全新正版 印制电路板设计与制作 陈学平著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈学平著 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121247644

商品编码：29221441711

包装：平装

出版时间：2016-11-01

基本信息

书名：全新正版 印制电路板设计与制作

定价：29.80元

作者：陈学平著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2016-11-01

ISBN：9787121247644

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要讲述了印制电路板的功能特点，并以Altium Designer 9.0为例介绍了印制电路板设计界面及基本命令，读者通过本书的学习能够掌握基本的原理图的绘制方法，能够绘制简单的PCB图，能够制作原理图元件和PCB封装元件，能够对印制电路板进行仿真。本书编写的*特色是打破传统的知识体系结构，以项目为载体，重构理论与实践知识，以典型、具体的实例操作贯穿全书，遵循“项目载体，任务驱动”的编写思路，充分体现“做中学，做中教”的职业教育教学特色。 书中内容通俗易懂，图文并茂，低起点，循序渐进，用一个个实例贯穿全书，可操作性强。本书可作为职业院校、技工学校电工电子类及相关专业的教材，也可作为电子类相关专业技术人员的自学和培训用书。 为方便教师教学，本书还配有电子教学参考资料包，详见前言。

目录

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项目1　印制电路板设计简介1
任务1　了解印制电路板设计的相关知识1
任务2　了解印制电路板设计软件发展历程7
任务3　了解印制电路板设计软件的安装、激活与汉化方法12
任务4　启动印制电路设计软件Altium Designer 9.022
项目自测题28
项目2　PCB工程及相关文件的创建29
任务1　认识Altium Designer 9.0文件结构和文件管理系统29
任务2　认识 Altium Designer 9.0的原理图和PCB设计系统34
项目自测题39
项目3　原理图编辑器的操作40
任务1　认识原理图的设计过程和原理图的组成40
任务2　认识Altium Designer 9.0原理图文件及原理图工作环境45
任务3　设置原理图的图纸50
任务4　制作原理图图纸的信息区域模板并进行调用55
任务5　原理图视图操作62
任务6　编辑操作原理图中的对象65
任务7　对原理图进行注释72
任务8　原理图的打印78
项目自测题79
项目4　绘制原理图元件80
任务1　创建原理图元件库并熟悉原理图元件库的环境80
任务2　绘制简单的原理图元件并更新原理图中的符号85
任务3　简单元件的绘制88
任务4　修改集成元件库中的元件100
项目自测题106
项目5　绘制电路原理图107
任务1　放置原理图的元件107
任务2　设置原理图元件的属性114
任务3　原理图电路绘制118
任务4　绘制振荡原理图128
项目自测题135
项目6　PCB封装库文件及元件封装设计136
任务1　手工创建元件封装136
任务2　使用向导创建元件封装140
项目自测题143
项目7　PCB自动设计及手动设计145
任务1　了解PCB自动设计的步骤145
任务2　PCB印制电路板自动布局操作148
任务3　PCB元件的自动布线和手动布线152
任务4　PCB添加泪滴及敷铜160
项目自测题164
项目8　带强弱电的电路板绘制165
任务1　创建工程文件并设置原理图图纸165
任务2　创建新的原理图元件168
任务3　复制元件和放置元件174
任务4　连接原理图中的元件176
任务5　PCB的设计179
项目自测题187
项目9　电路仿真188
任务1　Altium Designer 9.0仿真概述188
任务2　仿真分析设置193
任务3　了解仿真原理图电路仿真实现过程201
项目自测题211

作者介绍

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陈学平，1986年7月----1996年7月 重庆长寿龙河中学教学；1996年----2007年,重庆龙职中教学；2007年8月----现在，重庆电子工程职业学院

文摘

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序言

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电子设计革新之路：从理论到实践的深度探索 在日新月异的电子技术浪潮中，一枚枚小巧而精密的印制电路板（PCB）扮演着至关重要的角色，它们是现代电子产品的心脏，承载着复杂的电路连接，决定着产品的性能与可靠性。本书并非专注于某一特定领域的PCB设计与制作，而是旨在为广大电子爱好者、工程师以及相关专业学生提供一个全面、深入的学习框架，带领读者穿越PCB设计与制作的整个生命周期，从基础理论的建立，到先进技术的掌握，再到实际生产的每一个环节，都力求做到详尽阐述，循序渐进。 第一篇：PCB设计基石——理解与构建 本篇将奠定读者坚实的PCB设计基础，深入剖析PCB设计所依赖的核心理论和关键技术。 电子元器件与电路原理的深度关联： 在开始PCB设计之前，必须对电子元器件的特性、工作原理以及电路的基本构成有清晰的认识。我们将从基础的阻容感器件、半导体器件（二极管、三极管、MOSFET等）讲起，逐步深入到集成电路（IC）的分类、封装以及其在高频、低噪、大功率等不同应用场景下的选型原则。同时，会详细讲解各种基本电路（放大电路、滤波电路、电源电路、数字逻辑电路等）的构成方式及其在PCB布局时的考量因素，强调元器件的电气参数、热特性、封装尺寸等如何直接影响最终的电路性能和PCB布局的合理性。 PCB的物理构成与电气特性： PCB并非简单的“电路板”，它的材料、层数、导线宽度、过孔类型等都蕴含着丰富的知识。我们将详细介绍PCB的基材（如FR-4、高频板材、柔性板等）的优缺点及其适用范围；讲解单层板、双层板、多层板的设计优势与限制；深入探讨铜箔厚度、导线宽度与电流承载能力的关系，如何根据实际电流需求合理设计导线尺寸，避免因过载导致发热甚至损坏；阐述不同类型的过孔（通孔、盲孔、埋孔、微孔）在信号传输、散热、阻抗匹配等方面的作用，以及如何选择合适的过孔工艺。此外，还会涉及PCB表层处理工艺（如沉金、喷锡、OSP等）对焊接性、导电性、防氧化性的影响。 PCB设计流程与软件工具的全面解析： 现代PCB设计离不开强大的EDA（Electronic Design Automation）软件。本篇将系统介绍主流PCB设计软件（如Altium Designer, PADS, Eagle, KiCad等）的基本操作，从原理图绘制（Schematic Capture）到PCB布局（Layout）、布线（Routing）的完整流程。我们将详细讲解原理图符号库的建立与管理，元器件的封装库制作与匹配；讲解PCB布局时，如何根据功能区域划分、散热需求、信号流向、电磁兼容性（EMC）等原则进行器件的合理摆放；重点在于布线，我们将深入探讨等长布线、差分信号布线、高频信号布线、电源/地线布线策略，以及如何处理串扰、阻抗匹配等关键问题。软件的进阶功能，如覆铜、泪滴、地弹效应（Ground Bounce）、电源完整性（Power Integrity）分析等也将得到详细讲解，帮助读者高效、高质量地完成设计。 信号完整性（SI）与电源完整性（PI）的重要性： 随着电路工作频率的不断提高，信号完整性与电源完整性问题日益突出，直接影响着PCB的性能和可靠性。本篇将深入探讨高频信号传输的损耗、反射、串扰等现象，介绍如何通过阻抗匹配、走线优化、屏蔽等方法来改善信号质量。对于电源完整性，我们将分析电源噪声的产生原因，如地弹、电源耦合等，并介绍如何通过合理布局、去耦电容的使用、接地设计等来抑制电源噪声，保证芯片稳定工作。 电磁兼容性（EMC）设计基础： 电子产品的EMC性能是其能否顺利通过认证、进入市场的关键。本篇将从EMC的基本原理出发，讲解辐射发射、传导发射、抗干扰性等概念，并结合PCB设计，指导读者如何在布局、布线、屏蔽、接地等方面采取有效措施，降低PCB产生的电磁干扰，提高PCB对外部电磁干扰的抗干扰能力。 第二篇：PCB制作工艺——从文件到实物 本篇将聚焦于PCB的物理制造过程，将电子设计转化为可触摸的实物。 PCB制造流程详解： 从设计完成的 Gerber 文件到最终的成品板，PCB的制造经历了一系列复杂的工艺。我们将详细剖析PCB的各个制造环节，包括：底板处理（如玻璃纤维布浸胶）、压合（多层板）、钻孔（通孔、盲孔、埋孔）、电镀（PTH）、曝光（图形转移）、显影、蚀刻（去除多余铜箔）、阻焊层（绿油）的制作（曝光、显影、固化）、丝印（字符、标识）以及表面处理（如 HASL、ENIG、OSP 等）。每个环节的工艺参数、质量控制点将得到详细介绍，使读者理解不同工艺选择对PCB性能和成本的影响。 贴片（SMT）与插件（DIP）元器件的焊接技术： PCB设计完成后，元器件的焊接是组装的关键。本篇将详细介绍SMT（Surface Mount Technology）和DIP（Dual In-line Package）两种主要的元器件焊接方式。对于SMT，我们会讲解焊膏印刷（Stencil Printing）、贴片机（Pick and Place Machine）的操作原理、回流焊（Reflow Soldering）的温度曲线控制，以及相关的焊接缺陷（如虚焊、锡球、桥接）及其预防措施。对于DIP，则会介绍波峰焊（Wave Soldering）工艺。此外，还会涉及手工焊接的技巧和注意事项，适用于小批量生产或维修。 PCB测试与质量控制： 确保PCB的质量是生产过程中的重中之重。本篇将详细介绍PCB的各种测试方法，包括：开短路测试（Flying Probe Test, Bed of Nails Test），用于检测导线连接是否正确；外观检查，检查焊点、焊盘、阻焊层等是否存在缺陷；功能测试，模拟实际工作场景，验证PCB的功能是否正常；以及高低温测试、振动测试等可靠性测试。 PCBA（印制电路板组件）的组装与调试： PCB本身只是载体，组装上元器件后才能构成完整的PCBA。本篇将介绍PCBA的组装流程，包括元器件的来料检验、SMT或DIP的焊接、以及最终的功能调试。调试过程中可能遇到的常见问题，如元器件装错、焊接不良、电路功能异常等，以及相应的排查方法和工具（如示波器、万用表、逻辑分析仪等）也将得到重点讲解。 PCB的特殊工艺与前沿技术： 随着电子产品向小型化、高性能化方向发展，PCB的制造工艺也在不断进步。本篇将介绍一些特殊的PCB工艺，如软硬结合板（Rigid-Flex PCB）、金属基板（Metal Core PCB）的设计与应用，它们在解决空间限制、散热需求等方面具有独特优势。同时，还会对当前PCB领域的前沿技术进行展望，如HDI（High Density Interconnect）技术、三维封装（3D Packaging）技术、微波/射频PCB设计等，为读者提供更广阔的视野。 第三篇：实践与应用——案例分析与进阶 本篇旨在通过实际案例的分析，巩固所学知识，并引导读者进行更深入的实践探索。 经典PCB设计案例剖析： 我们将选取不同类型、不同复杂度的PCB设计项目作为案例进行详细剖析。例如，一个简单的LED驱动板，一个音频放大器PCB，一个基本的微控制器开发板，甚至是一个简单的射频模块PCB。通过对这些案例的原理图分析、元器件选型、布局布线策略、EMC考虑、生产文件生成等环节进行详尽的讲解，帮助读者将理论知识应用于实际。 常见PCB设计问题的排查与解决： 在实际设计与制作过程中，难免会遇到各种问题。本篇将总结一些常见的PCB设计与制作问题，例如：信号干扰、电源不稳、焊接不良、短路、开路、过孔设计不当等，并提供系统性的排查思路和有效的解决方案。 PCB设计经验分享与最佳实践： 结合多年实践经验，本篇将分享一些宝贵的PCB设计经验和最佳实践，例如：如何提高设计效率，如何优化布线以减少寄生参数，如何进行有效的EMC设计，以及如何与PCB厂家进行良好的沟通等。 面向未来的PCB设计趋势： 电子技术的飞速发展对PCB设计提出了更高的要求。我们将探讨未来PCB设计的一些重要趋势，如集成度更高的芯片封装、异质集成、更先进的制造工艺、以及AI在PCB设计中的应用前景等，鼓励读者保持学习的热情，紧跟行业发展步伐。 本书的目标是成为一本集理论深度、工艺广度和实践指导性于一体的PCB设计与制作指南。通过系统性的学习，读者将能够深刻理解PCB设计的每一个环节，掌握先进的设计工具与方法，并具备将创意转化为高质量电子产品的能力。无论是初学者还是有一定经验的工程师，都能从中获益，在电子设计的道路上不断精进，为科技的进步贡献自己的力量。

评分☆☆☆☆☆

一本关于PCB设计与制作的书籍，我刚拿到手，书名是《全新正版 印制电路板设计与制作 陈学平著》。翻开第一页，就被清晰的排版和精美的插图吸引了。作者陈学平似乎对PCB设计有着深厚的造诣，从基础的元器件选型到复杂的信号完整性分析，都讲解得条理清晰，深入浅出。我尤其喜欢其中关于多层板设计的章节，它详细阐述了阻抗匹配、走线规则以及电源和地平面分割的策略，这些都是我在实际项目中经常遇到的难题。书中还配有大量的实例，通过一个个具体的案例，让我对理论知识有了更直观的理解。例如，针对高频电路的PCB设计，书中提供了一个完整的流程，包括建模、仿真到实际布线，每一个步骤都讲解得很细致，让我受益匪浅。而且，这本书的“全新正版”让我感到很放心，不用担心内容过时或者盗版的问题。整体来说，这本书的理论与实践结合得非常好，无论是初学者还是有一定经验的工程师，都能从中找到自己需要的内容。我迫不及待地想将书中的知识应用到我的下一个项目中，相信它会极大地提升我的PCB设计能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名业余电子爱好者，一直对DIY电子产品很感兴趣，特别是制作自己的PCB。最近听说陈学平的《全新正版 印制电路板设计与制作》评价很高，就入手了一本。收到书后，我首先浏览了一下目录，发现内容非常全面，从基础的PCB软件操作，到各种类型元器件的布局，再到最后的制板和焊接流程，几乎涵盖了DIY PCB制作的各个环节。我特别关注了书中关于“新手入门”的部分，作者用通俗易懂的语言解释了很多专业术语，还提供了一些实用的技巧，比如如何选择合适的PCB打样服务，以及在焊接过程中如何避免常见错误。书中的图示也很丰富，我喜欢那些详细的走线示意图和元器件封装图，它们帮助我更好地理解设计规范。此外，书中还介绍了如何利用一些免费的PCB设计软件，这对于我这样的业余爱好者来说非常实用，大大降低了学习门槛。总的来说，这本书给了我很大的信心去尝试制作更复杂的PCB项目，感觉自己离成为一名更专业的电子DIYer又近了一步。

评分☆☆☆☆☆

在我多年的硬件开发工作中，PCB设计一直是我的核心技能之一。最近我拿到了《全新正版 印制电路板设计与制作 陈学平著》这本书，想看看它是否有能给我带来新启发的内容。坦白说，我阅览过不少PCB设计的书籍，但这本书在一些细节处理上确实有独到之处。例如，在讲解大功率PCB设计时，书中不仅仅关注散热问题，还深入探讨了电源完整性（Power Integrity）的优化，包括使用多层电源平面、优化过孔设计以及降低寄生参数等，这些都是影响大功率器件稳定运行的关键因素。另外，书中对于高速数字电路的设计，特别是时序匹配和抖动分析的部分，给出了非常实用的指导。作者并没有回避复杂的技术细节，而是用一种严谨且实用的方式将其呈现出来，让我觉得很有价值。这本书对于我这样的资深工程师来说，虽然有些基础内容是熟悉的，但其中一些高级技巧和最新的设计理念，仍然能让我学到不少东西，对我的工作有很好的参考作用。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子科技充满好奇的普通读者，虽然我没有专业的电子背景，但对一些科技产品背后的原理一直很感兴趣。《全新正版 印制电路板设计与制作 陈学平著》这本书，即使是像我这样非专业人士，也能感受到作者的用心。书中的配图非常精美，一些3D渲染的PCB图，让我仿佛看到了电子产品内部的“神经系统”。虽然一些技术术语我并不完全理解，但作者在描述PCB的制作过程时，却像在讲述一个精巧的手工艺制作故事。从最初的电路图设计，到一块块小小的元器件被精确地放置，再到最终的成品诞生，整个过程充满了科技的魅力。我尤其被书中介绍的“制板”过程所吸引，想象着一块空白的板子如何通过一系列复杂的化学和物理过程，变成承载着无数信息和功能的“电路板”，这感觉非常神奇。这本书让我对电子产品的制造有了更深的认识，也让我对那些默默工作在电子产品内部的PCB有了更多的敬意。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的电子工程专业学生，目前正在学习PCB设计课程。《全新正版 印制电路板设计与制作 陈学平著》这本书是我老师推荐的教材之一。我仔细阅读了其中关于差分信号完整性的章节，作者的讲解方式非常独特，他用一种形象的比喻来解释信号在PCB上是如何传播的，并且如何受到阻抗不匹配和串扰的影响。这种方式让我对抽象的信号理论有了更深刻的理解。书中还详细介绍了如何使用专业的PCB设计软件进行仿真分析，包括时域和频域的仿真方法，以及如何根据仿真结果调整PCB布局和走线。这些内容对于我完成课程设计和未来的毕业论文非常有帮助。我尤其喜欢书中关于EMC（电磁兼容性）设计的章节，它系统地阐述了PCB设计如何影响产品的电磁兼容性，以及如何通过优化设计来提高产品的EMC性能。这本书不仅提供了理论知识，还结合了大量的工程实践经验，让我在学习过程中能够更好地理解理论的实际应用。