Altium Designer PCB畫闆速成 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄭振宇，林超文，徐文俊編著 著

圖書標籤:

• Altium Designer
• PCB設計
• 電路闆
• 電子工程
• SMT
• 快速入門
• 實戰
• 原理圖
• 布綫
• 元件庫

店鋪： 文軒網少兒專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121281204

商品編碼：10232989564

齣版時間：2016-01-01

Altium Designer PCB畫闆速成 作  者:鄭振宇,林超文,徐文俊 編著 著作 定  價:59 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2016年01月01日 頁  數:210 裝  幀:平裝 ISBN:9787121281204 ●暫無

內容簡介

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《PCB設計精要：從理論到實踐的全麵指南》 內容梗概： 本書旨在為讀者提供一個係統、深入的PCB（Printed Circuit Board，印刷電路闆）設計學習路徑，涵蓋從基礎理論知識到實際操作技巧的方方麵麵。我們不局限於任何一款特定的EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）軟件，而是將重點放在PCB設計的核心理念、通用原則和行業標準上，力求幫助讀者構建紮實的理論基礎和靈活的應用能力，從而能夠快速適應並精通任何一款主流的PCB設計工具。 第一部分：PCB設計基礎理論 在這一部分，我們將從最基礎的層麵剖析PCB設計的原理和重要性。 一、 電子元器件與電路基礎迴顧： 盡管本書側重PCB設計，但清晰理解電子元器件的電氣特性、封裝類型以及基本電路原理是進行有效PCB布局和布綫的前提。我們將簡要迴顧常見的模擬和數字元器件，如電阻、電容、電感、二極管、三極管、MOSFET、集成電路（IC）等，以及它們在電路中的作用。重點將放在理解元器件的物理尺寸、引腳分布、散熱需求以及信號特性，這些都直接影響到PCB布局。 二、 PCB的構成與層疊結構： 深入講解PCB的物理構成，包括基闆材料（如FR-4、高頻闆材等）的特性、導體層（銅箔）的厚度、絕緣層（介電層）的作用。我們將詳細闡述多層PCB的設計，包括內層信號層、電源層、地層以及外層信號層，並解釋不同層之間的連接方式（過孔）。讀者將瞭解到層疊結構的優化對信號完整性、電磁兼容性（EMC）以及整體闆卡性能的影響。 三、 設計規則與約束（DRC）： 這是PCB設計中最核心的部分之一。我們將詳細解析各種設計規則，包括： 綫寬與間距： 不同類型信號（電源、地、高頻、低頻）所需綫寬的計算和選取原則，以及綫與綫、綫與焊盤、綫與過孔之間的最小間距要求，以避免短路和信號乾擾。 焊盤設計： 焊盤的尺寸、形狀、孔徑、防焊（Solder Mask）開窗等的設計規範，以及貼片（SMT）和插件（DIP）元器件焊盤的區彆。 過孔（Via）設計： 不同類型過孔（通孔、盲孔、埋孔）的應用場景，過孔尺寸、孔徑、焊盤的關係，以及過孔陣列（Via Array）在散熱和高頻信號處理中的作用。 電源和地設計： 如何有效地設計電源和地網絡的拓撲結構，包括電源地綫的綫寬、去耦電容的布局原則、地綫的連接方式（單點接地、多點接地、混閤接地），以及“星型”和“環形”等常見地綫結構。 散熱考慮： 對於發熱元器件（如功率IC、穩壓器），將討論如何通過增加散熱銅箔、使用導熱過孔、設置散熱片等方式來改善散熱性能。 高頻信號處理： 講解阻抗匹配、差分信號、敏感信號的布綫規則，以及如何避免串擾和信號反射。 EMC/EMI設計： 簡述EMC/EMI的基本原理，以及在PCB設計中如何通過閤理的布局、布綫、屏蔽、濾波等措施來抑製電磁乾擾。 四、 元器件封裝與庫管理： 詳細講解元器件封裝的定義、標準（如IPC標準）、以及不同封裝類型（SOP, QFP, BGA, 0402, 0603等）的尺寸規格。本書將指導讀者如何從零開始創建自定義元器件封裝，或者如何從網上下載和驗證現有的元器件庫。強調封裝庫的準確性和完整性是設計成功的基石。 第二部分：PCB布局（Placement）策略與技巧 布局是PCB設計中至關重要的一步，它直接影響到布綫難度、信號完整性和整體闆卡性能。 一、 布局前的準備工作： 原理圖分析： 如何從原理圖中識彆關鍵的元器件、信號流嚮、電源模塊、高頻區域等。 確定PCB尺寸與形狀： 根據産品整體設計要求，確定PCB的物理尺寸、安裝孔位置、外形限製等。 劃分功能區域： 將電路闆劃分為不同的功能區域，如電源輸入區、數字處理區、模擬處理區、射頻區、接口區等。 二、 布局的基本原則與流程： “由繁化簡”原則： 優先放置邏輯上聯係緊密、信號流嚮順暢的元器件。 “關鍵元器件優先”原則： 例如CPU、FPGA、內存等核心器件，以及需要精確布局的射頻元件、精密模擬元件。 “考慮布綫”原則： 盡量使連接綫短而直，避免交叉。 “考慮散熱”原則： 將發熱元器件放置在有利於散熱的位置，並預留散熱空間。 “考慮EMC”原則： 將高敏感區域與高乾擾區域隔離，閤理放置濾波元件。 “考慮可製造性與可維護性”原則： 確保所有元器件都能夠被方便地焊接和維修，避免過度擁擠。 三、 常見元器件的布局技巧： 電源部分的布局： 穩壓器、濾波電容、開關電源模塊的布局，以及與地綫的連接。 數字部分的布局： CPU、FPGA、RAM、Flash等核心芯片的布局，以及時鍾、復位等關鍵信號綫的處理。 模擬/射頻部分的布局： 放大器、濾波器、振蕩器、射頻收發器的布局，以及對地綫、屏蔽的特殊要求。 接口部分的布局： 連接器、USB、HDMI、RJ45等接口的布局，以及阻抗匹配的要求。 去耦電容的布局： 靠近IC的電源引腳，緊貼IC的電源和地引腳，最小化寄生電感。 四、 布局中的常見問題與解決方案： 元器件擁擠： 如何優化布局，調整元器件間距，或者考慮使用更小的封裝。 布綫睏難： 重新審視布局，調整元器件位置，或者考慮增加層數。 信號乾擾： 重新檢查布局，隔離敏感信號，增加地綫屏蔽。 散熱不良： 調整發熱元器件的位置，增加散熱銅箔或過孔。 第三部分：PCB布綫（Routing）技術與優化 布綫是PCB設計過程中最耗時但也是最關鍵的一步，直接決定瞭電路的電氣性能和穩定性。 一、 布綫前的準備與規則設定： 迴顧設計規則： 確保所有DRC規則已正確配置。 確定布綫層： 根據信號類型、密度和層數限製，選擇閤適的布綫層。 設置網絡優先級： 對關鍵信號、高頻信號、電源地信號等設置不同的布綫優先級。 二、 布綫的基本原則與策略： “短、直、少繞”原則： 盡量使信號綫最短，減少拐角，避免不必要的繞綫。 “獨立布綫”原則： 關鍵信號綫、高頻信號綫、敏感信號綫應盡量獨立布綫，避免與其他信號交叉。 “對稱布綫”原則： 對於差分信號，要保證兩根信號綫長度相等、走綫平行，並保持相同的參考平麵。 “參考平麵”原則： 信號綫應盡量靠近其參考平麵（通常是地平麵），以減小迴路麵積，提高信號完整性。 “電源與地”的完整性： 確保電源和地網絡連接牢固、綫寬足夠，並閤理布局去耦電容。 三、 不同類型信號的布綫技巧： 電源和地網絡的布綫： 寬綫、多綫並聯、使用過孔連接不同層麵的地，避免形成“環形”地。 數字信號的布綫： 盡量走直綫，減少過孔，避免與時鍾信號綫交叉。 高頻信號的布綫： 嚴格阻抗匹配，保持信號綫與參考平麵的恒定距離，避免急劇拐彎。 差分信號的布綫： 保持綫對緊密平行，長度一緻，避免被其他信號綫切割。 時鍾信號的布綫： 盡量短，避免過孔，保持與周圍信號的距離，可以考慮走在遠離敏感模擬信號的區域。 模擬信號的布綫： 避免受數字信號乾擾，盡量走在乾淨的地平麵上方，必要時進行屏蔽。 四、 過孔的使用與優化： 過孔的選型： 根據實際需求選擇閤適的過孔類型（通孔、盲孔、埋孔）和尺寸。 過孔的布局： 避免在關鍵信號綫上增加不必要的過孔，尤其是在高頻和高速信號中。 過孔陣列（Via Array）： 在電源和地平麵之間的填充，用於改善信號完整性和導熱。 五、 布綫中的常見問題與解決方案： 信號交叉： 調整布局，使用多層闆，或采用覆銅（Pouring）技術。 走綫擁擠： 優化布局，減小綫寬，使用更小的過孔，或者考慮增加層數。 阻抗不匹配： 重新計算綫寬和介電常數，調整走綫路徑。 串擾： 增加信號綫間距，改變信號綫布局，使用屏蔽綫。 EMI問題： 優化地綫連接，增加屏蔽層，閤理放置濾波元件。 第四部分：PCB製造與驗證 完成PCB設計後，還需要進行相關的製造準備和驗證，確保設計能夠順利轉化為實際産品。 一、 CAM（Computer-Aided Manufacturing）數據生成： 講解如何導齣用於PCB製造的Gerber文件、鑽孔文件（Excellon）、物料清單（BOM）、裝配圖等。強調各文件格式的含義和生成時的注意事項。 二、 PCB製造工藝簡介： 簡要介紹PCB的製造流程，包括覆銅、蝕刻、鑽孔、電鍍、阻焊、絲印、鑼闆等，讓讀者瞭解設計的可製造性如何受到製造工藝的影響。 三、 設計規則檢查（DRC）與電性能檢查（LVS）： 再次強調DRC的重要性，並介紹如何利用EDA工具進行自動化DRC檢查，以及如何進行Layout versus Schematic（LVS）檢查，確保PCB布局與原理圖一緻。 四、 預期的製造與裝配問題： 討論在設計階段需要預見的製造和裝配問題，如最小綫寬/間距限製、最小焊盤尺寸、最小鑽孔尺寸、元器件間距限製等，以及如何通過閤理的設計來規避這些問題。 五、 PCB可靠性與測試： 簡要介紹PCB在實際使用中可能遇到的可靠性問題，以及一些基本的測試方法，如開短路測試、功能測試等。 第五部分：高級PCB設計概念（選讀） 本部分將對一些更深入、更專業的PCB設計概念進行介紹，適閤有一定基礎的讀者進一步學習。 一、 信號完整性（SI）與電源完整性（PI）深入探討： 詳細講解信號反射、串擾、損耗、時域/頻域分析等概念，以及如何通過精細的布局布綫和仿真工具來解決SI問題。深入分析電源噪聲、電壓跌落（IR Drop）等PI問題，以及如何通過優化電源網絡設計來保證PI。 二、 電磁兼容性（EMC/EMI）設計策略： 深入講解EMC/EMI的産生機理、傳播途徑，以及在PCB設計中更高級的濾波、屏蔽、接地、布局布綫等技巧。 三、 高速PCB設計指南： 針對HDMI、PCIe、USB3.0等高速接口的PCB設計，重點介紹阻抗控製、差分走綫、眼圖測試、時序約束等內容。 四、 射頻（RF）PCB設計： 介紹RF PCB設計的特殊性，如微帶綫、帶狀綫、阻抗匹配網絡、射頻連接器布局等。 五、 HDI（High Density Interconnect）PCB設計： 介紹微過孔、埋盲孔、堆疊過孔等先進工藝在HDI PCB設計中的應用。 本書的特點： 強調核心原理： 不局限於特定軟件，側重於PCB設計背後的通用原理和方法論。 循序漸進： 從基礎概念到實際操作，逐步深入，適閤不同階段的學習者。 理論與實踐結閤： 提供清晰的理論闡述，並輔以豐富的實例和技巧指導。 強調可製造性： 在設計過程中融入製造和裝配的考慮，確保設計的實用性。 注重細節： 深入解析每一個設計環節中的關鍵點和注意事項。 通過閱讀本書，讀者將能夠建立起對PCB設計一套完整的認知體係，掌握設計流程和必備技能，從而能夠獨立完成各種復雜程度的PCB設計項目，並為進一步學習和掌握各種EDA工具打下堅實的基礎。無論您是初學者還是希望提升技能的工程師，本書都將是您PCB設計之旅的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的主要原因是被它的“速成”二字所吸引。我目前麵臨一個緊迫的項目，需要快速掌握Altium Designer來完成PCB設計任務。市麵上有很多關於Altium Designer的書籍，但很多都過於理論化，或者講得很零散，很難快速找到核心要點。這本書的標題恰好擊中瞭我的痛點。我希望能在這本書裏找到一些“乾貨”，能夠直接應用到實際工作中，而不是花費大量時間去理解那些不那麼實用的復雜功能。我特彆希望它能提供一些模闆或者快速創建PCB的流程，這樣我就能更快地開始我的設計。例如，一些常用的元器件庫的導入和管理方法，或者快速生成PCB闆框的方法，這些都能極大地節省我的時間。而且，如果書中包含一些在實際項目中經常會遇到的問題，以及相應的解決策略，那就太棒瞭。我希望這本書能夠像一個經驗豐富的前輩，直接告訴我“怎麼做”，而不是“為什麼這麼做”。我需要的是能夠直接指導我完成任務的實用技能，而不是深度的理論研究。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計我感覺挺舒服的，字跡清晰，圖片也比較大，而且關鍵步驟的截圖很詳細，這對於我這種需要對照操作的人來說非常重要。我之前接觸過其他一些PCB設計軟件，但Altium Designer的界麵和操作邏輯對我來說還是有些陌生。我希望這本書能帶領我一步步熟悉Altium Designer的操作環境，比如如何在新項目中創建原理圖、如何放置和連接元器件、如何進行PCB的布局規劃等等。我尤其關注的是書中關於“PCB畫闆”這一部分的講解，希望能看到一些關於走綫規則、過孔的使用、電源和地綫的處理等方麵的詳細介紹。畢竟，這些直接關係到PCB的性能和穩定性。如果書中能夠提供一些不同類型電路的PCB設計案例，比如簡單的數字電路、模擬電路，甚至是一些傳感器接口的PCB設計，那我就能從中學到更多的實踐經驗，並將這些經驗應用到我自己的項目中。我期待這本書能給我帶來一種“豁然開朗”的感覺，讓PCB設計不再是一件令人頭疼的事情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計我挺喜歡的，一種簡潔明快的風格，讓人一看就覺得內容應該很實用。標題“Altium Designer PCB畫闆速成”也很有吸引力，對於我這種急於上手PCB設計的人來說，簡直就是福音。我一直聽說Altium Designer是大名鼎鼎的PCB設計軟件，但總覺得它功能強大，學習門檻也高，遲遲不敢下手。看瞭這本書的標題，我仿佛看到瞭指引方嚮的明燈，覺得它可能會像一本秘籍一樣，快速教會我掌握Altium Designer的核心技能，讓我擺脫對復雜軟件的恐懼，能夠真正地開始我的PCB設計之旅。我期望這本書能像它的標題一樣，給我一個清晰的學習路徑，讓我知道從哪裏開始，應該學習哪些內容，以及如何快速地將理論知識轉化為實際操作。希望它能涵蓋一些基礎的元器件庫管理、原理圖繪製、PCB布局和布綫等關鍵步驟，並且用通俗易懂的語言進行解釋，而不是那些晦澀難懂的專業術語。如果能包含一些實際案例的演示，那更是錦上添花瞭，這樣我就可以邊看邊練，更容易理解和掌握。我非常期待這本書能真正幫助我快速入門，讓我能夠自信地拿起Altium Designer，設計齣屬於自己的PCB。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我選擇這本書很大程度上是因為它的名字——“Altium Designer PCB畫闆速成”。我是一名電子工程專業的學生，平時在學校接觸瞭一些EDA軟件，但總覺得不夠精通，尤其是Altium Designer，它功能強大但上手確實有點難。我在網上也找瞭一些資料，但碎片化信息太多，學習起來效率不高。這本書給我最大的吸引力在於“速成”二字，它承諾能夠快速掌握PCB畫闆的核心技能，這正是我所需要的。我希望這本書能夠從最基礎的知識講起，比如Altium Designer的安裝和基本界麵介紹，然後逐步深入到原理圖設計、PCB布局、布綫等關鍵環節。我尤其希望書中能夠提供一些“竅門”或者“技巧”，幫助我高效地完成設計，而不是死闆地遵循某些流程。例如，如何快速進行元器件的封裝庫查找和導入，如何智能地進行PCB布綫，以及如何進行DRC（設計規則檢查）來避免低級錯誤。如果書中還能包含一些關於PCB製作流程的基礎介紹，比如 Gerber文件的生成和導齣，那就更完美瞭，這能幫助我更好地理解整個PCB設計到製造的完整過程。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量看起來相當不錯，紙張的厚度適中，拿在手裏很有質感，不是那種輕飄飄的感覺。我翻瞭一下目錄，發現它似乎涵蓋瞭Altium Designer從安裝配置到高級技巧的各個方麵。雖然我是一名PCB設計的初學者，但這本書的結構安排讓我感到很安心，因為它似乎有循序漸進的教學方式，不會一下子把我淹沒在信息的海洋裏。我特彆關注的是它在PCB布綫方麵的講解，因為我聽說這是PCB設計中最具挑戰性的部分之一，涉及到信號完整性、電源完整性等很多專業知識。如果這本書能在這方麵提供一些實用的技巧和方法，甚至是一些常見問題的解決方案，那對我來說就太有價值瞭。我之前嘗試過一些在綫教程，但總覺得不夠係統，而且很多地方解釋得不夠透徹。我希望這本書能填補這些空白，提供一個全麵而深入的指導。另外，我注意到書中可能還包含瞭一些關於PCB製造和裝配的基礎知識，這對於確保我設計的PCB能夠順利生産齣來也非常重要。總而言之，我對這本書的期待非常高，希望它能成為我PCB設計學習路上的得力助手，幫助我少走彎路，更快地成長。