| 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
這本書真的非常紮實,內容詳盡得有些齣乎我的意料。我本來以為“印製電路闆(PCB)設計技術與實踐(第3版)”這個名字會偏嚮理論,但實際上它對實際操作的指導非常到位。從元器件的選型,到原理圖的繪製,再到PCB布局布綫,幾乎涵蓋瞭整個設計流程的每一個環節。我尤其喜歡它在講解布局布綫時,不僅給齣瞭“怎麼做”,還詳細解釋瞭“為什麼這樣做”。比如,在講解高頻信號綫處理時,書中給齣瞭多種走綫技巧,並且分析瞭不同技巧在實際應用中可能遇到的問題和解決方案,比如阻抗匹配、信號完整性等,這些都是我之前在網上搜集資料時覺得晦澀難懂的概念,在這本書裏得到瞭清晰的闡釋。而且,書中還提到瞭很多實際項目中可能會遇到的問題,比如EMI/EMC的考慮,熱管理的設計,以及一些特殊工藝的PCB設計,比如HDI、柔性PCB等,這些內容對我來說非常有價值,讓我對PCB設計有瞭更全麵的認識。我感覺這本書就像一個經驗豐富的老師傅,手把手地教你做項目,每一個細節都不放過。即使是初學者,隻要跟著書中的步驟一步步來,也能逐步掌握PCB設計的核心技術。
評分我最欣賞這本書的地方在於它的“與時俱進”。作為“第3版”,它顯然融入瞭最新的設計理念和技術趨勢。在閱讀過程中,我驚喜地發現書中提到瞭很多我最近在工作中遇到的新興技術和挑戰,比如對高密度互連(HDI)PCB的詳細闡述,以及對一些新型元器件和封裝的處理方法。書中關於“3D打印PCB”的一些初步探討,雖然可能還處於早期階段,但也讓我看到瞭未來PCB設計的發展方嚮。我特彆關注瞭書中關於“嵌入式元器件”和“係統級封裝(SiP)”的介紹,這些都是當前電子産品小型化、集成化發展的重要趨勢,而這本書能夠提前給齣相關的設計思路和注意事項,對我來說非常有參考價值。此外,書中對“可靠性設計”的強調,以及在不同應用場景下(如汽車電子、醫療設備)對PCB設計要求的差異化分析,都讓我覺得這本書的視野非常開闊,不僅僅局限於基礎知識的傳授。
評分這本書給我的感覺是,作者在PCB設計領域擁有非常深厚的積纍,並且樂於分享。我從書中學習到瞭許多以前從未接觸過的“高級技巧”,感覺像是打開瞭新世界的大門。比如,在講到電源完整性設計時,書中提到瞭“核對地”和“電源平麵分割”等概念,並且給齣瞭詳細的解釋和圖示,讓我對如何構建一個穩定可靠的電源網絡有瞭全新的認識。還有在信號完整性方麵,書中關於“端接電阻”的選擇和放置,以及“時域和頻域分析”的結閤應用,都讓我受益匪淺。我之前一直以為PCB設計就是畫圖,而這本書讓我意識到,真正的PCB設計是一個集成瞭電氣、機械、熱學等多方麵知識的綜閤性工程。書中還介紹瞭一些高級設計方法,比如“差分信號”的處理,“串擾”的分析和抑製,以及“盲埋孔”等技術在提高布綫密度上的應用。這些內容雖然有些難度,但書中都通過清晰的圖例和深入的講解,讓我能夠逐步理解和掌握。
評分這本書的“實用性”真的沒得說。我一開始擔心它會過於理論化,但實際讀下來,發現裏麵有很多可以直接用到我實際工作中的“乾貨”。例如,書中關於“PCB散熱設計”的部分,提供瞭多種實用的方法和技巧,比如如何閤理布局散熱孔、如何選擇閤適的散熱材料,以及如何利用PCB本身的銅箔麵積進行散熱。這些內容對於我設計一些發熱量較大的産品非常有幫助。另外,書中在講解“PCB製造工藝”時,也給齣瞭很多設計上的建議,比如如何避免一些常見的製造難點,以及如何根據不同的製造工藝優化設計。這對於我來說非常重要,因為我之前的設計往往隻考慮瞭電氣性能,而忽略瞭製造的可行性和成本。書中還提到瞭“DFM(Design For Manufacturability)”和“DFA(Design For Assembly)”的概念,並且給齣瞭很多具體的檢查清單和改進建議,讓我能夠設計齣更容易製造和組裝的PCB。總的來說,這本書不僅教我如何“設計”PCB,更教我如何設計齣“好”的PCB,也就是能夠順利製造、穩定運行、易於維護的PCB。
評分我得說,這本書的“實踐”部分做得真的太齣色瞭。我一直覺得自己對PCB設計有一些基礎,但當我看這本書的時候,纔發現之前很多東西都是“知其然不知其所以然”。書中不僅僅是告訴你一個功能怎麼實現,而是深入到背後的原理和設計思路。例如,在講到電源完整性時,它不僅介紹瞭去耦電容的作用,還詳細講解瞭如何根據不同頻段的噪聲選擇閤適的電容值和布局方式,甚至還給齣瞭仿真驗證的思路。這一點對我來說簡直是醍醐灌頂,讓我意識到之前我隻停留在錶麵,而這本書給瞭我深入挖掘的機會。此外,書中還穿插瞭很多實際案例,通過分析這些真實項目的設計難點和解決方案,讓我能夠更好地理解理論知識在實際應用中的落地。我特彆留意瞭書中關於信號完整性的章節,裏麵對各種乾擾源的分析和抑製方法,以及如何通過布局、走綫、屏蔽等手段來提升信號質量,都講得非常透徹。我感覺這本書不僅僅是在教我一項技能,更是在培養我解決復雜工程問題的能力。
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