PCB設計流程、規(guī)范和技巧：用KiCad設計DDS信號發(fā)生器

目錄


第1章PCB是什么

1.1PCB是做什么用的

1.2PCB上有什么

1.3焊接一塊PCB來體驗一下

1.3.1PCB焊接前的準備

1.3.2PCB的手工焊接流程及基本要求

1.4總結

第2章PCB是怎樣設計出來的

2.1讓計算機來輔助你設計

2.2選哪款設計工具合適

2.2.1選用的一般原則

2.2.2常用的幾款PCB設計工具

2.3掌握一些設計資源會助你事半功倍

2.4安裝一款工具，體驗一下流程

2.4.1KiCad的下載和安裝

2.4.2KiCad的主要功能

2.4.3KiCad的設計流程

2.5總結

第3章設計的核心——電路構成及器件選用

3.1抓住系統(tǒng)構成的核心要點

3.2基本電路理論和公式

3.3系統(tǒng)構成及各部分的工作原理

3.3.1電源

3.3.2傳感器部分——將被測的物理量轉換為電信號，對物理世界
用電信號來表征

3.3.3模擬信號調(diào)理

3.3.4數(shù)據(jù)轉換ADC和DAC

3.3.5數(shù)字信號/邏輯處理

3.3.6微控制器/微處理器——智能硬件和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的核心

3.3.7網(wǎng)絡通信——物與物之間的連接

3.4元器件的選用原則

3.5元器件選用渠道

3.5.1通過網(wǎng)站平臺，根據(jù)型號或關鍵詞進行搜索

3.5.2專業(yè)媒體的新產(chǎn)品介紹

3.5.3其他渠道

3.6總結

3.7實戰(zhàn)項目： “低成本DDS任意信號發(fā)生器”的制作





第4章電子產(chǎn)品設計流程

4.1從創(chuàng)意到方案設計

4.1.1頭腦風暴

4.1.2方案評估

4.1.3方案設計及器件選型

4.2輔助的設計/驗證工具

4.3PCB的設計

4.3.1邏輯設計——原理圖

4.3.2物理實現(xiàn)——PCB布局、布線

4.4總結

4.5實戰(zhàn)項目： “低成本DDS任意信號發(fā)生器”的方案分析及器件選型

第5章會高效閱讀英文數(shù)據(jù)手冊很重要

5.1數(shù)據(jù)手冊一定要看英文、正確的版本

5.2英文數(shù)據(jù)手冊的重要組成

5.2.1首頁都是關鍵信息匯總頁

5.2.2引腳定義信息頁面

5.2.3極限工作條件和推薦工作條件頁面

5.2.4元器件的關鍵性能和各參數(shù)之間的關系曲線

5.2.5元器件應用中需要特別注意的地方

5.2.6元器件的封裝信息

5.2.7元器件之間連接的時序圖

5.2.8參考設計的參考

5.3實戰(zhàn)項目： “低成本DDS任意信號發(fā)生器”中的元器件數(shù)據(jù)手冊閱讀要點

第6章每一個器件都由其“庫”來表征

6.1三個環(huán)節(jié)分別需要的“庫”信息

6.2原理圖“符號”的構成要素

6.3元器件“封裝”的構成要素

6.4元器件“器件信息”的構成要素

6.5元器件庫的幾種構建方式

6.6總結

6.7實戰(zhàn)項目： “低成本DDS任意信號發(fā)生器”中的元器件庫的構建

第7章用原理圖來構建電路連接

7.1原理圖是用來干什么的

7.2原理圖構成

7.3什么才是一個好的原理圖

7.4原理圖的繪制流程及要點

7.5總結

7.6實戰(zhàn)項目： “低成本DDS任意信號發(fā)生器”的原理圖說明

第8章布局——實際排列位置很重要

8.1元器件布局的核心要點

8.2元器件布局的步驟

8.3總結

8.4實戰(zhàn)項目： “低成本DDS任意信號發(fā)生器”的元器件布局

第9章布線

9.1了解PCB制造廠商的制造規(guī)范

9.2確定板子的層數(shù)并定義各層的功能

9.3設定布線的規(guī)則

9.4換層走線及過孔的使用及設置

9.5關鍵信號線走線

9.6布線的一般規(guī)則

9.7鋪地/電源

9.8使用PCB散熱

9.9檢查

9.10調(diào)整絲印

9.11實戰(zhàn)項目： “低成本DDS任意信號發(fā)生器”的PCB布線要點

第10章打板

10.1PCB和PCBA

10.2PCB制板工序

10.3需要提供的文件

10.4PCB制板要考慮的因素

10.5工藝參數(shù)參考

10.6建議可以PCB打樣的主要廠商

10.7在線估價和下單

10.8實戰(zhàn)項目： “低成本DDS任意信號發(fā)生器”的Gerber文件生成

第11章巧婦難為無米之炊——備料

11.1產(chǎn)生BOM和備料的時間點

11.2怎樣才是一個好的BOM

11.3采購流程和原則

11.4采購貨源渠道

11.5實戰(zhàn)項目： “低成本DDS任意信號發(fā)生器”中的元器件備料

第12章見證奇跡的時刻——調(diào)試

12.1焊接是調(diào)試電路板的基本功

12.1.1用熱風槍進行器件的拆卸和安裝

12.1.2使用回流爐

12.2必備的調(diào)試工具——測試測量儀器

12.2.1常規(guī)的測量四大件

12.2.2口袋儀器

12.3PCB的調(diào)試流程

12.3.1制訂調(diào)試計劃

12.3.2裸板測試

12.3.3焊接測試

12.4PCB的測試及報告

第13章電磁帶來的“困擾”及對策

13.1“地”的處理

13.1.1設備接“大地”

13.1.2內(nèi)部信號的模擬地和數(shù)字地

13.1.3常見的一些接地方法

13.1.4PCB設計中對地的處理

13.2去耦電容的選用

13.2.1去耦電容的作用

13.2.2去耦電容的選擇

13.2.3電容位置的擺放

13.3多層板的設計要點

13.4高速信號的設計要點

第14章設計資源參考

14.1電子工程師常用資源參考網(wǎng)站

14.2主要元器件制造廠商

14.3PCB設計工具

14.4PCB設計庫資源

14.5電路仿真工具

14.6項目參考網(wǎng)站

14.7開源平臺及提供商

第15章元器件常用原理圖符號和PCB封裝

15.1電阻

15.2電容

15.3電感

15.4按鍵/開關

15.5電源

15.6二極管

15.7三極管

15.8數(shù)字邏輯門

15.9集成電路(IC)

15.10獨特的IC： 運算放大器和穩(wěn)壓器

15.11晶體和諧振器

15.12接頭和連接器

15.13電機、變壓器、揚聲器和繼電器

15.14熔絲和PTC

15.15非元器件符號

第16章實戰(zhàn)項目： 低成本DDS任意信號發(fā)生器

16.1項目需求

16.2項目方案

16.3元器件庫的獲取和構建

16.4原理圖繪制

16.5元器件的布局

16.6PCB布線

16.7生產(chǎn)文件Gerber的生成及檢查

16.8BOM的生成