印刷电路板 PCB 设计与制作PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 印刷电路板概述 1

1.1.1 印刷电路板发展过程 1

1.1.2 印刷电路板的分类 2

1.1.3 印刷电路板的制作工艺流程 2

1.1.4 印刷电路板的功能 2

1.1.5 印刷电路板的发展趋势 3

1.2 印刷电路板基础 3

1.2.1 印制板用基材 4

1.2.2 过孔 6

1.2.3 导线尺寸 6

1.2.4 焊盘尺寸(外层) 7

1.2.5 金属镀(涂)覆层 7

1.2.6 印制接触片 8

1.2.7 非金属涂覆层 8

1.2.8 永久性保护涂覆层 9

1.2.9 敷形涂层 10

1.2.10 印刷电路板的尺寸 11

1.2.11 阻燃性 13

1.2.12 印刷电路板基板的选择 15

1.3 印刷电路板电气性能 16

1.3.1 电阻 16

1.3.2 载流量 17

1.3.3 绝缘电阻 20

1.3.4 耐压 20

1.3.5 其他电气性能 21

1.4 生产实践与设计 21

1.5 PCB 设计相关标准 25

1.5.1 IPC-2510系列标准简介 25

1.5.2 开发机构及组织 26

第2章 PCB 设计的一般方法 28

2.1 设计流程 28

2.2 PCB 布局 31

2.3 元件的选择和考虑 33

2.4 热处理设计 34

2.5 焊盘设计 36

2.6 基准设计和元件布局 38

2.7 设计文件档案 41

2.8 布线 41

2.9 布线的检查 44

2.10 PCB 生产工艺对设计的要求 45

第3章 电磁兼容设计 49

3.1 电磁兼容的一般知识 49

3.1.1 电磁兼容及相关概念 49

3.1.2 电磁兼容的一般控制技术介绍 50

3.1.3 印刷电路板(PCB)中的电磁兼容(EMC)问题 53

3.2 PCB 中电磁兼容设计方法 55

3.2.1 PCB 材料、层、过孔的选择与电磁兼容性 55

3.2.2 集成电路芯片与电磁兼容设计 56

3.2.3 PCB 板内元器件的布局、互连与电磁兼容设计 62

3.3 电磁兼容设计中的电源问题 64

3.3.1 电源噪声 64

3.3.2 电源线设计 64

3.4 PCB 电磁兼容设计中的地线设计 65

3.4.1 地线的阻抗 65

3.4.2 地线干扰机理 66

3.4.3 地线干扰对策 67

3.4.4 地线设计的原则 68

3.5 电磁兼容设计中的退耦电容 69

3.6 PCB 电磁兼容设计工具简介 69

3.6.1 系统级 EMC/EMI 分析软件 EMC-Workbench 71

3.6.2 三维电磁场全波仿真工具 76

3.6.3 有线及无线高频领域的电磁兼容设计工具 83

第4章 信号完整性分析 85

4.1 信号完整性概述 85

4.1.1 基本概念 85

4.1.2 信号完整性问题 86

4.2 信号完整性解决方法 90

4.2.1 PCB 互联中的传输线的阻抗及反射 90

4.2.2 信号反射的形成 95

4.2.3 阻抗匹配与端接方案 96

4.2.4 端接技术的仿真分析 99

4.2.5 串扰分析 100

4.3 PCB 的信号完整性与设计 107

4.3.1 信号完整性设计的一般准则 107

4.3.2 PCB 信号完整性设计工具 APSIM-SPI 112

4.3.3 建立企业内部的 SI 部门 113

第5章 PCB 设计的可制造性 115

5.1 PCB 设计的可制造性 115

5.1.1 PCB 设计的检查 115

5.1.2 PCB 设计与 IC 芯片封装 122

5.2 生产工艺和设计的关系 125

5.2.1 锡膏丝印工艺 126

5.2.2 点锡膏工艺 126

5.2.3 印胶工艺 127

5.2.4 贴片工艺 127

5.2.5 波峰焊接工艺 128

5.2.6 回流焊接工艺 128

5.2.7 了解制造能力 129

5.3 PCB 基板的选择 130

5.4 PCB 的可制造性设计 132

5.4.1 通孔插装元件的可制造性设计规范 132

5.4.2 表面贴元件的 PCB 可制造性设计规范 134

第6章 PCB 的可测试性设计 137

6.1 概述 137

6.1.1 PCB 可测试性的基本概念 137

6.1.2 PCB 可测试性的焦点问题 137

6.1.3 PCB 可测试性的电气条件 138

6.1.4 PCB 可测试性的机械条件 138

6.2 PCB 测试的策略 139

6.3 PCB 测试方法与缺陷覆盖 142

6.4 PCB 生产的测试 143

第7章 PCB 的仿真设计 144

7.1 仿真的概念 144

7.2 电路仿真 144

7.2.1 SIM98涉及的基本概念 146

7.2.2 SIM98的仿真分析功能 151

7.2.3 波形窗口的操作 156

7.3 电路仿真举例 158

7.3.1 模拟电路仿真——有源滤波器的仿真 158

7.3.2 数字电路仿真举例 162

第8章 PCB 设计工具 167

8.1 Protel 设计工具 167

8.2 PADS 设计工具 170

8.3 OrCAD 设计工具 176

8.4 Mentor 设计工具 177

第9章 PCB 设计实践 187

9.1 基本设计方法和原则要求 187

9.1.1 整体结构 187

9.1.2 印刷电路板图设计的基本原则和要求 187

9.2 多层电路板设计 189

9.2.1 4层印刷电路板设计步骤 189

9.2.2 8层印刷电路板的设计 192

9.3 高速电路板设计 192

9.3.1 高频电路布线技巧 192

9.3.2 高速 PCB 设计策略 195

9.3.3 高速 PCB 设计方法 195

9.3.4 高速 PCB 设计技术 196

9.3.5 设计高速电路板的注意事项 198

9.4 混合信号电路板的设计 201

9.4.1 混合信号电路布线基础 201

9.4.2 混合信号 PCB 的分区设计 204

9.5 PCB 板的静电释放(ESD)设计 206

9.6 单片机系统印刷电路板设计 213

9.6.1 单片机系统印刷电路板设计要求 213

9.6.2 单片机系统印刷电路板设计技巧 213

第10章 PCB 设计项目管理 215

10.1 设计管理 215

10.1.1 设计管理的重要性 215

10.1.2 产品的寿命设计 216

10.1.3 设计管理规范化 217

10.2 产品研制中的 EMC 管理 217

10.2.1 概述 217

10.2.2 产品研制程序 218

10.2.3 EMC 设计程序 219

10.3 高速 PCB一体化设计流程 224

10.4 电磁兼容设计中的可靠性 228

10.5 利用虚拟系统原型加速 PCB 设计 230

10.6 CAD/CAM 数据转换的新趋势 232

10.6.1 电子 CAD/CAM 数据交换(ECCE) 233

10.6.2 EDIF4.0.0扩展应用 233

10.6.3 ICP-2510系列标准 235

10.6.4 其他类型数据格式的发展 236

10.7 PCB 生产过程控制(Process Control) 238

10.8 提高设计自动化程度的方法 242

10.9 现代集成制造系统(CIMS) 245

10.10 PCB 装配工业的发展 249

10.11 PCB 布局布线技术的发展 249

附录A 名词缩略词 252

附录B 我国现行的电磁兼容标准 256

附录C 相关网站 257

参考文献 259