Protel 99 SE电路设计与制板项目式教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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万胜前，汪建立 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302231646

商品编码：29705297254

包装：平装

出版时间：2010-10-01

基本信息

书名:Protel 99 SE电路设计与制板项目式教程

定价：30.00元

售价：20.4元,便宜9.6元,折扣68

作者:万胜前,汪建立

出版社：清华大学出版社

出版日期：2010-10-01

ISBN：9787302231646

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.440kg

编辑推荐

本书以Protel 99 SE软件的应用为媒体，介绍了在计算机辅助下的电路原理图和印刷电路板的版图设计与制作技术。为使读者在眼花缭乱的工具和命令中掌握要领、理清主线，本书打破传统学科式教材模式，超脱软件说明书式的撰写格式，采用基于工作过程的项目教学法，充分融入企业实际设计项目，工学结合，着眼“能力”培养，全面训练学生的实践能力和创新能力。
本书适合作为高职高专应用电子技术专业、电子信息工程技术专业、机电一体化、电气自动化技术专业、电子仪器仪表与维修等专业的教材。

内容提要

本书以Protel 99 SE软件的应用为媒体，介绍了在计算机辅助下的电路原理图和印刷电路板的版图设计与制作技术。本书打破传统学科式教材模式，超脱软件说明书式的撰写格式，采用基于工作过程的项目教学法，充分融入企业实际设计项目，着眼“能力”培养，全面训练学生的实践能力和创新能力。全书包括8255适配卡设计、8051开发板设计、函数发生器设计、数字抢答器印制电路板设计与制作及印制电路板制作5个具体的设计项目，每个项目由原理图到PCB设计与制作，过程完整。
本书操作指导性强，内容全面，通俗易懂，适合作为高职高专应用电子技术专业、电子信息工程技术专业、机电一体化专业、电气自动化技术专业、电子仪器仪表与维修等专业的教材，也可作为初学者讲行印刷电路板设计与制作的自学用书，还可供相关工程技术人员参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

《PCB设计实战：从原理图到成品的三维解析》 内容简介： 本书旨在为广大电子爱好者、工程师以及相关专业学生提供一套系统、实用的PCB（Printed Circuit Board）设计方法论。本书不包含Protel 99 SE软件的特定教程，而是聚焦于PCB设计通用原理、流程以及现代设计理念的实践应用。通过理论与实践相结合的方式，带领读者深入理解PCB设计不仅仅是软件操作，更是一种严谨的工程思维过程。 第一部分：PCB设计通用原理与流程解析 在现代电子产品开发中，PCB是承载和连接电子元器件的关键载体。其设计质量直接影响到产品的性能、稳定性、可靠性乃至成本。本部分将从宏观角度出发，深入剖析PCB设计的核心要素。 第一章：电子系统概览与PCB定位 电子系统的构成与层级： 介绍一个典型的电子系统是如何由各个子模块组成，以及PCB在其中扮演的核心角色。从原理图的抽象逻辑到PCB的物理实现，强调两者之间的转化与对应关系。 PCB的基本功能与类型： 详细阐述PCB提供电气连接、支撑元器件、散热以及电磁兼容（EMC）等多方面的功能。介绍单层板、双层板、多层板、刚挠结合板等不同类型PCB的结构特点、适用场景及优劣势。 PCB设计流程概览： 勾勒出从概念提出、原理图设计、PCB布局布线、DRC（Design Rule Check）检查、Gerber文件输出到PCB制造与组装的完整生命周期。强调每个阶段的重要性以及前一阶段对后一阶段的影响。 PCB设计理念的演变： 简要回顾PCB设计技术的发展历程，从简单的手工绘制到如今的自动化与智能化设计，引导读者理解当前主流设计思想的形成背景。 第二章：原理图设计深度探讨 原理图是PCB设计的灵魂，准确的原理图是成功PCB的基础。本章将聚焦于原理图设计的质量与效率。 元器件符号的标准化与库管理： 强调使用符合行业标准（如IEC、ANSI）的元器件符号，以及建立和维护规范的元器件库的重要性。介绍元器件封装（Footprint）与原理图符号的对应关系，及其对后续PCB布局的影响。 电气连接的严谨性： 讲解如何准确、清晰地绘制导线、总线，以及使用端口（Port）、网络标签（Net Label）等工具来组织复杂的电路连接，避免网络重叠与混淆。 层次化原理图设计： 介绍如何利用层次化设计将复杂系统分解为多个独立的、可管理的模块，提高原理图的可读性和可重用性。 参数化设计与属性设置： 讲解如何为元器件及其引脚设置参数（如阻值、容值、型号、制造商信息等），这些参数在PCB设计以及物料清单（BOM）生成过程中至关重要。 原理图检查与验证： 详细说明如何进行电气规则检查（ERC），确保原理图中不存在电气连接错误，如短路、开路、悬空引脚等。 第三章：PCB布局（Layout）策略与技巧 布局是PCB设计中一个极具挑战性的环节，直接关系到信号完整性、电源完整性以及可制造性。 元器件选型与封装的匹配： 再次强调元器件物理封装与其原理图符号的准确匹配，以及不同封装形式（DIP, SMD, BGA等）对布局的影响。 区域划分与功能模块的隔离： 讲解如何根据电路的功能（如模拟、数字、射频、电源）、信号类型（强信号、弱信号）、功耗大小等将PCB划分为不同的区域，并对敏感区域进行适当隔离。 关键元器件的优先布局： 针对CPU、FPGA、主控芯片、高速接口、电源模块等关键元器件，介绍其布局的优先顺序和考虑因素，如散热、信号路径最短、易于连接等。 散热与电源的布局考量： 详细讲解如何合理安排散热孔、散热片、电源滤波电容等，确保关键元器件的散热需求。同时，说明电源输入输出端口、电源分配网络（PDN）的布局原则。 连接器与用户接口的布局： 讲解连接器、开关、指示灯等用户交互元件的布局原则，需要考虑安装空间、用户操作便利性以及后续的组装方便性。 EMC/EMI（电磁干扰）的早期布局考虑： 介绍在布局阶段就应考虑的EMC/EMI防护措施，如信号回路的最小化、关键信号线的屏蔽、接地平面（Ground Plane）的优化等。 第四章：PCB布线（Routing）艺术与优化 布线是PCB设计中最耗时且最精细的环节，良好的布线能够最大程度地保证信号的完整性和系统的稳定性。 布线的基本原则： 讲解导线宽度与电流容量的关系、导线长度的优化、避免直角连接、合理使用过孔（Via）等基本布线原则。 信号完整性（SI）布线： 深入探讨高速信号、差分信号、时钟信号等的布线策略，包括线宽控制、等长处理、阻抗匹配、蛇形线（Serpentine Line）的使用等。 电源完整性（PI）布线： 讲解电源分配网络的优化，包括使用平面（Plane）或大面积铜箔（Copper Pour）来降低阻抗，合理放置去耦电容（Decoupling Capacitor）等。 多层板布线技术： 介绍如何利用多层板的优势，合理分配不同层的功能（如信号层、电源层、地层），以及交错布线、内层布线等技术。 差分对布线： 详细讲解差分信号的特性，以及如何进行高精度、对称的差分对布线，以抑制共模噪声。 网络优化与拓扑结构： 讲解如何根据网络的重要性、信号特性以及连接关系，选择最优的布线拓扑结构，如星型、总线型等。 手工布线与自动布线协同： 讨论手工布线在关键信号处理中的优势，以及自动布线在规则允许范围内的效率提升。强调如何有效结合两者。 第五章：设计规则检查（DRC）与可制造性设计（DFM） DRC和DFM是确保PCB能够被成功制造和组装的关键环节。 DRC规则的设定与理解： 详细解释常见的DRC规则，如线宽、线距、过孔大小、焊盘大小、阻焊层（Solder Mask）设置、丝印（Silkscreen）与焊盘的间距等。强调理解不同制造工艺对规则的影响。 DRC检查的执行与修复： 指导读者如何运行DRC工具，分析检查报告，定位并修复设计中的违规点。 可制造性设计（DFM）考量： 重点讲解在设计阶段需要考虑的DFM因素，包括元器件焊接间隙、焊盘设计、过孔处理（如塞孔、覆盖焊盘）、表面处理（如HASL, ENIG）等，以降低生产难度和提高良品率。 可测试性设计（DFT）考量： 引入DFT的概念，讨论如何通过增加测试点、优化元器件布局等方式，方便后续的在线测试（ICT）和功能测试。 第六章：PCB制造输出与后续环节 在完成设计后，需要将设计数据准确地传递给PCB制造商。 Gerber文件的生成与理解： 详细介绍Gerber文件（RS-274X）作为PCB制造的标准格式，以及各个Gerber文件层（如顶层铜箔、底层铜箔、阻焊层、丝印层、钻孔层等）的含义。 钻孔文件（Excellon）的生成： 讲解钻孔文件的格式及其在PCB制造中的作用。 物料清单（BOM）的生成与核对： 说明如何从原理图和PCB设计中提取元器件信息，生成准确的BOM表，包括型号、封装、数量、制造商等信息。 其他制造输出文件： 介绍如坐标文件（Pick and Place File）、网表文件（Netlist）等其他可能需要的制造输出文件。 PCB制造过程简介： 简要介绍PCB从文件到成品板的基本制造流程，如曝光、蚀刻、电镀、阻焊、丝印、表面处理、测试等，帮助读者理解设计规则的物理意义。 PCB组装（PCBA）简介： 简要介绍贴片、回流焊、波峰焊等组装工艺，以及设计如何影响组装效率和质量。 第二部分：高级PCB设计技术与案例分析 本部分将深入探讨一些更复杂的PCB设计主题，并结合实际案例进行剖析。 第七章：高速数字信号PCB设计 信号完整性（SI）的深入分析： 讨论反射、串扰、振铃（Ringing）、过冲（Overshoot）等高速信号失真的产生机理，以及时域和频域分析方法。 阻抗控制的实践： 详细介绍单端阻抗和差分阻抗的计算公式与PCB层叠结构的设计，以及如何通过调整线宽、线距、介质厚度和介电常数来精确控制阻抗。 时序（Timing）的考虑： 讲解如何保证信号在规定时间内到达目的地，包括时钟信号的抖动（Jitter）和时延（Skew）控制。 地弹（Ground Bounce）与电源噪声： 分析数字电路工作时产生的地弹效应和电源噪声，以及如何通过优化地平面、电源平面和去耦策略来抑制。 第八章：射频（RF）与微波PCB设计 RF电路的特性： 介绍RF信号的频率特点、波长效应以及PCB在RF电路中的特殊要求。 微带线（Microstrip）与带状线（Stripline）设计： 详细讲解这两种常见的传输线结构，包括其阻抗计算、损耗分析以及布局布线注意事项。 RF连接器与天线设计： 讨论RF连接器的选择与安装，以及PCB天线的设计原则。 屏蔽与隔离： 介绍RF电路中的屏蔽设计，如腔体屏蔽、接地隔离等，以减少外部干扰和内部信号泄漏。 第九章：电源完整性（PI）与EMI/EMC优化 PI分析工具与方法： 介绍PI仿真工具的使用，以及如何通过分析来优化电源分配网络（PDN）。 噪声耦合与抑制： 深入分析不同类型的噪声耦合（如容性耦合、感性耦合）以及抑制方法。 PCB布局的EMI/EMC优化： 总结和强调在布局布线过程中，如何通过合理接地、信号回路最小化、屏蔽层设计、滤波等手段来满足EMI/EMC要求。 EMC测试标准与经验： 简要介绍常见的EMC测试标准（如FCC, CE），并分享一些实际设计中的EMC优化经验。 第十章：3D PCB设计视角与虚拟原型 3D模型在PCB设计中的应用： 介绍利用3D模型进行元器件碰撞检测、壳体配合分析、人机工程学评估等。 虚拟原型与仿真： 讨论如何通过3D模型与结构、热仿真等结合，提前发现潜在问题，优化产品设计。 PCB与机械结构的协同设计： 强调PCB设计与结构设计的紧密配合，确保PCB能够完美集成到最终产品中。 附录： 常用PCB设计术语表 PCB设计常用材料与工艺简介 推荐的PCB设计资源与工具（非特定软件） 本书通过系统性的讲解和深入的剖析，旨在帮助读者建立起对PCB设计全流程的深刻理解，培养严谨的工程思维，掌握现代PCB设计的方法与技巧，从而独立完成各类复杂PCB的设计任务，为电子产品的开发奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我入手这本书主要是想系统性地梳理一下我零散的知识点，尤其是对那些反复遇到的设计难题，看看书里有没有提供标准化的解决方案。这本书在处理复杂元件的布局策略上确实下了功夫，比如如何避免关键信号线被热源或大电流线路干扰，书里提供了一些很有创意的布局技巧，这些技巧的实用性毋庸置疑。然而，对于软件界面的细节更新，这本书显得有些滞后，毕竟技术更新太快了。有些菜单栏的位置或者快捷键描述，和我现在用的版本有出入，这在初学时确实会造成一些小小的困扰，需要自己去摸索匹配。另外，书中对设计规范的引用比较多，这很好，但有时候感觉引用规范的篇幅甚至超过了对规范背后设计逻辑的阐述，如果能多解释一下为什么这个规范如此重要，而不是仅仅罗列出来，效果会更好。总的来说，它提供了一个坚实的设计框架，但需要读者自己用最新的工具去填充和适配细节。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，让我感觉自己像是在一位经验丰富的前辈手下实习。它里面很多描述都带着一种“过来人”的口气，比如在选择布线规则时，它会告诉你为什么选择这种间距比那种更安全，而不是简单地说“设置成这个值”。这种基于实践的讲解方式，极大地提高了学习的效率和兴趣。我尤其喜欢它在制板过程中对DFM（可制造性设计）的强调。很多教程往往只关注设计本身，忽略了PCB送到工厂后可能遇到的各种问题，而这本书在最后阶段花了不少篇幅来讲解如何优化设计以提高良率，这对我来说是很有价值的补充。唯一的遗憾是，可能是受限于出版时间或者篇幅限制，书中对一些新型的元器件和先进的封装工艺介绍得比较少，比如BGA的布局优化，感觉可以再深入一些，毕竟现在很多设计都离不开这些。总体来看，它是一本非常注重落地性的实用指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的风格可以说是务实到有些“硬核”，完全没有多余的修饰，直奔主题。它不像那些花哨的宣传册，而是像一本工具箱，里面装满了各种实用的扳手和螺丝刀。我最欣赏的是它对“错误排查”这一环节的重视。它没有回避设计中常见的陷阱，反而用专门的章节来分析“为什么你的板子会失效”，从焊接问题到电气连接错误，给出的诊断思路非常清晰。这对于一个正在摸索阶段的工程师来说，比单纯的学习如何“做对”更重要，学会如何“避免做错”才是成长的关键。不过，书中对成本控制的讨论略显单薄，电路设计往往与预算息息相关，如果能在选择材料和工艺时，加入更多基于成本效益的权衡分析，这本书的实用价值会再上一个台阶。目前的侧重点还是放在了技术实现上，对于一个想全面掌握项目流程的人来说，预算和供应链这方面的经验分享可以更丰富一些。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计挺有意思的，那种老式的PCB布局图风格一下子把我拉回了那个时候，感觉像是翻开了一本尘封的工具书。我本来是想找本入门级的教程，随便翻了翻目录，发现内容涵盖的范围比我想象的要广。它不像有些书那样只会讲理论，而是更侧重于实际操作的流程。我特别留意了它在软件操作上的描述，虽然我用的是新版本的软件，但它里面讲的很多基础概念和流程还是通用的。书里对一些复杂元件的封装处理讲得比较细致，这对我这种新手来说很有帮助，因为很多时候我们都卡在找不到合适的封装或者封装做不对上。不过，有些高级的信号完整性分析和EMC设计的内容，感觉只是蜻蜓点水，如果是想深入研究这些领域的读者，可能还需要搭配其他更专业的资料。总体来说，这本书更像是一个实践手册，手把手地教你怎么把一个设计从概念变成实物，而不是一本纯粹的理论教材。对于那些想通过项目驱动来学习电路设计的工程师来说，这本书的结构安排算是比较合理的。

评分☆☆☆☆☆

这本教程的结构安排相当扎实，作者似乎非常注重知识的连贯性。我最欣赏的是它对设计流程的分解，从原理图的绘制到PCB的布局布线，每一步都有详细的图文说明，而且不是那种生硬的步骤罗列。它更像是带着你在实际操作中解决问题。我记得有一章讲到多层板的电源层和地层的划分，那部分讲解得非常透彻，结合实际案例，让我对电源分配有了更深的理解，以前总觉得随便拉根线就行，看了这本书才知道里面讲究这么多。另外，它对过孔的设计和处理也给出了不少经验之谈，这些都是在标准手册里不容易找到的“经验值”。当然，对于那些追求极致性能的读者来说，书中的部分内容可能略显保守，比如对于高速信号的设计，它更多的是停留在基础的阻抗控制层面，对于更前沿的差分对处理和串扰抑制的深度挖掘不够。但话说回来，作为一本面向“项目式”学习的教程，它已经提供了足够的“骨架”让初学者能够独立完成大部分常见的设计任务。