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第1章　印制电路板基础知识 1

1.1 印制电路板的概念 1

1.1.1　什么是印制电路板 1

1.1.2　印制电路板的发展 1

1.2 PowerPCB 5.0简介 1

1.2.1　PowerPCB 5.0的功能和特点 1

1.2.2　PowerPCB 5.0的安装 2

1.3 印制电路板的基本结构 7

1.3.1 印制电路板的分类 8

1.3.2　信号层 8

1.3.3 电源层 8

1.3.4　阻焊层 9

1.3.5　丝印层 9

1.3.6　PCB的制作流程 9

1.4　PCB封装 9

1.4.1　封装的含义 9

1.4.2　原理图封装与PCB封装的区别 10

1.5　PCB设计的基本原则和要求 10

1.5.1　总体设计的原则和要求 10

1.5.2　布局的原则和要求 10

1.5.3　布线的原则和要求 11

1.6　PCB设计的基本流程 11

1.7　知识总结 13

第2章　PowerPCB 5.0的图形界面 14

2.1 菜单栏 14

2.1.1 “文件”（File）菜单 14

2.1.2　“编辑”（Edit）菜单 16

2.1.3　“查看”（View）菜单 17

2.1.4　“设置”（Setup）菜单 19

2.1.5 “工具”（Tools）菜单 21

2.2　常用工具栏 23

2.2.1 当前层指示（Layer） 24

2.2.2　选择工具 24

2.2.3　绘图工具（Drafting） 24

2.2.4　设计工具（Design） 25

2.2.5 自动测量工具（AutoDim） 27

2.2.6　缩放工具 28

2.3　工作区介绍 29

2.3.1　原点和栅格 29

2.3.2　状态框 30

2.4　状态栏 30

2.5　经验总结与问题思考 31

第3章　PowerPCB 5.0的参数设置 32

3.1　系统参数（Preferences） 32

3.1.1　全局参数（Global选项卡） 32

3.1.2　设计参数（Design选项卡） 34

3.1.3　布线参数（Routing选项卡） 37

3.1.4　热焊盘参数（Thermal选项卡） 41

3.1.5 自动尺寸标注（Auto Dimensioning选项卡） 43

3.1.6　绘图参数（Drafting选项卡） 47

3.1.7　栅格设置（Grid选项卡） 48

3.1.8　泪滴设置（Teardrops选项卡） 51

3.1.9　分割／混合平面层（Split/Mixed Plane选项卡） 52

3.2　设计规则（Design Rules） 53

3.2.1　默认（Default）规则 53

3.2.2　类（Class）规则 53

3.2.3 网络（Net）规则 54

3.2.4　差分对（Differential Pairs）规则 55

3.3　层参数（Layer Definition）介绍 56

3.3.1 层设置对话框 56

3.3.2　电气层的类型 57

3.4　焊盘堆叠参数（Pad Stacks） 58

3.4.1　默认过孔类型 60

3.4.2 自定义过孔类型 60

3.5　显示颜色参数（Display Colors） 61

3.5.1　修改背景色 61

3.5.2　保存显示颜色 61

3.5.3　飞线颜色设置 62

3.6　经验总结与问题思考 63

第4章　PCB设计的前期准备工作 65

4.1　无模式命令和快捷键简介 65

4.1.1　无模式命令 65

4.1.2　快捷键 66

4.2　数字通信收发机基带部分（CRS）简介 67

4.2.1 系统组成 67

4.2.2　模数转换模块 67

4.2.3　数模转换模块 68

4.2.4　时钟发生模块 68

4.2.5　FPGA模块 68

4.2.6 电源模块 69

4.3　元件封装库 69

4.3.1　元件封装库的概念 70

4.3.2　管理元件封装库 70

4.4　建立封装 71

4.4.1　复制封装 71

4.4.2　使用Wizard向导器制作封装 72

4.5　手动制作封装 89

4.5.1 结合向导器手动制作封装 89

4.5.2　手动制作封装 90

4.5.3　为封装添加丝印 96

4.5.4　器件类型与封装的关系 98

4.6　原理图与PCB的接口 100

4.6.1　原理图设计软件 100

4.6.2　核对封装 101

4.6.3 由原理图生成网表 102

4.6.4　导入网表到PowerPCB 103

4.6.5　分析导入报告 105

4.6.6　元件打散 106

4.7　经验总结与问题思考 107

第5章　PCB电气层定义 109

5.1　确定板层层数 109

5.1.1　考察所用芯片的封装 109

5.1.2　确定电源层和地层的层数 112

5.2　设置各层显示颜色 113

5.3　板层排列原则 115

5.4　设定板层数的方法 115

5.5　设置平面层类型 116

5.6　信号层的信号走向 116

5.6.1　信号走向设计原则 116

5.6.2　信号走向设置方法 117

5.7　经验总结与问题思考 117

第6章　规则设置 119

6.1　规则设置简介 119

6.2　默认规则 120

6.2.1　安全间距规则 120

6.2.2　布线规则 122

6.2.3 高速电路规则 123

6.2.4　扇出规则 125

6.2.5　焊盘进入规则 127

6.2.6　规则报表 128

6.3　类规则 130

6.4　网络规则 132

6.4.1　安全间距规则设置 132

6.4.2　布线规则设置 133

6.4.3 高速电路规则设置 134

6.5　组规则 134

6.6　管脚对规则 136

6.7　封装规则 136

6.8　元件规则 137

6.9　条件规则 138

6.10　差分对规则设置 140

6.11 规则报表 142

6.12　经验总结与问题思考 142

第7章　布局设计与层分割 144

7.1 布局的基本原则 144

7.1.1 选择合适的PCB形状和尺寸 144

7.1.2　确定特殊元件的位置 144

7.1.3　考虑散热因素 145

7.1.4　数字模拟相对分离 145

7.1.5　整齐原则 145

7.2　粗布局 145

7.2.1 自动布局工具 145

7.2.2　手动预布局配合 148

7.2.3　手动布局的过程 149

7.3　CRS系统粗布局实例 153

7.3.1　布局特殊元件 153

7.3.2　布局各核心芯片的外围电路 154

7.4　细布局与板层分割 157

7.4.1 简单的电源网络分割 158

7.4.2　交错分布的电源网络分割 161

7.4.3 电源层分割形状与细布局的关系 162

7.4.4　地层分割 163

7.5　经验总结与问题思考 164

第8章　布线设计 165

8.1　布线的基本原则 165

8.2　布线的前期工作 165

8.2.1　确认各类参数 165

8.2.2　设置禁止布线区 166

8.2.3　动态走线DRP模式 167

8.2.4　手动连接部分信号 167

8.2.5　手动连接总线 172

8.3　使用BlazeRouter布线 173

8.4　使用Specctra布线 175

8.4.1　Specctra软件介绍 175

8.4.2　Specctra与PowerPCB的接口 176

8.4.3　Specctra的常用操作 180

8.4.4　Specctra的规则设置 180

8.4.5　Specctra的布线流程 182

8.4.6　Do文件和did文件 185

8.5　手动调整走线 187

8.5.1 Specctra到PowerPCB的接口 187

8.5.2　手动补齐未能自动完成的布线 188

8.5.3　直拐角添加倒角（斜边Miter） 189

8.5.4　检查不合理走线 190

8.6　经验总结与问题思考 190

第9章　PCB设计的后期制作 191

9.1　增大电流通过能力的措施 191

9.1.1　放置铜皮的意义 191

9.1.2　放置铜皮的方法 192

9.1.3　铜皮挖空的方法 195

9.1.4　铜皮打孔的方法 196

9.2　敷铜 197

9.2.1　敷铜区域 198

9.2.2　设置禁止敷铜区 198

9.2.3　敷铜的方法 198

9.2.4　删除铜皮 202

9.3　放置铜皮与敷铜的区别 203

9.4　添加测试点 203

9.5　调整元件标号大小和位置 206

9.5.1　调整元件标号的大小 206

9.5.2　调整文字的位置 207

9.6　增加文字或图形注释 208

9.6.1　放置文字 208

9.6.2　放置图形 209

9.7　经验总结与问题思考 209

第10章　工程更改与ECO 211

10.1　工程设计更改（ECO） 211

10.1.1　ECO工具介绍 211

10.1.2　增加和删除连接 213

10.1.3　增加走线和删除网络 214

10.1.4　增加、删除和更换元件 216

10.1.5　重命名 221

10.1.6　更改设计规则 223

10.2　工程整体更改 224

10.2.1 工程修改与直接ECO 224

10.2.2 利用工程更改使PCB与原理图同步 224

10.3　经验总结与问题思考 228

第11章　工程验证 230

11.1　工程验证简介 230

11.1.1 工程验证与设计规则 230

11.1.2　Verify Design验证工具 230

11.2　安全间距验证 232

11.3　连通性验证 233

11.4　高速验证 235

11.5　平面层验证 236

11.6　其他设计验证 237

11.7　经验总结与问题思考 237

第12章　CAM输出与gerber文件 238

12.1　gerber文件的意义 238

12.2　导出制板文件前的检查工作 238

12.2.1　全系统校验 238

12.2.2　gerber文件的生成设置 240

12.3　PowerPCB中gerber文件的设置 243

12.3.1　丝印层gerber文件的设置 243

12.3.2　走线层gerber文件的设置 243

12.3.3　地平面层gerber文件的设置 245

12.3.4 电源平面层gerber文件的设置 246

12.3.5　阻焊层gerber文件的设置 247

12.3.6　过孔文件的设置 248

12.4　导出gerber文件 249

12.5　制板说明文档 250

12.5.1 简单的制板说明要素 250

12.5.2　详细制板参数参考 251

12.6　导出各层PDF格式图纸 253

12.7　经验总结与问题思考 258

第13章　高速印制电路板设计 259

13.1　基本概念 259

13.1.1　什么是高速电路 259

13.1.2　传输线 259

13.1.3 阻抗匹配 260

13.1.4　电磁干扰 260

13.1.5　信号完整性 260

13.2　高速电路设计的一般原则 262

13.3　关键元器件的设计要求 263

13.3.1 高性能模拟滤波器 263

13.3.2 高速A/D转换器 264

13.4　去耦设计 266

13.5　PCB板层设计 266

13.5.1　板层结构 267

13.5.2　地 267

13.6　高速PCB布线的一般原则 268

13.7　高速设计验证 268

13.8　经验总结与问题思考 271

第14章　双层板实例——PCB制作全过程 272

14.1 系统简介 272

14.2　制作PCB封装 272

14.3　PCB设计的前期准备工作 275

14.4　布局布线 276

14.5　PCB设计的后期完善工作 278

14.6　生成工程制板文件 280

14.7　经验总结与问题思考 281

附录 282

附录1　PowerPCB中的快捷键 282

附录2　PowerPCB中的无模式命令 284

附录3　多层板实例原理图 286

附录4　双层板实例原理图 291

参考文献 293