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第1章　印制电路板基础知识1

1.1 印制电路板的概念1

1.1.1　什么是印制电路板1

1.1.2　印制电路板的发展1

1.2 PowerPCB 5.0简介1

1.2.1　PowerPCB 5.0的功能和特点1

1.2.2　PowerPCB 5.0的安装2

1.3 印制电路板的基本结构7

1.3.1 印制电路板的分类8

1.3.2　信号层8

1.3.3 电源层8

1.3.4　阻焊层9

1.3.5　丝印层9

1.3.6　PCB的制作流程9

1.4　PCB封装9

1.4.1　封装的含义9

1.4.2　原理图封装与PCB封装的区别10

1.5　PCB设计的基本原则和要求10

1.5.1　总体设计的原则和要求10

1.5.2　布局的原则和要求10

1.5.3　布线的原则和要求11

1.6　PCB设计的基本流程11

1.7　知识总结13

第2章　PowerPCB 5.0的图形界面14

2.1 菜单栏14

2.1.1 “文件”（File）菜单14

2.1.2　“编辑”（Edit）菜单16

2.1.3　“查看”（View）菜单17

2.1.4　“设置”（Setup）菜单19

2.1.5 “工具”（Tools）菜单21

2.2　常用工具栏23

2.2.1 当前层指示（Layer）24

2.2.2　选择工具24

2.2.3　绘图工具（Drafting）24

2.2.4　设计工具（Design）25

2.2.5 自动测量工具（AutoDim）27

2.2.6　缩放工具28

2.3　工作区介绍29

2.3.1　原点和栅格29

2.3.2　状态框30

2.4　状态栏30

2.5　经验总结与问题思考31

第3章　PowerPCB 5.0的参数设置32

3.1　系统参数（Preferences）32

3.1.1　全局参数（Global选项卡）32

3.1.2　设计参数（Design选项卡）34

3.1.3　布线参数（Routing选项卡）37

3.1.4　热焊盘参数（Thermal选项卡）41

3.1.5 自动尺寸标注（Auto Dimensioning选项卡）43

3.1.6　绘图参数（Drafting选项卡）47

3.1.7　栅格设置（Grid选项卡）48

3.1.8　泪滴设置（Teardrops选项卡）51

3.1.9　分割／混合平面层（Split/Mixed Plane选项卡）52

3.2　设计规则（Design Rules）53

3.2.1　默认（Default）规则53

3.2.2　类（Class）规则53

3.2.3 网络（Net）规则54

3.2.4　差分对（Differential Pairs）规则55

3.3　层参数（Layer Definition）介绍56

3.3.1 层设置对话框56

3.3.2　电气层的类型57

3.4　焊盘堆叠参数（Pad Stacks）58

3.4.1　默认过孔类型60

3.4.2 自定义过孔类型60

3.5　显示颜色参数（Display Colors）61

3.5.1　修改背景色61

3.5.2　保存显示颜色61

3.5.3　飞线颜色设置62

3.6　经验总结与问题思考63

第4章　PCB设计的前期准备工作65

4.1　无模式命令和快捷键简介65

4.1.1　无模式命令65

4.1.2　快捷键66

4.2　数字通信收发机基带部分（CRS）简介67

4.2.1 系统组成67

4.2.2　模数转换模块67

4.2.3　数模转换模块68

4.2.4　时钟发生模块68

4.2.5　FPGA模块68

4.2.6 电源模块69

4.3　元件封装库69

4.3.1　元件封装库的概念70

4.3.2　管理元件封装库70

4.4　建立封装71

4.4.1　复制封装71

4.4.2　使用Wizard向导器制作封装72

4.5　手动制作封装89

4.5.1 结合向导器手动制作封装89

4.5.2　手动制作封装90

4.5.3　为封装添加丝印96

4.5.4　器件类型与封装的关系98

4.6　原理图与PCB的接口100

4.6.1　原理图设计软件100

4.6.2　核对封装101

4.6.3 由原理图生成网表102

4.6.4　导入网表到PowerPCB103

4.6.5　分析导入报告105

4.6.6　元件打散106

4.7　经验总结与问题思考107

第5章　PCB电气层定义109

5.1　确定板层层数109

5.1.1　考察所用芯片的封装109

5.1.2　确定电源层和地层的层数112

5.2　设置各层显示颜色113

5.3　板层排列原则115

5.4　设定板层数的方法115

5.5　设置平面层类型116

5.6　信号层的信号走向116

5.6.1　信号走向设计原则116

5.6.2　信号走向设置方法117

5.7　经验总结与问题思考117

第6章　规则设置119

6.1　规则设置简介119

6.2　默认规则120

6.2.1　安全间距规则120

6.2.2　布线规则122

6.2.3 高速电路规则123

6.2.4　扇出规则125

6.2.5　焊盘进入规则127

6.2.6　规则报表128

6.3　类规则130

6.4　网络规则132

6.4.1　安全间距规则设置132

6.4.2　布线规则设置133

6.4.3 高速电路规则设置134

6.5　组规则134

6.6　管脚对规则136

6.7　封装规则136

6.8　元件规则137

6.9　条件规则138

6.10　差分对规则设置140

6.11 规则报表142

6.12　经验总结与问题思考142

第7章　布局设计与层分割144

7.1 布局的基本原则144

7.1.1 选择合适的PCB形状和尺寸144

7.1.2　确定特殊元件的位置144

7.1.3　考虑散热因素145

7.1.4　数字模拟相对分离145

7.1.5　整齐原则145

7.2　粗布局145

7.2.1 自动布局工具145

7.2.2　手动预布局配合148

7.2.3　手动布局的过程149

7.3　CRS系统粗布局实例153

7.3.1　布局特殊元件153

7.3.2　布局各核心芯片的外围电路154

7.4　细布局与板层分割157

7.4.1 简单的电源网络分割158

7.4.2　交错分布的电源网络分割161

7.4.3 电源层分割形状与细布局的关系162

7.4.4　地层分割163

7.5　经验总结与问题思考164

第8章　布线设计165

8.1　布线的基本原则165

8.2　布线的前期工作165

8.2.1　确认各类参数165

8.2.2　设置禁止布线区166

8.2.3　动态走线DRP模式167

8.2.4　手动连接部分信号167

8.2.5　手动连接总线172

8.3　使用BlazeRouter布线173

8.4　使用Specctra布线175

8.4.1　Specctra软件介绍175

8.4.2　Specctra与PowerPCB的接口176

8.4.3　Specctra的常用操作180

8.4.4　Specctra的规则设置180

8.4.5　Specctra的布线流程182

8.4.6　Do文件和did文件185

8.5　手动调整走线187

8.5.1 Specctra到PowerPCB的接口187

8.5.2　手动补齐未能自动完成的布线188

8.5.3　直拐角添加倒角（斜边Miter）189

8.5.4　检查不合理走线190

8.6　经验总结与问题思考190

第9章　PCB设计的后期制作191

9.1　增大电流通过能力的措施191

9.1.1　放置铜皮的意义191

9.1.2　放置铜皮的方法192

9.1.3　铜皮挖空的方法195

9.1.4　铜皮打孔的方法196

9.2　敷铜197

9.2.1　敷铜区域198

9.2.2　设置禁止敷铜区198

9.2.3　敷铜的方法198

9.2.4　删除铜皮202

9.3　放置铜皮与敷铜的区别203

9.4　添加测试点203

9.5　调整元件标号大小和位置206

9.5.1　调整元件标号的大小206

9.5.2　调整文字的位置207

9.6　增加文字或图形注释208

9.6.1　放置文字208

9.6.2　放置图形209

9.7　经验总结与问题思考209

第10章　工程更改与ECO211

10.1　工程设计更改（ECO）211

10.1.1　ECO工具介绍211

10.1.2　增加和删除连接213

10.1.3　增加走线和删除网络214

10.1.4　增加、删除和更换元件216

10.1.5　重命名221

10.1.6　更改设计规则223

10.2　工程整体更改224

10.2.1 工程修改与直接ECO224

10.2.2 利用工程更改使PCB与原理图同步224

10.3　经验总结与问题思考228

第11章　工程验证230

11.1　工程验证简介230

11.1.1 工程验证与设计规则230

11.1.2　Verify Design验证工具230

11.2　安全间距验证232

11.3　连通性验证233

11.4　高速验证235

11.5　平面层验证236

11.6　其他设计验证237

11.7　经验总结与问题思考237

第12章　CAM输出与gerber文件238

12.1　gerber文件的意义238

12.2　导出制板文件前的检查工作238

12.2.1　全系统校验238

12.2.2　gerber文件的生成设置240

12.3　PowerPCB中gerber文件的设置243

12.3.1　丝印层gerber文件的设置243

12.3.2　走线层gerber文件的设置243

12.3.3　地平面层gerber文件的设置245

12.3.4 电源平面层gerber文件的设置246

12.3.5　阻焊层gerber文件的设置247

12.3.6　过孔文件的设置248

12.4　导出gerber文件249

12.5　制板说明文档250

12.5.1 简单的制板说明要素250

12.5.2　详细制板参数参考251

12.6　导出各层PDF格式图纸253

12.7　经验总结与问题思考258

第13章　高速印制电路板设计259

13.1　基本概念259

13.1.1　什么是高速电路259

13.1.2　传输线259

13.1.3 阻抗匹配260

13.1.4　电磁干扰260

13.1.5　信号完整性260

13.2　高速电路设计的一般原则262

13.3　关键元器件的设计要求263

13.3.1 高性能模拟滤波器263

13.3.2 高速A/D转换器264

13.4　去耦设计266

13.5　PCB板层设计266

13.5.1　板层结构267

13.5.2　地267

13.6　高速PCB布线的一般原则268

13.7　高速设计验证268

13.8　经验总结与问题思考271

第14章　双层板实例——PCB制作全过程272

14.1 系统简介272

14.2　制作PCB封装272

14.3　PCB设计的前期准备工作275

14.4　布局布线276

14.5　PCB设计的后期完善工作278

14.6　生成工程制板文件280

14.7　经验总结与问题思考281

附录282

附录1　PowerPCB中的快捷键282

附录2　PowerPCB中的无模式命令284

附录3　多层板实例原理图286

附录4　双层板实例原理图291

参考文献293