，以及如何利用有限元分析（FEA）评估热循环和机械应力下的焊点疲劳寿命。 第三部分：设计自动化、验证与生命周期管理 7. 基于AI/ML的设计流程优化与自动化： 随着设计复杂度的爆炸式增长，传统的手动优化已不再适用。本部分聚焦于如何将机器学习和人工智能技术融入EDA流程。内容涵盖：利用数据驱动的方法优化元件布局的初始猜想（Placement Heuristics）、通过神经网络模型加速设计规则检查（DRC）和信号完整性分析的收敛速度，以及自动化设计空间探索（Design Space Exploration, DSE）工具的应用实例。 8. 制造可设计性（DFM）与测试性设计（DFT）的深度融合： DFM不再仅仅是生产部门的要求，而是设计阶段必须考虑的先验条件。本书将详细阐述如何利用设计软件内置的DFM分析工具，提前发现潜在的制造缺陷。在DFT方面，我们将探讨边界扫描（JTAG）在复杂多芯片系统中的应用，以及如何集成在线测试（In-Situ Testing）电路，确保高价值、高密度的电路板在出厂前达到最高的测试覆盖率。 9. 电路系统可靠性与热管理： 热是现代电子设备的主要“杀手”。本章将提供全面的热设计与分析方法，包括：从热源建模、热阻计算到散热方案的选型（如均热板、热管、导热垫片）。内容将结合CFD（计算流体力学）仿真工具，优化气流组织，并探讨在极端工作环境下（如汽车电子、航空航天）对元器件的降额设计（Derating）标准和长期可靠性预测模型。 总结： 《电路设计与制造的革新技术》是一本面向中高级电子工程师、系统架构师和研发管理人员的专业参考书。它摒弃了对基础概念的冗余描述，而是直接切入当前行业面临的工程难题，提供一套系统化、前沿性的解决方案框架，是驱动下一代电子产品创新的必备指南。

概论：
PCB Layout技术的发展
PCB佈线技术
PCB名词介绍
PCB 材质及应用
PCB 叠板结构
PCB Layout技术的成长演变
PCB Layout工具简介

1 前置作业（PREPARE）
1.1 转换机构图资料 (Drawing)
1.2 转换线路图资料 (NetList)
1.3 Board的建立与设定 (Board Create)
1.4 零件的建立 (Library Create)
1.5 设定或转换 (Rule Setup)
1.6 摆放Pc板边的光学定位点 (Fiducial Mark)

2 零件的摆设（PLACEMENT）
2.1 设定限制区、限高区Rule
2.2 零件的分类 (零件模组化)
2.3 摆放固定零件: I/O零件,有标示固定坐标的零件优先摆放
2.4 大零件优先摆放, 再摆放小零件
2.5 摆放零件上的光学定位点 (Fiducial Mark)
2.6 与相关人员(EE,EMI,ME,Thermal,PM)召集开会
2.7 摆放小零件:
2.8 割Moat
2.9 电气特性检查 (Drc Check)
2.10 结论

3 拉线（ROUNTING）
3.1 Rule的设定
3.11 一般的Rule
3.12 HighSpeed Rule
3.13 Design Guide
3.2 Rule 的优先顺序
3.3 Pin Swap and Gate Swap
3.4 分割电源层与接地层
3.5 连接电源与接地 (Fanout)
3.6 Routing的优先顺序
3.7 佈线
3.8 抽线
3.9 算线
3.10 收线
3.11 整线 (CleanUp)
3.12 Moat 的调整
3.13 加入测试点 (TestPoint)
3.14 贯穿孔的打法 (Via)
3.15 PC板的分割方法与技巧
3.16 PC板分割后的Merge方法
3.17 铺铜
3.18 电气特性检查 (Drc Check)
3.18.1 测试点验证
3.18.2 一般信号检查
3.18.3 Critic信号检查
3.18.4 Moat 检查
3.18.5 Power Plane 检查
3.19 Routing的心得

4 后制程作业(GERBER OUT)
4.1 整理零件代号及文字标示
4.2 零件代号变更 (Rename)
4.3 加入Dummy Pad
4.4 设定孔径符号 (Drill Symbol)
4.5 各层底片的设定 (Artwork)
4.6 Gerber规格的设定
4.7 设定D-Code (Aperture)
4.8 Gerber底片的产生
4.9 SMD 资料输出 
4.10 CAM Tool的简介
a. 小型CAM 工具
b. 大型CAM 工具
结论
附录A. PADS常用快速键
附录B. PCB Layout 课程介绍
附录C. 读者服务

评分☆☆☆☆☆

《PCB Layout印刷电路板设计(基础篇)》这本书，给我的感觉就像是在一个全新的世界里打开了一扇门。我一直对电子产品背后的科技感到好奇，但总觉得PCB设计是个遥不可及的领域。这本书用一种非常吸引人的方式，把我带入了PCB的世界。它没有上来就讲各种复杂的规则和公式，而是从“为什么”和“是什么”出发，比如为什么我们需要PCB？PCB到底是什么？这些最基础的问题，反而能勾起人的求知欲。书中对于“元件封装”和“位号”的讲解，让我明白了每一个元件在PCB上的“身份”和“位置”，就像是给它们起了名字，并且安排好了住处。我特别喜欢书中关于“走线策略”的部分，它不是简单地告诉你怎么画线，而是告诉你为什么要这么画，比如为什么要靠近电源，为什么要避开高频信号等等。这些“为什么”的解释，真的让我豁然开朗，让我理解了设计的背后逻辑。而且，书中的案例讲解也很有代表性，让我能够将学到的理论知识，应用到实际的场景中去。这本书真的让我感觉，PCB设计不再是工程师的专属技能，而是我们可以去理解、去学习、甚至去尝试的。它让我对电子世界的探索，变得更加深入和有趣。

评分☆☆☆☆☆

这本《PCB Layout印刷电路板设计(基础篇)》真的是让我眼界大开！我一直觉得PCB设计离我们很遥远，感觉是工程师的专业领域，但这本书用非常接地气的方式，把那些看起来复杂的电路板变成了有趣的拼图。书里面没有那些艰涩难懂的术语，取而代之的是生动形象的比喻，就像在教小孩子玩乐高一样，一步一步告诉你如何将电子元件“安顿”在PCB上。我特别喜欢它对于“布局”这个概念的讲解，真的不是简单的把东西堆上去，而是要考虑电流的走向、信号的干扰，就像在城市里规划道路一样，要让交通（电流）顺畅，减少拥堵（干扰）。书中的图示也很清晰，让我这种视觉型学习者觉得特别容易理解。以前我看到电路板，只觉得是一堆密密麻麻的铜箔和焊点，现在我能大致看出哪些是电源线，哪些是信号线，甚至能想象到它们在工作时是如何“交流”的。虽然书名是“基础篇”，但我感觉学到的东西已经足够让我对很多电子产品产生好奇心，也敢于去拆解一些简单的电子设备，尝试理解它们是如何运作的了。对于想跨入电子工程领域，或者只是想对身边的电子产品有更多了解的读者来说，这本书绝对是一个非常棒的起点，让我感觉自己不再是那个只会用电子产品，而不懂它“心脏”是什么的人了。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的颠覆了我对“设计”的传统认知！我之前以为PCB设计就是画图，但《PCB Layout印刷电路板设计(基础篇)》让我明白了，它其实是一种关于“秩序”和“效率”的艺术。书里花了大量的篇幅讲解如何进行“布线”，这个“布线”可不是我们平时说话的“布线”，而是指在PCB上画出导电的路径，让电流能够准确无误地从一个点跑到另一个点。最让我印象深刻的是关于“差分信号”的讲解，我以前只知道手机充电线有不同的规格，但不知道原来信号传输也需要如此精密的“团队合作”，就像两条协调一致的舞者，共同完成一段复杂的舞蹈，即使有外界的干扰，也能保持自己的节奏。书里用了很多实际案例来演示，比如如何避免高频信号的串扰，如何在有限的空间里合理安排元件，这些细节真的非常重要，也让我看到了PCB设计背后隐藏的智慧。我甚至觉得，这种在二维空间里实现复杂功能的设计理念，可以用到生活的很多方面，比如收纳、时间管理等等。这本书真的让我觉得，设计不仅仅是外观上的美感，更是内在逻辑的严谨和高效。它让我开始用一种全新的视角去看待那些藏在产品外壳里的“大脑”，也让我对工程师的创造力有了更深的敬意。

评分☆☆☆☆☆

读完《PCB Layout印刷电路板设计(基础篇)》，我最大的感受就是，原来电路板的设计，也是一门博大精深的学问！这本书的内容编排，非常注重逻辑性和系统性，就像是在搭建一座知识的大厦，每一章都是一个坚实的基石，层层递进。它并没有一开始就抛出一些高深的理论，而是从最基本、最核心的概念入手，比如“设计流程”、“单位换算”、“层叠结构”等等，这些都是非常重要的基础。我特别赞赏书中对于“信号完整性”的讲解，它把原本听起来很玄乎的概念，拆解成一个个可以理解的要素，比如阻抗匹配、回流路径、串扰等等，并且通过具体的例子来解释这些问题是如何产生的，以及我们应该如何避免。这让我意识到，PCB设计不仅仅是把元件连起来，更是要保证信号在传输过程中不失真、不衰减，就像是把一份重要的信息，完好无损地送达目的地。这本书的语言风格也很到位，既有专业性，又不失亲和力，不会让读者感到枯燥乏味。我感觉自己通过这本书，对PCB设计有了一个全新的认知，不再把它仅仅看作是一堆铜箔和元件的集合，而是认识到了它在整个电子产品中扮演的核心角色，以及其背后蕴含的精妙设计和工程智慧。

评分☆☆☆☆☆

我真心觉得这本《PCB Layout印刷电路板设计(基础篇)》是一本宝藏！作为一名对DIY电子项目充满热情，但又经常被PCB设计卡住的爱好者来说，这本书简直就是及时雨。我一直苦于找不到一本能够系统性地讲解PCB布局和布线原则的书，很多网上的教程零散且不成体系，容易让人摸不着头绪。《PCB Layout印刷电路板设计(基础篇)》就像一位经验丰富的老师，循序渐进地引导我。书中的内容安排得非常合理，从最基本的元件封装、PCB层的概念，到复杂的信号完整性、电源完整性问题，都讲解得非常透彻。我尤其喜欢它对于“地平面”和“电源平面”的讲解，以前我总是把它们当成普通导线，现在才明白它们扮演着多么关键的角色，就像是PCB上的“高速公路”和“供水系统”，直接影响着整个系统的稳定运行。书中的插图和示意图也是我非常看重的，它们将抽象的概念可视化，让我能够更直观地理解。而且，这本书并不是照本宣科，而是融入了大量的实践经验和“经验之谈”，这些都是在教科书里很难学到的。我感觉自己学完这本书，不再只是凭感觉去画PCB，而是有了一套扎实的理论基础和一套行之有效的实践方法，这对于我未来的DIY项目来说，无疑是一次巨大的飞跃。