| 印製電路闆(PCB)設計技術與實踐(第3版) | ||
| 定價 | 128.00 | |
| 齣版社 | 電子工業齣版社 | |
| 版次 | 1 | |
| 齣版時間 | 2017年07月 | |
| 開本 | 16 | |
| 作者 | 黃智偉 | |
| 裝幀 | 平裝 | |
| 頁數 | ||
| 字數 | ||
| ISBN編碼 | 9787121315589 | |
| 重量 | ||
本書共15章,重點介紹瞭印製電路闆(PCB)的焊盤、過孔、疊層、走綫、接地、去耦閤、電源電路、時鍾電路、模擬電路、高速數字電路、模數混閤電路、射頻電路的PCB設計的基本知識、設計要求、方法和設計實例,以及PCB的散熱設計、PCB的可製造性與可測試性設計、PCB的ESD防護設計等。 本書內容豐富,敘述詳盡清晰,圖文並茂,並通過大量的設計實例說明瞭PCB設計中的一些技巧與方法,以及應該注意的問題,工程性好,實用性強。
第1章 焊盤的設計 1
1.1 元器件在PCB上的安裝形式 1
1.1.1 元器件的單麵安裝形式 1
1.1.2 元器件的雙麵安裝形式 1
1.1.3 元器件之間的間距 2
1.1.4 元器件的布局形式 4
1.1.5 測試探針觸點/通孔尺寸 8
1.1.6 Mark(基準點) 8
1.2 焊盤設計的一些基本要求 11
1.2.1 焊盤類型 11
1.2.2 焊盤尺寸 12
1.3 通孔插裝元器件的焊盤設計 12
1.3.1 插裝元器件的孔徑 12
1.3.2 焊盤形式與尺寸 13
1.3.3 跨距 13
1.3.4 常用插裝元器件的安裝孔徑和焊盤尺寸 14
1.4 SMD元器件的焊盤設計 15
1.4.1 片式電阻、片式電容、片式電感的焊盤設計 15
1.4.2 金屬電極的元件焊盤設計 18
1.4.3 SOT 23封裝的器件焊盤設計 19
1.4.4 SOT-5 DCK/SOT-5 DBV(5/6引腳)封裝的器件焊盤設計 19
1.4.5 SOT89封裝的器件焊盤設計 20
1.4.6 SOD 123封裝的器件焊盤設計 21
1.4.7 SOT 143封裝的器件焊盤設計 21
1.4.8 SOIC封裝的器件焊盤設計 21
1.4.9 SSOIC封裝的器件焊盤設計 22
1.4.10 SOPIC封裝的器件焊盤設計 22
1.4.11 TSOP封裝的器件焊盤設計 23
1.4.12 CFP封裝的器件焊盤設計 24
1.4.13 SOJ封裝的器件焊盤設計 24
1.4.14 PQFP封裝的器件焊盤設計 25
1.4.15 SQFP封裝的器件焊盤設計 25
1.4.16 CQFP封裝的器件焊盤設計 26
1.4.17 PLCC(方形)封裝的器件焊盤設計 27
1.4.18 QSOP(SBQ)封裝的器件焊盤設計 27
1.4.19 QFG32/48封裝的器件焊盤設計 27
1.5 DIP封裝的器件焊盤設計 28
1.6 BGA封裝的器件焊盤設計 29
1.6.1 BGA封裝簡介 29
1.6.2 BGA錶麵焊盤的布局和尺寸 30
1.6.3 BGA過孔焊盤的布局和尺寸 33
1.6.4 BGA信號綫間隙和走綫寬度 34
1.6.5 BGA的PCB層數 35
1.6.6 ?BGA封裝的布綫方式和過孔 36
1.6.7 Xilinx公司推薦的BGA、CSP和CCGA封裝的PCB焊盤設計規則 36
1.6.8 VFBGA焊盤設計 39
1.6.9 LFBGA 焊盤設計 40
1.7 UCSP封裝的器件焊盤設計 41
1.7.1 UCSP封裝結構 42
1.7.2 UCSP焊盤結構的設計原則和PCB製造規範 42
1.7.3 UCSP和WCSP焊盤設計實例 44
1.8 DirectFET封裝的器件焊盤設計 46
1.8.1 DirectFET封裝技術簡介 46
1.8.2 Sx係列外形器件的焊盤設計 47
1.8.3 Mx係列外形器件的焊盤設計 48
1.8.4 Lx係列外形器件的焊盤設計 48
第2章 過孔 50
2.1 過孔模型 50
2.1.1 過孔類型 50
2.1.2 過孔電容 50
2.1.3 過孔電感 51
2.1.4 過孔的電流模型 51
2.1.5 典型過孔的R、L、C參數 52
2.2 過孔焊盤與孔徑的尺寸 52
2.2.1 過孔的尺寸 52
2.2.2 高密度互連盲孔的結構與尺寸 54
2.2.3 高密度互連復閤通孔的結構與尺寸 56
2.2.4 高密度互連內核埋孔的結構與尺寸 57
2.3 過孔與焊盤圖形的關係 58
2.3.1 過孔與SMT焊盤圖形的關係 58
2.3.2 過孔到金手指的距離 59
2.4 微過孔 59
2.5 背鑽 60
2.5.1 背鑽技術簡介 60
2.5.2 背鑽設計規則 61
第3章 PCB的疊層設計 65
3.1 PCB疊層設計的一般原則 65
3.2 多層闆工藝 67
3.2.1 層壓多層闆工藝 67
3.2.2 HDI印製闆 68
3.2.3 BUM(積層法多層闆)工藝 70
3.3 多層闆的設計 71
3.3.1 4層闆的設計 71
3.3.2 6層闆的設計 72
3.3.3 8層闆的設計 73
3.3.4 10層闆的設計 74
3.4 利用PCB疊層設計抑製EMI輻射 76
3.4.1 PCB的輻射源 76
3.4.2 共模EMI的抑製 77
3.4.3 設計多電源層抑製EMI 78
3.4.4 利用拼接電容抑製EMI 78
3.4.5 利用邊緣防護技術抑製EMI 81
3.4.6 利用內層電容抑製EMI 82
3.4.7 PCB疊層設計實例 83
3.5 PCB電源/地平麵 85
3.5.1 PCB電源/地平麵的功能和設計原則 85
3.5.2 PCB電源/地平麵疊層和層序 86
3.5.3 PCB電源/地平麵的疊層電容 90
3.5.4 PCB電源/地平麵的層耦閤 90
3.5.5 PCB電源/地平麵的諧振 91
3.6 利用EBG結構降低PCB電源/地平麵的EMI 92
3.6.1 EBG結構簡介 92
3.6.2 EBG結構的電路模型 96
3.6.3 支撐介質對平麵型EBG結構帶隙特性的影響 98
3.6.4 利用EBG結構抑製SSN噪聲 101
第4章 走綫 103
4.1 寄生天綫的電磁輻射乾擾 103
4.1.1 電磁乾擾源的類型 103
4.1.2 天綫的輻射特性 103
4.1.3 寄生天綫 106
4.2 PCB上走綫間的串擾 107
4.2.1 互容 107
4.2.2 互感 108
4.2.3 拐點頻率和互阻抗模型 110
4.2.4 串擾類型 111
4.2.5 減小PCB上串擾的一些措施 112
4.3 PCB傳輸綫的拓撲結構 115
4.3.1 PCB傳輸綫簡介 115
4.3.2 微帶綫 115
4.3.3 埋入式微帶綫 116
4.3.4 單帶狀綫 117
4.3.5 雙帶狀綫或非對稱帶狀綫 117
4.3.6 差分微帶綫和差分帶狀綫 118
4.3.7 傳輸延時與介電常數?r的關係 119
4.3.8 PCB傳輸綫設計與製作中應注意的一些問題 119
4.4 低電壓差分信號(LVDS)的布綫 125
4.4.1 LVDS布綫的一般原則 125
4.4.2 LVDS的PCB走綫設計 127
4.4.3 LVDS的PCB過孔設計 131
4.5 PCB布綫的一般原則 132
4.5.1 控製走綫方嚮 132
4.5.2 檢查走綫的開環和閉環 132
4.5.3 控製走綫的長度 133
4.5.4 控製走綫分支的長度 134
4.5.5 拐角設計 134
4.5.6 差分對走綫 135
4.5.7 控製PCB導綫的阻抗和走綫終端匹配 136
4.5.8 設計接地保護走綫 136
4.5.9 防止走綫諧振 137
4.5.10 布綫的一些工藝要求 137
第5章 接地 141
5.1 地綫的定義 141
5.2 地綫阻抗引起的乾擾 141
5.2.1 地綫的阻抗 141
5.2.2 公共阻抗耦閤乾擾 147
5.3 地環路引起的乾擾 148
5.3.1 地環路乾擾 148
5.3.2 産生地環路電流的原因 149
5.4 接地的分類 150
5.4.1 安全接地 150
5.4.2 信號接地 150
5.4.3 電路接地 151
5.4.4 設備接地 152
5.4.5 係統接地 153
5.5 接地的方式 153
5.5.1 單點接地 153
5.5.2 多點接地 155
5.5.3 混閤接地 156
5.5.4 懸浮接地 157
5.6 接地係統的設計原則 157
5.6.1 理想的接地要求 158
5.6.2 接地係統設計的一般規則 158
5.7 地綫PCB布局的一些技巧 159
5.7.1 參考麵 159
5.7.2 避免接地平麵開槽 160
5.7.3 接地點的相互距離 162
5.7.4 地綫網絡 163
5.7.5 電源綫和地綫的柵格 164
5.7.6 電源綫和地綫的指狀布局形式 166
5.7.7 zui小化環麵積 167
5.7.8 按電路功能分割接地平麵 169
5.7.9 局部接地平麵 170
5.7.10 參考層的重疊 172
5.7.11 20H原則 173
第6章 去耦閤 175
6.1 去耦濾波器電路的結構與特性 175
6.1.1 典型的RC和LC去耦濾波器電路結構 175
6.1.2 去耦濾波器電路的特性 177
6.2 RLC元件的射頻特性 179
6.2.1 電阻(器)的射頻特性 179
6.2.2 電容(器)的射頻特性 179
6.2.3 電感(器)的射頻特性 180
6.2.4 串聯RLC電路的阻抗特性 181
6.2.5 並聯RLC電路的阻抗特性 181
6.3 去耦電容器的PCB布局設計 182
6.3.1 去耦電容器的安裝位置 182
6.3.2 &
我當初選擇這本書,很大程度上是被書名中的“第3版”和“實踐”這兩個詞吸引。通常來說,“第3版”意味著內容經過瞭更新和優化,能夠反映最新的技術和行業發展。而“實踐”則暗示瞭這本書會更側重於動手操作,理論與實際結閤。拿到書後,我確實感受到瞭作者在內容更新上的努力,雖然我沒有對比過前兩個版本,但從內容邏輯和案例的新鮮度上,我覺得它並沒有顯得過時。書中提到的軟件版本以及一些設計流程,都比較符閤當前主流的PCB設計環境。它強調的“實踐”也確實體現在瞭大量的圖例和步驟講解上,讓我覺得這本書更像是一個指導手冊,而不是一本純理論的教材。這一點非常重要,因為PCB設計是一個需要大量動手能力的領域,隻有通過大量的實踐,纔能真正掌握其中的精髓。這本書在這一點上做得不錯,讓我能夠有章可循,不至於在實踐中摸不著頭腦。它在基礎概念和實操技巧之間找到瞭一個很好的平衡點,為我提供瞭一個紮實的學習平颱。
評分這本書的實戰性,是我最看重的一點。它並沒有停留在理論的講解,而是通過多個不同難度的項目實例,一步步地引導讀者完成實際的PCB設計流程。從最基礎的單層闆,到中級的雙層闆,再到稍微復雜一些的多層闆設計,每一個項目都涵蓋瞭從原理圖繪製、PCB布局、布綫,到最後生成Gerber文件的全過程。書中對於每個環節的講解都非常到位,例如在布局階段,它會分析不同元器件的擺放優先級,如何考慮散熱、信號流嚮以及可製造性;在布綫階段,則會詳細講解如何使用自動布綫器,以及如何在自動布綫不理想時進行手動調整,特彆是對於一些關鍵信號綫的處理,比如高速信號、差分信號的布綫規則,都有詳細的說明和示意圖。我尤其喜歡書中關於“PCB設計技巧”部分的介紹,它分享瞭很多經驗性的總結,比如如何提高布綫效率,如何處理過孔,如何優化封裝,這些都是在實際工作中非常有用的“竅門”。通過跟著這些實例一步步操作,我不僅學會瞭軟件的各種功能,更重要的是掌握瞭一套行之有效的PCB設計方法論。這本書讓我覺得,PCB設計不再是枯燥的技術堆砌,而是充滿邏輯和藝術的創造過程。
評分說實話,這本書的內容深度,對於一些有一定基礎的讀者來說,可能顯得有些不夠。它更側重於基礎知識的普及和入門級實踐的指導,對於一些更高級的設計技巧和前沿技術,比如RF PCB設計、高密度互連(HDI)技術、嵌入式天綫設計等方麵,涉及得比較有限。書中關於信號完整性、電源完整性的講解,也更多的是停留在概念層麵,並沒有深入到具體的計算方法和仿真分析。對於一些復雜的EMC/EMI問題,以及如何進行有效的仿綫、如何利用仿真工具來優化設計,這部分內容也比較淺顯。我個人比較期待的是,如果書中能夠包含更多關於高頻PCB設計中的阻抗匹配、信號衰減、串擾抑製等方麵的詳細案例分析,或者更深入地講解一些高級布綫技術,例如差分綫走綫、蛇形綫延遲補償等,那這本書的價值會更高。雖然這本書為我打下瞭良好的基礎,但要真正達到專業PCB設計師的水平,我還需要參考更多更深入的專業書籍和技術資料。這本書更像是一個起點,一個入門的敲門磚,而不是終點。
評分這本書的排版和印刷質量,給我留下瞭不錯的印象。紙張的厚度適中,不會顯得過於輕薄,封麵設計也比較簡潔大氣,符閤一本技術類書籍的風格。內頁的排版清晰,文字大小適中,閱讀起來比較舒適,不會有壓迫感。書中大量的插圖和截圖,印刷得也比較清楚,顔色還原度不錯,能夠真實地反映齣軟件界麵的細節,這對於跟著書本進行實踐操作的用戶來說非常重要。我不太喜歡那種文字密密麻麻、圖文混雜的書籍,這本書在這方麵做得很好,每一頁的內容都得到瞭閤理的分配,留白也恰當,使得整體視覺體驗非常流暢。另外,雖然我購買的是“包郵”版本,但整體的物流和包裝也做得不錯,書本沒有齣現破損或汙漬,這一點讓我很滿意。總的來說,從書籍的物理形態上,這本書是符閤我期望的,它給我的閱讀體驗增加瞭不少積極的因素,也讓我更願意花時間去翻閱和學習其中的內容。
評分這本書的內容對我來說,雖然書名聽起來很專業,但實際拿到手之後,我發現它的講述方式比我預期的要更加入門化,這對我這種PCB設計新手來說是件好事。書中詳細地介紹瞭從零開始學習PCB設計所需的工具和基礎知識,比如常用EDA軟件(如Altium Designer、Protel等)的安裝、界麵介紹和基本操作。每一個步驟都分解得很細緻,配以大量的截圖,讓我能夠跟著一步步地進行模仿。特彆是在原理圖繪製部分,它不僅講解瞭如何放置元器件、連接導綫,還提到瞭如何創建自定義庫,這對於設計一些非標元器件的PCB非常重要。另外,書中對於PCB布局和布綫的一些基本原則,比如信號完整性、電源完整性的初步概念,也進行瞭比較淺顯的解釋,雖然沒有深入到非常高深的理論層麵,但對於理解為什麼這樣布綫比那樣布綫更好,有瞭初步的概念。例如,關於電源和地綫的走綫,書中就給齣瞭很多具體的建議,如何避免交叉乾擾,如何留齣足夠的走綫寬度等,這些都是實操中非常容易遇到的問題。整體而言,這本書更像是一位耐心的新手引導者,把我從一片茫然帶到瞭能夠初步完成一個簡單PCB設計的程度。
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