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内容简介
本书讲述了PCB 工程设计流程及各个环节的设计要点和设计规范。 以 KiCad 这款免费、 开源, 并且资源生态日趋强大的 PCB 设计工具为例, 通过一个实际的设计案例制作一款简易的 DDS 任意信号发生器, 结合完整的 PCB 设计流程, 以理论结合实际项目的方式, 对 PCB 设计的各个环节作了具体的讲述。 书中提到的所有知识和技能要点, 不止针对 KiCad 这一款工具软件, 对于任何一款PCB 设计工具同样适用。 本书详细讲述了如何地阅读数据手册, 掌握基本的调试技巧, 考虑电磁兼容方面的问题。 此外, 书中还列举了一些与 PCB 设计相关的网络资源和元器件模型库。 本书适合从事硬件设计的相关技术人员阅读, 也可以作为电子、 电气、 自动化设计等相关专业人员的学习和参考用书, 还可供参加电子设计类竞赛或喜欢动手电子制作的学生和技术人员参考。
目录
目录第1章PCB是什么1.1PCB是做什么用的1.2PCB上有什么1.3焊接一块PCB来体验一下1.3.1PCB焊接前的准备1.3.2PCB的手工焊接流程及基本要求1.结第2章PCB是怎样设计出来的2.1让计算机来辅助你设计2.2选哪款设计工具合适2.2.1选用的一般原则2.2.2常用的几款PCB设计工具2.3掌握一些设计资源会助你事倍2.4安装一款工具，体验程2.4.1KiCad的下载和安装2.4.2KiCad的主能2.4.3KiCad的设计流程2.结第3章设计的核心——电路构成及器件选用3.1抓住系统构成的核心要点3.2基本电路理论和公式3.3系统构成及各部分的工作原理3.3.1电源3.3.2传感器部分——将被测的物理量转换为电信号，对物理世界用电信号来表征3.3.3模拟信号调理3.3.4数据转换ADC和DAC3.3.5数字信号/逻辑处理3.3.6微控制器/微处理器——智能硬件和物联网产品的核心3.3.7网络通信——物与物之间的连接3.4元器件的选用原则3.5元器件选用渠道3.5.1通过网站平台，根据型号或关键词进行搜索3.5.2专业媒体的新产品介绍3.5.3其他渠道3.结3.7实战项目： “低成本DDS任意信号发生器”的制作 第4章电子产品设计流程4.1从创意到方案设计4.1.1头脑风暴4.1.2方案评估4.1.3方案设计及器件选型4.2辅助的设计/验证工具4.3PCB的设计4.3.1逻辑设计——原理图4.3.2物理实现——PCB布局、布线4.结4.5实战项目： “低成本DDS任意信号发生器”的方案分析及器件选型第5章会阅读英文数据手册很重要5.1数据手册要看英文、正确的版本5.2英文数据手册的重要组成5.2.1首页都是关键信息页5.2.2引脚定义信息页面5.2.3极限工作工作条件页面5.2.4元器件的关键能和各参数之间的关系曲线5.2.5元器件应用中需要注意的地方5.2.6元器件的封装信息5.2.7元器件之间连接的时序图5.2.8参考设计的参考5.3实战项目： “低成本DDS任意信号发生器”中的元器件数据手册阅读要点第6章每一个器件都由其“库”来表征6.1三个环节分别需要的“库”信息6.2原理图“符号”的构成要素6.3元器件“封装”的构成要素6.4元器件“器件信息”的构成要素6.5元器件库的几种构建方式6.结6.7实战项目： “低成本DDS任意信号发生器”中的元器件库的构建第7章用原理图来构建电路连接7.1原理图是用来干什么的7.2原理图构成7.3什么才是一个好的原理图7.4原理图的绘制流程及要点7.结7.6实战项目： “低成本DDS任意信号发生器”的原理图说明第8章布局——实际排列位置很重要8.1元器件布局的核心要点8.2元器件布局的步骤8.结8.4实战项目： “低成本DDS任意信号发生器”的元器件布局第9章布线9.1了解PCB制造厂商的制造规范9.2确定板子的层数并定义各层能9.3设定布线的规则9.4换层走线及过孔的使用及设置9.5关键信号线走线9.6布线的一般规则9.7铺地/电源9.8使用PCB散热9.9检查9.10调整丝印9.11实战项目： “低成本DDS任意信号发生器”的PCB布线要点第10章打板10.1PCB和PCBA10.2PCB制板工序10.3需要提供的文件10.4PCB制板要考虑的因素10.5工艺参数参考10.6建议可以PCB打样的主要厂商10.7在线估价和下单10.8实战项目： “低成本DDS任意信号发生器”的Gerber文件生成第11章巧妇难为无米之炊——备料11.1产生BOM和备料的时间点11.2怎样才是一个好的BOM11.3采购流程和原则11.4采购货源渠道11.5实战项目： “低成本DDS任意信号发生器”中的元器件备料第12章见证奇迹的时刻——调试12.1焊接是调试电路板的基12.1.1用热风枪进行器件的拆卸和安装12.1.2使用回流炉12.2的调试工具——测试测量仪器12.2.1常规的测量四大件12.2.2口袋仪器12.3PCB的调试流程12.3.1制订调试计划12.3.2裸板测试12.3.3焊接测试12.4PCB的测试及报告 第13章电磁带来的“困扰”及对策13.1“地”的处理13.1.1设备接“大地”13.1.2内部信号的模拟地和数字地13.1.3常见的一些接地方法13.1.4PCB设计中对地的处理13.2去耦电容的选用13.2.1去耦电容的作用13.2.2去耦电容的选择13.2.3电容位置的摆放13.3多层板的设计要点13.4高速信号的设计要点 第14章设计资源参考14.1电子工程师常用资源参考网站14.2主要元器件制造厂商14.3PCB设计工具14.4PCB设计库资源14.5电路仿真工具14.6项目参考网站14.7开源平台及提供商第15章元器件常用原理图符号和PCB封装15.1电阻15.2电容15.3电感15.4按键/开关15.5电源15.6二极管15.极管15.8数字逻辑门15.9集成电路(IC)15.10的IC： 运算放大器和稳压器15.11晶体和谐振器15.12接头和连接器15.13电机、变压器、扬声器和继电器15.14熔丝和PTC15.15非元器件符号第16章实战项目： 低成本DDS任意信号发生器16.1项目需求16.2项目方案16.3元器件库的获取和构建16.4原理图绘制16.5元器件的布局16.6PCB布线16.7生产文件Gerber的生成及检查16.8BOM的生成