电子线路板设计与制作 陈桂兰 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈桂兰 著

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店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115217639

商品编码：29356862355

包装：平装

出版时间：2010-01-01

基本信息

书名：电子线路板设计与制作

定价：22.00元

作者：陈桂兰

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2010-01-01

ISBN：9787115217639

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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1.本教材不仅注重工作过程的课程观，同时还遵循能力本位的教育观。
　　2.本教材注重与企业工程实际结合，重点培养学生电子线路板的设计能力。
　　3.本教材引入工程实际要求和经验方面的相关知识和技能，让学生在学习中即与企业实际接轨。

内容提要

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本书通过语音放大器、计数器与电子秤仪表3个典型案例，介绍了应用Protel 99 SE软件进行电子线路板设计与制作的方法和操作步骤。全书分为5个项目，由浅入深，由简至繁，循序渐进，项目间不仅相互关联，而且具有层次感；每个项目又分解为若干个子任务，将项目化繁为简，化整为零；难点逐个击破，问题逐一解决，适合渐进式学习。读者只要按照书中案例的操作步骤去学习，即可轻松掌握Protel 99 SE软件的基本操作，并且随着项目的推进，自身的电子线路板设计能力也会逐步得到提升。
　　本书可供高职院校电子信息类专业及相关专业作为教材使用，同时也可供从事电子线路板设计与开发的工程技术人员参考。

目录

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项目一　语音放大器的原理图绘制与设计　
　项目描述　
　项目分析　
　任务一　基本操作和文件管理　
　任务二　设置原理图设计环境　
　任务三　绘制原理图　
　任务四　产生报表　
　任务五　打印电路图　
　项目练习　
　项目评价　
项目二　语音放大器的PCB设计与制作　
　项目描述　
　项目分析　
　任务一　规划PCB板框及设置PCB工作环境　
　任务二　语音放大器的PCB设计　
　任务三　热转印法制作单面板　
　项目练习　
　项目评价　
项目三　计数器的原理图绘制与设计　
　项目描述　
　项目分析　
　任务一　编辑元件符号　
　任务二　绘制复杂电路图　
　项目练习　
　项目评价　
项目四　计数器的PCB设计与制作　
　项目描述　
　项目分析　
　任务一　编辑元件封装　
　任务二　计数器的PCB设计　
　任务三　雕刻法制作PCB　
　项目练习　
　项目评价　
项目五　电子秤仪表的PCB设计与制作　
　项目描述　
　项目分析　
　任务一　层次式电路图的设计　
　任务二　电子秤仪表的PCB设计　
　任务三　PCB制作工艺　
　项目练习　
　项目评价　
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《PCB万象：从原理到实践的深度探索》 导论：PCB设计领域的宏大蓝图 在我们这个技术飞速迭代的时代，电子设备已渗透到生活的方方面面，而支撑这些精密设备运转的核心，往往是那块承载着复杂电路的绿色“心脏”——印刷电路板（PCB）。《PCB万象：从原理到实践的深度探索》一书，旨在为读者构建一个全面而深入的PCB设计与制作知识体系，从最基础的原理剖析，到最前沿的制作工艺，再到实际应用中的诸多挑战，都将进行详尽的阐述。本书并非仅仅罗列技术条目，而是力求在理论深度与实践指导之间找到最佳的平衡点，引导读者理解PCB设计的“为什么”和“如何做”，最终培养出独立解决问题的能力。 第一章：PCB设计的基础哲学——电路的物理映射 在深入探讨具体的PCB设计软件和流程之前，我们必须回归到最根本的层面：理解电路的物理映射。本章将从电工学的基础概念出发，重新审视电阻、电容、电感等基本元器件的物理特性，以及它们在电路中扮演的角色。重点将放在如何将抽象的电路原理图转化为实际可布线的节点和导线。我们将详细介绍导线宽度、间距、过孔等基本设计元素的意义，以及它们如何影响电路的电气性能，例如信号完整性、电源完整性等。通过对这些基础概念的深刻理解，读者将能认识到，PCB设计不仅仅是“画图”，而是在有限的空间内，通过物理布局和连接，实现电路功能的艺术与科学。 第二章：元器件的语言——封装的奥秘与选择 PCB设计与制作的核心是元器件的布局与连接。本章将聚焦于电子元器件的“封装”——即元器件物理形态的标准定义。我们将详细介绍各种主流的封装类型，从最常见的DIP、SOT、SOIC，到应用于现代高性能电子产品的QFP、BGA、CSP等。针对每种封装，我们会深入分析其引脚布局、尺寸规格、散热性能、以及焊接工艺的难易程度。更重要的是，本章将指导读者如何根据电路功能、性能要求、生产成本以及可制造性等因素，进行最合理的元器件封装选择。我们将探讨一些实际案例，说明错误的封装选择如何可能导致设计失败或生产上的巨大障碍。 第三章：从原理图到PCB——设计流程的系统化解析 本章将系统地梳理从电路原理图到最终PCB文件的完整设计流程。我们将详细介绍目前业界主流的PCB设计软件，例如Altium Designer、Eagle、KiCad等，并对它们的常用功能进行概览。本书不会侧重于某个特定软件的操作技巧，而是力求提炼出不同软件通用的设计理念和工作流程。我们将详细讲解原理图的绘制规范、符号库的建立与管理、元件库的创建与更新，以及如何将原理图中的元器件和连接关系导入到PCB设计环境中。随后，我们将深入讲解PCB布局（Placement）的艺术与科学，包括元件的粗略布局、精细布局、以及考虑信号流向、散热、连接长度等多种因素的优化策略。 第四章：线路的舞蹈——布线艺术与策略 布线是PCB设计中最具挑战性的环节之一，直接关系到电路的电气性能和可靠性。《PCB万象》将投入大量篇幅，深入剖析布线艺术与策略。本章将从基础的单层、双层板布线讲起，逐步深入多层板的布线技巧。我们将详细讲解差分信号布线、高速信号布线、电源分配网（PDN）的设计原则、信号完整性（SI）和电源完整性（PI）的保障方法。针对不同类型的信号，我们将介绍相应的布线规则，例如蛇形线的使用、等长线的处理、地线的铺设、屏蔽层的应用等。此外，本章还将探讨自动布线器的使用方法和局限性，以及如何通过手工布线优化来达到更好的设计效果。 第五章：设计的细节决定成败——DRC与LVS规则的精妙运用 在PCB设计过程中，设计规则检查（DRC）和网表一致性检查（LVS）是保证设计质量的关键步骤。本章将对DRC和LVS进行深入的解析。我们将详细讲解各种DRC规则的含义，例如最小线宽、最小线距、最小过孔尺寸、焊盘与过孔之间的间距、元件与元件之间的间距等。同时，我们将阐述如何根据PCB的制造工艺能力和电路的性能要求，合理设置这些DRC规则。对于LVS，我们将解释其原理，以及在设计流程中如何利用LVS检查原理图与PCB布局之间的一致性，从而避免因信息不匹配导致的错误。掌握DRC与LVS的精妙运用，是避免设计返工、提高一次成功率的重要保障。 第六章：PCB制造的工艺之旅——从 Gerber 到成品 PCB设计完成后，其最终的实现离不开精密的制造工艺。《PCB万象》将带领读者踏上一段完整的PCB制造工艺之旅。本章将详细介绍PCB制造的各个环节，包括覆铜板的选择、钻孔、沉淀、光刻、蚀刻、阻焊层印刷、丝印、表面处理（例如 HASL、ENIG）以及成型等。我们将深入探讨不同工艺技术对PCB性能和成本的影响。例如，多层板的压合工艺、HDI（高密度互连）技术、软硬结合板的制造等。此外，本章还将介绍Gerber文件和钻孔文件的生成与解读，以及与PCB制造商沟通时的关键注意事项。 第七章：可靠性的基石——测试与检验 即使是经过精心设计的PCB，在制造完成后也需要经过严格的测试与检验，以确保其功能和可靠性。《PCB万象》将详细介绍PCB的测试与检验方法。本章将涵盖电性能测试，例如开短路测试、功能测试；以及非电性能测试，例如外观检查、尺寸测量、可靠性测试（例如高低温循环、湿度测试）等。我们将介绍各种测试设备和工具，并分享实际的测试案例，说明如何通过有效的测试，发现潜在的设计或制造缺陷，并及时进行改进。 第八章：实践中的智慧——阻抗匹配与信号完整性 在高速数字电路和射频电路设计中，阻抗匹配和信号完整性是至关重要的概念。《PCB万象》将用独立的章节来深度探讨这两个核心议题。本章将从传输线理论出发，讲解阻抗的形成原因，以及不匹配可能导致的信号反射、串扰等问题。我们将介绍如何通过计算和仿真，确定PCB线路的特征阻抗，并指导读者在PCB设计中实现阻抗匹配。在信号完整性方面，我们将深入分析反射、振铃、过冲、下冲、串扰等信号失真现象，并提供相应的解决策略，包括合理的布线、滤波、端接等。 第九章：电源的稳定之道——电源完整性与滤波设计 稳定的电源是电子设备正常工作的生命线。本章将专注于电源完整性（PI）的设计与优化。我们将详细讲解电源分配网络（PDN）的设计原则，包括电源和地平面（Power and Ground Planes）的设置、去耦电容和旁路电容的选择与布局、以及电源纹波的产生原因和抑制方法。我们将通过案例分析，展示如何利用仿真工具评估PDN的性能，并进行优化。此外，本章还将探讨各种滤波器的设计原理和应用，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等，以及它们在电源电路中的作用。 第十章：特殊工艺与前沿应用—— desafios y oportunidades 随着电子技术的不断发展，PCB的设计与制造也面临着新的挑战与机遇。《PCB万象》将展望一些特殊工艺和前沿应用。本章将介绍例如柔性PCB、刚挠结合PCB、金属基PCB、陶瓷PCB等特种PCB的制造工艺和应用领域。此外，我们将探讨一些新兴技术，如扇出晶圆级封装（Fan-out Wafer Level Packaging）、3D封装等，以及它们对PCB设计提出的新要求。最后，本章将对未来PCB技术的发展趋势进行展望，鼓励读者保持学习的热情，紧跟技术发展的步伐。 结论：PCB设计，一个持续演进的探索之旅 《PCB万象：从原理到实践的深度探索》旨在为读者提供一个扎实而全面的PCB设计与制作知识平台。从基础的理论理解，到精密的工艺实践，再到前沿的技术探索，本书力求全方位地武装读者。PCB设计领域充满挑战，但也蕴藏着无限的创造可能。希望本书能成为您在PCB设计领域探索之旅中的一位得力伙伴，助您在瞬息万变的电子世界中，设计出更高效、更可靠、更具创新性的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子线路板设计与制作》简直是为我量身定做的！我一直对电子世界充满好奇，但总觉得PCB设计是一个高高在上的技术，遥不可及。直到我翻开了这本书，我才意识到，原来它也可以如此亲切，如此易懂。 我印象最深的是书中关于“PCB尺寸和单位”的讲解。别看这只是一个小小的细节，但在实际操作中，尺寸的单位选择不当，或者对尺寸的理解有偏差，很容易导致后续的生产出现问题。这本书在这方面给出了非常明确的指导，让我一开始就建立起正确的概念。 书中对“PCB层叠设计”的讲解，也让我茅塞顿开。过去我只知道PCB有单层、双层、多层之分，但对不同层数的设计原则和优缺点了解不多。这本书通过清晰的图示，让我明白了每一层的功能，以及如何根据电路的复杂程度来选择合适的层数，这对于优化PCB的性能和降低成本都至关重要。 让我特别受益的是，书中还专门开辟了一个章节来讲解“PCB设计中的常见问题与对策”。这就像是一本“避坑指南”，把我在过去设计中遇到的一些棘手问题，比如焊接困难、短路、断路等，都进行了详细的分析，并给出了切实可行的解决方案。这种“前车之鉴”式的讲解，让我觉得非常实用，能够有效避免犯同样的错误。 而且，书中还介绍了当前比较流行的PCB设计软件，并提供了相应的操作演示。这对于我这样想要将理论付诸实践的读者来说，是莫大的帮助。我感觉自己不再是孤军奋战，而是有了一个强大的工具和系统的指导，能够更自信地去探索PCB设计的奥秘。 总而言之，这本书不仅是一本技术指南，更像是一位循循善诱的导师，带领我一步步走进电子线路板设计的精彩世界。它的内容丰富，讲解细致，实用性强，我相信它会成为我未来电子学习道路上不可或缺的好伙伴。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子线路板设计与制作》简直是我近期在电子技术领域里最大的发现！我一直对那些闪烁着点点星光的电路板充满着一种近乎痴迷的热情，总觉得它们是电子设备跳动的心脏。然而，自己动手制作，特别是涉及到精密的布线和元器件的合理排布时，总是感到无从下手，或者做出来的东西总是不尽人意。这本书，就像一位经验丰富的老工匠，耐心地向我展示了如何将脑海中的电路想法，一步步转化为手中那块完美的PCB。 我特别欣赏书中对“细节决定成败”这一理念的强调。它不仅仅是告诉你如何使用软件画图，更重要的是，它深入剖析了每一个设计决策背后的原因。比如，在讲到电源走线时，书中详细阐述了不同电流下走线宽度的计算方法，以及如何通过合理的布局来避免电源噪声对信号的影响。这种对细节的关注，是我在其他许多教材中都未曾见过的。 而且，书中关于信号完整性和电磁兼容性的讲解，对我来说简直是醍醐灌顶。过去我总是对这些概念感到头疼，觉得它们非常高深。但作者通过图文并茂的方式，将那些复杂的理论用非常直观的比喻和例子来解释，让我豁然开朗。特别是关于差分信号的布线技巧，以及如何通过地线、屏蔽层来减少干扰，这些内容在实际项目中都能够直接应用，大大提高了我的设计成功率。 更让我惊喜的是，书中还列举了许多常见PCB设计中的“陷阱”和“误区”，并给出了相应的解决方案。这相当于把我可能遇到的坑都提前指出来了，让我少走了很多弯路。通过学习这些经验性的知识，我感觉自己瞬间从一个“新手”升级成了“准专业人士”，对PCB设计的整体把握能力都有了质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《电子线路板设计与制作》的瞬间，就有一种莫名的亲切感。封面上那张精美的PCB图，线条流畅，元器件布局一丝不苟，仿佛在向我展示着电子世界的无限可能。作为一名电子爱好者，我一直对PCB设计充满好奇，也曾尝试过一些基础的绘图软件，但总感觉缺乏系统性的指导。这本书的出现，恰恰填补了我的这一需求。 翻开目录，首先映入眼帘的是“PCB基础知识”章节，这部分内容深入浅出地讲解了PCB的构成、分类以及相关的设计原则，对于我这种初学者来说，无疑是一剂定心丸。随后，“原理图设计”和“PCB布局布线”这两大核心章节，更是详细地介绍了各种设计技巧和注意事项，包括信号完整性、电源完整性、EMC/EMI等关键概念，这些都是我在实际操作中常常遇到的难题。 书中还提供了大量的实例分析，从简单的单层板到复杂的多层板，从模拟电路到数字电路，涵盖了各种典型的应用场景。我尤其喜欢其中关于高频PCB设计的部分，作者通过生动的图文讲解，将那些看似抽象的理论变得通俗易懂，让我受益匪浅。而且，书中还介绍了当前主流的PCB设计软件，如Altium Designer、Protel等，并提供了详细的操作步骤和技巧，这对于我想要进一步提升设计能力的读者来说，是非常宝贵的资源。 总的来说，《电子线路板设计与制作》这本书，是一本集理论与实践于一体的优秀教材。它不仅适合初学者入门，也为有一定基础的读者提供了进阶的指导。书中的内容详实，讲解清晰，案例丰富，相信无论是学生、工程师还是业余爱好者，都能从中获得极大的启发和帮助。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到《电子线路板设计与制作》这本书时，我最大的感受就是它的“实操性”和“系统性”。作为一名在电子行业摸爬滚打多年的工程师，我深知理论知识固然重要，但如果没有与实践相结合，很多东西都只是空中楼阁。这本书恰恰在这方面做得非常出色，它不仅仅是简单罗列一些设计规则，而是将这些规则融入到了一个个具体的案例和设计流程中。 从原理图的绘制到PCB的布局布线，书中都给出了非常详尽的操作指导。我特别喜欢它对元器件封装的讲解，很多时候，一个小小的元器件封装选择不当，就会导致后续的生产出现很多问题。这本书在这方面给出了很多实用性的建议，包括如何选择合适的封装、如何进行封装库的建立和管理等等。 而且，书中对于不同类型电路板的设计，比如模拟电路、数字电路、射频电路等，都提供了不同的设计侧重点和优化方法。这对我这种需要处理多种类型电路设计的工程师来说，非常宝贵。尤其是在射频电路设计部分，作者对于阻抗匹配、走线长度控制等方面的讲解，是我在实际工作中经常会遇到的难题，这本书提供了一些非常有效的解决思路。 书中对于PCB制造过程中可能出现的问题，比如可制造性设计（DFM）的理念，也进行了深入的探讨。这让我明白，PCB设计并不仅仅是画出电路图，还需要考虑到后续的加工和组装过程。从这个角度来说，这本书让我对PCB设计有了更全面、更深刻的认识。 总而言之，《电子线路板设计与制作》这本书，是一本能够真正帮助我们解决实际问题的参考书。它内容全面，讲解清晰，案例丰富，而且具有很强的指导性。对于希望提升PCB设计能力的工程师或者学生来说，这绝对是一本不容错过的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本书《电子线路板设计与制作》给我的感觉，更像是一位经验丰富的老前辈，用一种非常接地气的方式，手把手地教你如何“玩转”电子线路板。我之前尝试过一些网上零散的教程，总是觉得东一榔西一榔，缺这少那，学了很久也摸不着门道。这本书的出现，就像给我打通了任督二脉，让我对整个PCB设计流程有了清晰的认知。 一开始，我被书中关于“PCB设计流程”的章节所吸引。它不像其他书那样上来就讲复杂的软件操作，而是先从宏观的角度，把整个设计过程分解成了一个个可执行的步骤，从需求分析到最终的 Gerber 文件输出，每个环节都讲解得非常透彻。这让我对整个设计有一个整体的把握，不至于在某个环节卡住太久。 书中对“元器件选型”和“原理图符号库”的讲解，更是把我从过去的“摸索”状态中解救出来。我以前总是在寻找现成的库文件，或者自己画，但总是画得磕磕巴巴。这本书不仅教我如何去查找和管理库文件，还介绍了如何根据实际需求去创建自定义的元器件封装，这对于一些特殊元器件的应用非常重要。 更让我感到惊喜的是，书中还花了很大的篇幅来讲解“PCB布线技巧”。它不仅仅是教你如何画出连接线，而是从信号的传输、干扰的抑制、热量的管理等多个维度，给出了非常实用的布线建议。比如，在设计高速信号线时，如何保证阻抗匹配、如何避免串扰，这些内容对我来说是实实在在的干货，能够直接应用到我的项目中。 这本书的语言风格也十分友善，没有太多生涩难懂的术语，即使是一些比较复杂的概念，也能通过通俗易懂的语言和生动的插图来解释清楚。我感觉自己不是在“啃书”，而是在和一位好老师进行交流，学起来轻松愉快，而且收获满满。