目录 1
丛书序 1
前言 1
第1章 印制电路板概述 1
1.1 印制电路板基础 1
1.1.1 印制电路板的发展 1
1.1.2 印制电路板的分类 3
1.1.3 印制电路板的基板选择 5
1.2 印制电路板的元素 6
1.2.2 元器件封装 7
1.2.1 工作层面 7
1.2.3 铜膜导线 9
1.2.4 焊盘 9
1.2.5 过孔 10
1.3 印制电路板的阻燃性和电气性能 11
1.3.1 印制电路板的阻燃性 11
1.3.2 印制电路板的电气性能 12
第2章 印制电路板的设计原则和方法 16
2.1 印制电路板的加工流程 16
2.2 印制电路板的设计流程 20
2.2.1 印制电路板的总体设计流程 20
2.2.2 原理图的设计流程 21
2.2.3 电路板的设计流程 23
2.3 印制电路板的基本设计方法 25
2.3.1 印制电路板设计的基本工艺 25
2.3.2 表面贴装技术 27
2.4 印制电路板的基本设计原则 28
2.4.1 印制电路板的抗干扰设计原则 28
2.4.2 印制电路板的热设计原则 31
2.4.3 印制电路板的抗振设计原则 34
2.4.4 印制电路板的可测试性设计原则 35
3.1.1 电磁兼容性的定义 37
3.1.2 电磁兼容的相关概念 37
3.1 电磁兼容性概述 37
第3章 电磁兼容性分析 37
3.1.3 共模干扰和差模干扰 38
3.1.4 电磁兼容的费用 40
3.2 电磁兼容控制技术 41
3.2.1 传输通道抑制 41
3.2.2 空间分离 44
3.2.3 时间分隔 45
3.2.4 频率管理 45
3.2.5 电气隔离 46
3.3 电磁兼容控制技术在IC封装中的应用 46
3.4.1 信号完整性 48
3.4 印制电路板中的电磁兼容问题 48
3.4.2 减小传导发射和辐射发射 49
3.5 印制电路板中的电磁兼容设计 49
3.5.1 印制电路板的元器件选择 50
3.5.2 印制电路板的元器件布局 55
3.5.3 印制电路板的布线 57
3.5.4 印制电路板的接地设计 63
3.5.5 模拟／数字混合印制电路板的设计 65
3.5.6 印制电路板设计时的电路措施 67
3.6 高速印制电路板仿真 68
3.6.1 高速印制电路板仿真概述 68
3.6.2 高速印制电路板仿真中的电磁兼容分析 70
3.7 印制电路板电磁兼容分析工具介绍 74
3.7.1 系统级EMC/EMI分析软件EMC-Workbench 74
3.7.2 高频电磁场仿真软件IE3D 76
3.7.3 EMC-Scanner（电磁兼容扫描仪及热辐射扫描仪）介绍 80
第4章 信号完整性分析 86
4.1 信号完整性概述 86
4.2 影响信号完整性的主要因素 87
4.3 信号完整性分析模型 89
4.3.1 印制电路板设计的SI分析模型 89
4.3.2 SI分析模型的选用 93
4.4 信号完整性设计 93
4.4.1 信号反射的形成 94
4.4.2 阻抗匹配与端接技术 95
4.4.3 端接技术的仿真分析 100
4.4.4 串扰分析 101
4.5 信号完整性设计工具介绍 109
4.5.1 利用APSIM软件进行印制电路板级仿真与分析 109
4.5.2 其他信号完整性仿真工具介绍 130
4.5.3 SIA3000信号完整性测试仪 132
4.6 建立企业内部的SI部门 137
第5章 印制电路板的电源设计 138
5.1 电源完整性简介 138
5.2 电源噪声的起因及危害 138
5.3 电源阻抗设计 139
5.4 同步开关噪声的分析 140
5.5 去耦电容的使用 141
5.5.1 电容引线的影响 142
5.5.2 电容介质和电压的影响 143
5.5.3 温度的影响 144
5.5.4 其他电容的使用 144
5.6 印制电路板的地设计 145
5.6.1 地的种类 146
5.6.2 接地方式和接地电阻 147
5.7 印制电路板的回流设计 148
5.7.1 印制电路板上的回流分类 148
5.7.2 分割电源平面与EMI的仿真 149
第6章 印制电路板的可制造性与可测试性 155
6.1 印制电路板的可制造性 155
6.1.1 印制电路板可制造性设计概述 155
6.1.2 印制电路板生产工艺与设计 156
6.1.3 印制电路板的可制造性设计规范 162
6.1.4 印制电路板设计的检查 167
6.1.5 印制电路板DFM分析与优化工具CAM350简介 169
6.2 印制电路板的可测试性 171
6.2.1 印制电路板的可测试性概述 171
6.2.2 印制电路板的测试策略 175
6.2.3 印制电路板可测试性设计技术概述 177
6.2.4 几种可测试性设计技术 178
第7章 多层印制电路板的设计 183
7.1 印制电路板的制作流程 183
7.2 叠层的设计 184
7.2.1 电源和地的设计 185
7.2.2 布线 186
7.2.3 层的结构 187
7.2.4 设计的一些规则 188
7.3 特征阻抗 191
7.3.2 阻抗控制 192
7.3.1 特征阻抗的计算 192
7.4 经典叠层 196
7.4.1 4层板 197
7.4.2 6层板 197
7.4.3 8层板 198
7.4.4 10层以上 199
第8章 高速印制电路板的设计 201
8.1 基本概念 201
8.2 传输线理论 206
8.2.1 普通点对点布线的缺点 206
8.2.2 无线均匀传输线 207
8.2.3 常见传输线 217
8.3 传输线效应的对策 220
8.3.1 合理确定信号走线的长度 220
8.3.2 合理叠层 221
8.3.3 终端匹配 221
8.3.4 合理规划走线的拓扑结构 221
8.4 高速电路设计技巧 222
8.4.1 叠层 222
8.4.2 走线 222
8.4.3 高速电路中的去耦设计 224
8.5 高速时钟电路的设计 227
8.5.1 时钟源的电源滤波 227
8.5.3 延时的调整 229
8.5.2 时钟走线上的串扰问题 229
8.5.4 时钟总线上时钟接收器的去耦 230
8.5.5 时钟信号的布线 230
8.6 通孔的设计 231
8.6.1 机械尺寸的选择 231
8.6.2 通孔电容的计算 232
8.6.3 通孔电感的计算 232
第9章 射频印制电路板的设计 233
9.1 射频电路简介 233
9.2 射频微波理论知识 233
9.2.1 无源器件 234
9.2.2 射频传输线理论 236
9.2.3 Smith圆图概念 240
9.2.4 二端口网络与S参数 243
9.2.5 阻抗变换及匹配 244
9.3 射频微波电路设计 247
9.3.1 高功率放大器 248
9.3.2 低噪声放大器 252
9.3.3 混频器 258
9.3.4 频率源 259
9.3.5 射频微波滤波器 264
9.4 射频印制电路板设计 266
9.4.1 射频电路的设计措施 267
9.4.2 射频印制电路板的分区技巧 268
9.4.3 各种射频电路的设计准则 271
第10章 印制电路板设计系统——Protel DXP 273
10.1 Protel DXP概述 273
10.1.1 Protel设计系统的发展历史 273
10.1.2 Protel DXP的主要特点 274
10.1.3 Protel DXP的基本操作界面 276
10.2 原理图设计 286
10.2.1 新建原理图文件 287
10.2.2 装载元件库 291
10.2.3 放置元件并布局 293
10.2.4 原理图的布线工具 300
10.2.5 原理图的绘图工具 305
10.2.6 原理图的ERC 310
10.2.7 原理图的报表生成 311
10.3 印制电路板设计 314
10.3.1 新建PCB文件 314
10.3.2 添加元件封装库和网络 320
10.3.3 元件自动布局 322
10.3.4 元件手工布局 323
10.3.5 PCB自动布线 326
10.3.6 PCB手工布线 327
10.3.7 PCB的DRC和报表生成 331
参考文献 333