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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-Workbench74

3.7.2 高频电磁场仿真软件IE3D76

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 DXP273

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ERC310

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