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张松 著

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• Protel 2004
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• 原理图
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• 电路分析
• 软件操作
• 电子工程

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302142133

商品编码：29716361149

包装：平装

出版时间：2006-12-01

基本信息

书名:Protel 2004电路设计教程

：26.00元

售价：17.7元,便宜8.3元,折扣68

作者:张松

出版社：清华大学出版社

出版日期：2006-12-01

ISBN：9787302142133

字数：353000

页码：224

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本书主要针对电路设计领域，采用课堂实训教学模式，系统讲述了使用Prtoel进行电路原理图与印刷电路板设计的基本方法和技巧。
　　全书由10章组成：第0章是全书的导论，主要对电路设计职业的前景、薪酬及链接进行了全面阐述；章至第3章主要介绍了电路原理图设计的基本方法和技巧、电路系统设计的基本步骤等知识；第4章主要介绍了印刷电路板设计流程；第5、6章介绍印刷电路板设计的技巧和后处理方法；第7章重点介绍了层次电路电路图设计的思想、层次电路原理图的设计和使用方法：第8章介绍元件库的创建和修改方法，以及如何创建自己的元件集成库；第9章给出了两个复杂的设计实例，对前面各章所学知识进行了全面总结和综合运用。
　　本书适合各级学校和培训班作为学习Protel电路系统设计的教材，以及广大想学习Protel的读者的学习用书。

目录

作者介绍

文摘

序言

PCB设计精粹：从入门到精通的实践指南 本书旨在为读者提供一个系统、深入的PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）设计学习路径，覆盖从基础概念到高级技巧的全过程。无论您是电子工程专业的学生、业余电子爱好者，还是希望提升PCB设计能力的行业从业者，都能从中获益。本书强调理论与实践相结合，通过大量的实例和操作步骤，帮助您掌握现代PCB设计流程，创造出高质量、高性能的电子产品。 第一部分：PCB设计基础与流程 在数字时代，电子产品的功能日益强大，体积却不断缩小，这一切都离不开高效、可靠的PCB设计。PCB不仅是电路元件的物理载体，更是电路性能和信号完整性的关键决定因素。本部分将为您打下坚实的理论基础，并梳理整个PCB设计的工作流程。 第一章：PCB基础知识 1.1 什么是PCB？ PCB的定义、作用及重要性。 PCB的结构组成：基板材料（如FR-4、铝基板）、导电层（铜箔）、绝缘层、表面处理（如HASL、ENIG）。 PCB的种类：单层板、双层板、多层板、柔性板、刚挠结合板等，根据不同应用场景介绍其特点和适用性。 1.2 PCB设计的重要性 PCB设计对电子产品成本、可靠性、性能、尺寸和生产效率的影响。 不良的PCB设计可能导致的常见问题：信号干扰、热效应、电磁兼容性（EMC）差、加工困难等。 1.3 PCB设计流程概述 从原理图设计到PCB布局、布线、DRC（Design Rule Check，设计规则检查）、Gerber输出的完整流程。 不同设计阶段之间的关联性与相互影响。 软件工具在PCB设计中的作用。 1.4 常用PCB设计软件简介 介绍市面上主流的PCB设计软件，如Altium Designer、Eagle、KiCad、PADS等。 简要说明各种软件的特点、优势及适用人群，为后续的软件实践奠定基础。 第二章：原理图设计入门 2.1 原理图在PCB设计中的作用 原理图是电路功能的逻辑表达，是PCB设计的起点。 从原理图到PCB网表的转换。 2.2 元件库的创建与管理 理解符号库、封装库、3D模型库的概念。 如何创建自定义元件符号和封装，以及如何从现有库中选择和导入元件。 元件参数设置：器件型号、位号、网络名、封装类型等。 2.3 绘制原理图 使用PCB设计软件进行原理图绘制的基本操作。 导线、总线、端口、NC（Not Connected）等基本元素的绘制与连接。 元件的放置、旋转、镜像、复制、删除等操作。 电源和地网络的标识与连接。 层次化原理图设计思想（可选，作为进阶内容）。 2.4 网络表（Netlist）生成与检查 网络表的生成过程及其重要性。 原理图的电气规则检查（ERC - Electrical Rule Check）。 常见ERC错误及解决方法。 第二部分：PCB布局与布线实践 原理图是电路的“大脑”，而PCB布局和布线则是电路的“神经系统”。精妙的布局和合理的布线是保证电路稳定工作、降低噪声、提高信号完整性的关键。本部分将深入探讨PCB布局与布线的核心技巧和方法。 第三章：PCB布局艺术 3.1 布局的重要性与原则 布局直接影响布线难度、信号完整性、EMC性能和散热。 布局的基本原则：功能分区、信号流向、高频元件靠近、电源/地规划、散热考虑、机械尺寸约束。 3.2 板框与安装孔的设置 根据产品外形和安装要求设置PCB板框。 正确放置安装孔，并考虑其对布线的影响。 3.3 元件的放置策略 全局放置： 按照功能模块初步摆放。 局部优化： 调整关键元件的位置，使其连接路径最短、最直接。 高频元件： 靠近其连接的IC或其他高频元件。 电源和地： 靠近电源入口，便于形成完整的电源和地回路。 敏感信号： 远离噪声源，并与其他信号线保持适当距离。 连接器： 放置在边缘，便于外部连接。 散热考虑： 大功率器件应放置在通风良好或有散热片的位置，并考虑铜箔散热。 3.4 覆铜（Pouring/Pads）的应用 接地层（Ground Pouring）的应用，提高EMC性能，降低阻抗。 电源层的覆铜，减少压降。 如何处理覆铜与元件焊盘、过孔的冲突。 3.5 布局中的常见问题与技巧 避免交叉的信号线。 减少过孔的使用。 确保元件之间的间距符合工艺要求。 考虑可制造性（DFM - Design For Manufacturing）。 第四章：PCB布线精通 4.1 布线规则与约束（DRC） 线宽、线距、过孔尺寸、焊盘尺寸等设计规则的设置。 不同的设计规则集（如标准、高频、EMC）。 DRC在布线过程中的指导作用。 4.2 导线（Trace）的绘制 自动布线与手动布线。 导线宽度计算：根据电流、阻抗和信号类型确定。 导线的走线风格：直角、圆角、斜角。 差分信号（Differential Pairs）的布线：保持等长、等距。 高速信号的布线：阻抗匹配、信号完整性考虑。 4.3 过孔（Via）的使用 不同类型的过孔：通孔（Through-hole）、盲孔（Blind Via）、埋孔（Buried Via）。 过孔对信号完整性的影响：寄生电感、寄生电容。 过孔的优化：减少数量，控制尺寸。 高密度互连（HDI - High Density Interconnect）中的微过孔。 4.4 信号完整性（SI - Signal Integrity）基础 信号反射、串扰（Crosstalk）、时序抖动（Jitter）等问题。 阻抗匹配：源端匹配、终端匹配、串联匹配、并联匹配。 信号返回路径（Return Path）的重要性。 4.5 电源与地网络的布线 电源分配网络（PDN - Power Delivery Network）的设计。 星型接地、单点接地、多点接地策略。 使用大面积铜箔作为地平面。 电源和地线的去耦电容放置。 4.6 EMI/EMC（电磁干扰/电磁兼容性）布线技巧 减少EMI的产生：合理布线、屏蔽。 提高EMC的抗扰度：良好的接地、滤波。 差分对布线。 避免大面积信号线环路。 电流回流路径的优化。 第三部分：高级PCB设计与制造 完成基本的布局布线后，还需要进行严格的检查，并了解PCB的制造过程。本部分将探讨一些高级设计技术，以及如何生成用于生产的文件。 第五章：PCB设计规则检查（DRC）与后处理 5.1 深入理解DRC 运行DRC的步骤与结果解读。 如何根据DRC报告修正设计中的错误。 自定义DRC规则以满足特定需求。 5.2 BOM（Bill of Materials，物料清单）生成 BOM的作用及其在生产中的重要性。 从原理图或PCB设计软件中生成BOM。 BOM的核对与管理。 5.3 生产文件（Gerber文件）生成 Gerber文件的格式与内容。 各层Gerber文件的含义（顶层/底层丝印、顶层/底层阻焊、顶层/底层铜箔、钻孔文件等）。 CAM（Computer-Aided Manufacturing）文件的生成。 生成文件前的最终检查。 5.4 3D模型查看与验证 利用3D模型进行机械结构检查，避免干涉。 与机械工程师协同设计。 第六章：PCB制造与组装基础 6.1 PCB制造流程简介 从图纸到成品板的各个主要步骤（蚀刻、钻孔、电镀、阻焊、丝印、表面处理、测试）。 理解制造过程中的限制和要求。 6.2 PCB可制造性设计（DFM） 最小线宽/线距、最小孔径、焊盘尺寸、阻焊开窗等。 考虑SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）的组装要求。 如何根据制造能力优化设计。 6.3 SMT组装过程简介 贴片机、回流焊、波峰焊等设备。 焊膏印刷、元件贴装、回流焊/波峰焊。 组装中的常见问题（虚焊、偏位、桥接）。 6.4 PCB测试 飞针测试、夹具测试、ICT（In-Circuit Test，在线测试）。 功能测试。 附录： 常用电子元器件封装列表。 PCB设计术语表。 参考资料与进一步学习资源。 本书的编写力求通俗易懂，同时兼顾设计的深度和广度，希望能帮助读者在PCB设计的道路上走得更远，创作出更多优秀的电子作品。在学习过程中，积极动手实践，不断尝试和总结，将是提升设计能力的最有效途径。

评分☆☆☆☆☆

这本书的侧重点，显然是针对那些需要从零开始构建系统性知识体系的工程师或学生。它的内容组织结构，极具逻辑性地划分了“理论学习”、“软件应用”和“制造准备”三大板块。在“制造准备”这一部分，它的论述尤其值得称道。它详细解释了叠层结构的选择标准，例如Tg值、层间粘合剂类型对可靠性的影响，以及PTH（过孔）的深径比控制对电镀质量的制约。这些细节，往往是那些只关注“画板子”的教程中被忽略的“幕后工作”。通过对这些制造工艺约束的预先了解，读者在设计阶段就能规避掉大量在打样和批量生产中才会暴露的严重错误。例如，书中对于阻抗控制层中线宽和间距的计算公式推导非常详尽，并给出了在不同介质常数下的校准表格，这远比直接套用软件内置的默认值来得靠谱和可信。这种对设计与制造之间桥梁的强调，体现了作者对电子产品生命周期管理的深刻理解，而非仅仅停留在虚拟的设计阶段。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验的角度来看，这本教程的节奏把握得非常稳健，可以说是循序渐进的典范。它不会一开始就用晦涩难懂的术语将人击退，而是像一位耐心的导师，先从最基础的原理图符号和元件封装开始讲解，每一步都确保读者跟得上。这种教学上的连贯性，使得学习过程中的挫败感大大降低。我尤其欣赏它在实例操作部分的处理方式。它没有选择那种动辄上百层的复杂多层板设计作为初始案例，而是选择了一个结构清晰、功能明确的简单电路——比如一个基础的运放电路或简单的数字接口板——来贯穿讲解从原理图绘制、元件库建立到最终的PCB布线和DRC检查的全过程。这种“麻雀虽小，五脏俱全”的教学案例选择，确保了学习者能够完整地体验设计流程的每一个环节，而不是在某个复杂的角落迷失方向。读完这部分，你会对整个设计流程建立起一个完整且可操作的认知框架，为未来处理更复杂的项目打下了坚实的基础，而不是停留在对软件功能的零散认知上。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书提供的是一种“内功心法”而非“招式秘籍”。它不太关注当前最新的软件版本有哪些酷炫的新功能，比如三维封装预览或者云协作这些时髦的特性。它的价值在于，那些被时间考验过的设计哲学和工程判断力，这些是任何软件更新都无法取代的。例如，在探讨PCB板材散热设计时，它没有直接推荐最新的热仿真工具，而是详细分析了铜皮面积、热过孔阵列的优化布局策略，以及如何通过改变材料的热传导率来平衡成本与性能。这种基于物理定律的优化思维，是区分优秀工程师和平庸操作者的关键。阅读它，就像是跟一位经验丰富的老师傅学习传统手艺，虽然工具可能不是最新的，但其背后的原理和解决问题的思路，穿越了时间和技术的迭代，依然具有强大的生命力。它教会你的是如何像一个真正的电子工程师那样去思考，而不是如何像一个软件用户那样去操作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，坦白说，给我一种时光倒流的怀旧感。当我翻开第一页时，扑面而来的是那种经典的、略带年代感的排版风格，让人仿佛回到了那个电子设计还未被大量集成化工具完全统治的时代。书中对基础理论的阐述，是那种扎扎实实的教科书式讲解，没有过多花哨的图形界面操作演示，而是将重点放在了原理的剖析上。比如，它花了相当大的篇幅去讲解元器件选型背后的物理意义，而不是简单地告诉你在哪个菜单下点击“Place”按钮。对于那些真正想弄明白为什么这么画，而不是仅仅学会如何操作软件的人来说，这种深度是极为宝贵的。它不只是教你画图，更是在潜移默化中培养你的“电学直觉”。我记得有一次遇到一个复杂的阻抗匹配问题，我查阅了许多现代的、基于最新软件版本的教程，都只是给出了一个模板化的解决方案，但翻阅这本书的早期章节，我找到了关于传输线理论在低速设计中应用的更本质的讨论，那才是解决问题的关键钥匙。它像是一位老工程师，不厌其烦地在你耳边低语那些被现代教程简化掉的“黑箱”知识。这种对底层逻辑的坚持，使得即便是面对今天纷繁复杂的元器件，你也能找到应对的基础逻辑框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度，尤其在PCB布局的“艺术性”探讨上，展现出一种与当下快餐式教程截然不同的气质。它似乎更注重于经验的传承，而非仅仅是功能手册的复述。初看起来，书中关于信号完整性的讨论可能显得有些“过时”，因为它着重于传统的串扰分析和地平面设计规范，并没有过多涉及超高速设计中的复杂耦合模型。然而，正是这种“过时”，反而凸显了其价值。它迫使读者去理解为什么需要一个良好的地平面，而不是简单地复制一个现成的“地流回流路径”图谱。在讲解电源分配网络（PDN）时，作者采用了一种非常直观的类比方式，将电容的选择和去耦点的设置，比喻成给水管系统安装缓冲器，这种形象化的描述极大地降低了抽象概念的理解门槛。我个人觉得，对于一个刚入门但求知欲强的学习者而言，这本书最大的作用是建立一种“敬畏感”——让你明白PCB设计远不止于用软件把元件连起来那么简单，它关乎物理、材料和电磁场的基本规律。这种对设计规范的尊重和对潜在风险的预警，是任何新版软件教程都难以替代的。