高速PCB设计经验规则应用实践
从实践出发学习高速PCB设计,研究信号完整性理论

作者:田学军

定价:69元

印次:1-3

ISBN:9787302672319

出版日期:2024.10.01

印刷日期:2025.03.05

图书责编:杨迪娜

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"电子电路板是消费电子产品和工业自动化控制设备的重要部件,随着电子技术的日益发展,电路系统加速小型化、高密度和高速化,高速PCB设计技术越来越成为电子工程师的必备技能。本书从实用角度介绍高速PCB设计中的经验规则,重点讲述在实际工作中如何正确地运用经验规则,避免错误。本书分为6章,第1、2章讲解了什么是高速PCB设计的经验规则 ,其与理论知识相比有什么优势,如何运用; 第3章详细介绍了高速PCB设计的每个环节 的技术要点、经验规则; 第4章介绍常用的经验公式; 第5章分析了几类特殊电路的设计经验规则的应用; 第6章讲解了在一个设计案例中经验规则的具体应用。 本书力求在高速PCB设计领域,为电子工程师、产品开发和生产技术人员、在校学生以及电子爱好者 提供有关高速PCB设计经验规则的模块化知识体系,各章主题相对独立完整,有利于读者碎片化 地学习并应用到具体的设计工作中。 本书可作为各类大中专院校相关专业的培训教材,也可作为电子、电气、自动化设计等相关专业人员的学习和参考用书。"

清华大学电子工程专业硕士研究生毕业。从事消费类电子产品、工业自动化设备、光电检测仪器等的研发和生产工作30余年。在外资、国企和民企中担任过研发工程师、项目主管、总工程师等职务。在电子和光电产品的研发、生产、质量控制等方面有较多技术积累和实践经验。在长期的技术开发工作中,对电路设计、产品研发和大规模生产技术的学习研究、知识管理等方面,形成了系统的理解和独自见解。

前言 印制电路板(PrintedCircuit Board,PCB)上的铜箔走线,曾经可以看作是连接元件的导线,PCB 布线最重要的工作是考虑怎么在尽可能小的电路板上连通各个元件。然而今天这种看法已经不合时宜了。电子技术尤其是集成电路的发展趋势是: 集成电路的功能越来越多,芯片集成度越来越高,而且混合信号芯片可能同时包含数字、模拟和射频电路等单元。电路系统越来越复杂,运行速度也越来越快,时钟频率高达几吉赫兹甚至几十吉赫兹,在这种情况下,PCB上的铜箔走线不能再看作简单的导线,它们的分布参数比如寄生电容、寄生电感等不能被忽视,而必须以分布参数的传输线来看待。PCB上铜箔的几何形状、基材的介电常数、过孔、元器件封装等共同决定了电路中信号传输的质量,设计者需要考虑诸多因素,高速PCB设计的难度也大大增加。 随之而来的信号完整性研究,也极大地增加了高速PCB布线的学习难度,各种专有名词和概念层出不穷,如传输线、阻抗、差分、共模/差模、串扰、反射、衰减、时序偏移、抖动、电源分配网络、轨道塌陷、同步开关噪声、过冲、振铃、地弹等。 高速PCB电路中,常见的设计问题可以分为四类。 第一类是因信号传输路径阻抗的不连续造成的反射。信号反射会导致信号波形失真,引起数字信号电平误判; 反射也会导致信号传输延迟,引起数据传输时序问题; 反射引起的过冲和振铃会产生不必要的电磁干扰辐射。 第二类是信号线之间的串扰。信号串扰同样会导致信号失真和时序问题,引起数据传输错误。 第三类是地弹噪声。高速数字电路中,大量信号电平的高速切换会在地线里集中产生高...

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第1章高速PCB设计的经验规则

1.1生活中的经验规则

1.2PCB设计中的经验规则

1.3经验规则的来源

1.3.1理论与实践的结合

1.3.2每条经验规则都有其原理

1.4高速PCB设计中经验规则的实用性

1.4.1精确的答案与快速的答案

1.4.2成本收益

1.5正确使用高速PCB设计的经验规则

1.5.1使用经验规则的场景

1.5.2使用经验规则的条件

1.5.3了解经验规则的原理

1.5.4对结果做出预测

第2章高速PCB设计经验规则使用心法

2.1不要盲目使用经验规则

2.1.1过时的规则

2.1.2不适用的规则

2.1.3专业工具与仿真软件

2.2非技术经验规则

2.2.1从经验中学习

2.2.2抽出时间思考

2.2.3记下那些让你进步的东西

2.2.4向他人学习

2.2.5与时俱进,不能刻舟求剑

2.2.6充分利用网上资源

2.2.7将经验法则转换为设计规则和约束条件 

第3章PCB设计中的经验规则

3.1PCB板材特性和常用工艺参数

3.1.1PCB板材特性和选择

3.1.2PCB设计需要了解的常见工艺参数

3.2PCB设计中布局的经验规则

3.2.1预先进行平面规划

3.2.2元件布局的经验规则

3.3叠层设计

3.3.1叠层设计的经验规则

3.3.2对PCB层数进行估算

3.3.3为传输线阻抗设计做好前期准备

3...

"讲解一条一条具体经验规则的应用,让读者了解经验规则 
的来历,掌握经验规则的理论依据、使用条件和对结果分析,并能迅速应用在实际的设计工 
作中。 "