本书是《印制电路板（PCB）设计技术与实践》的第3版。本书第1版从2009年出版以来已经多重印，是学习PCB设计技术的首选书籍之一。随着PCB设计技术的发展和研究的深入，一些新的PCB设计技术和要求不断出现，为满足读者需要，又对本书的第2版进行了修订，补充和增加了EBG等一些新的PCB设计技术，以及高速数字接口、模数混合电路的PCB设计和设计实例等内容。

       PCB设计是电子产品的设计中不可缺少的重要环节。随着电子技术的飞速发展，集成电路的规模越来越大，体积越来越小，开关速度越来越快，工作频率越来越高，PCB的安装密度也越来越高，层数也越来越多，PCB上的电磁兼容性、信号完整性及电源完整性等问题相互紧密地交织在一起。对正在从事PCB设计的工程师而言，在进行PCB设计时，需要考虑的问题也越来越多，要实现一个能够满足设计要求的PCB也变得越来越难。要设计一个能够满足要求的PCB，不仅需要理论的支持，更需要的是工程实践经验。

       本书是为从事电子产品设计的工程技术人员编写的一本介绍PCB设计的基本知识、设计要求与方法的参考书。本书没有大量的理论介绍和公式推导，而是从工程设计要求出发，通过介绍大量的PCB设计实例，图文并茂地说明PCB设计中的一些技巧与方法，以及应该注意的问题，具有很好的工程性和实用性。

       本书共15章。第1章焊盘的设计，介绍了元器件在PCB上的安装形式，焊盘、Make设计的一些基本要求，以及通孔插装元器件、SMD元器件、DIP封装的器件、BGA封装的器件、UCSP封装的器件、Direct FET封装的器件等焊盘设计实例。第2章介绍了过孔模型，过孔焊盘与孔径的尺寸，过孔与焊盘图形的关系，微过孔、背钻的设计要求与实例。第3章介绍了PCB的叠层设计的一般原则，多层板工艺，多层板设计实例，以及利用PCB分层堆叠抑制EMI辐射的设计方法，PCB电源/地平面设计，利用EBG降低PCB电源/地平面的EMI。第4章介绍了寄生天线的电磁辐射干扰，PCB上走线间的串扰，PCB传输线的拓扑结构，低电压差分信号（LVDS）的布线，以及PCB布线的一般原则及工艺要求。第5章介绍了地线的定义，地线阻抗引起的干扰，地环路引起的干扰，接地的分类，接地的方式，接地系统的设计原则，以及地线PCB布局的一些技巧。第6章介绍了去耦滤波器电路的结构与特性，RLC元件的射频特性，去耦电容器的PCB布局设计，PDN中的去耦电容，去耦电容器的容量计算，片状三端子电容器的PCB布局设计，X2Y?电容器的PCB布局设计，铁氧体磁珠的PCB布局设计实例，小型电源平面“岛”供电技术，掩埋式电容技术的PCB布局实例，以及可藏于PCB基板内的电容器。第7章为电源电路设计实例，介绍了开关型调节器PCB布局的基本原则，DC-DC转换器的PCB布局设计指南，便携式设备电源管理电路的PCB布局设计实例，DPA-Switch DC-DC转换器的PCB设计实例，开关电源的PCB设计实例。第8章介绍了时钟电路PCB设计的基础，时钟电路布线、时钟分配网络、延时的调整、时钟源的电源滤波等时钟电路PCB的设计技巧。第9章介绍了模拟电路PCB设计的基础，不同封装形式的运算放大器、蜂窝电话音频放大器、D类功率放大器等模拟电路的PCB设计实例，消除热电压影响的放大器PCB设计。第10章介绍了高速数字电路PCB设计的基础，Altera的MAX? II系列CPLD PCB设计实例，LatticeXP LFXP3TQ-100最小系统PCB设计实例，微控制器电路PCB设计实例，以及高速接口信号的PCB设计。第11章介绍了模数混合电路的PCB分区，模数混合电路的接地设计，ADC驱动器电路的PCB设计，ADC的PCB设计，DAC的PCB设计，模数混合电路PICtailTM演示板的PCB设计，12位称重系统的PCB设计，传感器模拟前端（AFE）的PCB设计，以及模数混合系统的电源电路PCB设计。第12章介绍了射频电路PCB设计的基础，射频接地、隔离、走线等射频电路PCB的设计技巧，射频小信号放大器PCB的设计要求与实例，射频功率放大器PCB的设计要求与实例，混频器PCB的设计要求与实例，以及PCB天线设计实例，加载EBG结构的微带天线设计，以及射频系统的电源电路PCB设计。第13章介绍了PCB散热设计的基础，PCB散热设计的基本原则，以及PCB散热设计实例，器件的热特性与PCB散热设计，以及裸露焊盘的PCB散热设计。第14章介绍了PCB可制造性设计的基本概念、设计管理、设计控制、设计检查和评审检查清单实例，以及PCB可测试性设计的基本概念、可测试性检查、可测性设计的基本要求。第15章介绍了PCB的ESD防护设计基础，常见的ESD问题与改进措施，PCB的ESD防护设计方法。

       需要说明的是，由于本书重点介绍PCB设计技术，业内大量数据需要采用英制长度单位，所以这里先给出主要的转换公式：1in（英寸）= 25.4mm（毫米），1mil（千分之一英寸）= 0.0254mm。本书的部分数据有时直接用英制单位标注。

       本书在编写过程中，参考了大量的国内外著作和资料，得到了许多专家和学者的大力支持，听取了多方面的意见和建议。潘礼工程师对本书的内容及组织提出了宝贵的建议，戴焕昌绘制了书中的大部分插图，南华大学的王彦教授、朱卫华副教授、陈文光教授、李圣副教授，张翼、李军、张强、税梦玲、欧科军、李扬宗、肖志刚等人也参加了本书的编写，在此一并表示衷心的感谢。

由于水平有限，不足之处在所难免，敬请各位读者批评指正。

      黄智伟 于南华大学

      2017年6月

第1章 焊盘的设计 1 

1．1 元器件在PCB上的安装形式 1 

1．1．1 元器件的单面安装形式 1 

1．1．2 元器件的双面安装形式 1 

1．1．3 元器件之间的间距 2 

1．1．4 元器件的布局形式 4 

1．1．5 测试探针触点/通孔尺寸 8 

1．1．6 Mark（基准点） 8 

1．2 焊盘设计的一些基本要求 11 

1．2．1 焊盘类型 11 

1．2．2 焊盘尺寸 12 

1．3 通孔插装元器件的焊盘设计 12 

1．3．1 插装元器件的孔径 12 

1．3．2 焊盘形式与尺寸 13 

1．3．3 跨距 13 

1．3．4 常用插装元器件的安装孔径和焊盘尺寸 14 

1．4 SMD元器件的焊盘设计 15 

1．4．1 片式电阻、片式电容、片式电感的焊盘设计 15 

1．4．2 金属电极的元件焊盘设计 18 

1．4．3 SOT 23封装的器件焊盘设计 19 

1．4．4 SOT-5 DCK/SOT-5 DBV（5/6引脚）封装的器件焊盘设计 19 

1．4．5 SOT89封装的器件焊盘设计 20 

1．4．6 SOD 123封装的器件焊盘设计 21 

1．4．7 SOT 143封装的器件焊盘设计 21 

1．4．8 SOIC封装的器件焊盘设计 21 

1．4．9 SSOIC封装的器件焊盘设计 22 

1．4．10 SOPIC封装的器件焊盘设计 22 

1．4．11 TSOP封装的器件焊盘设计 23 

1．4．12 CFP封装的器件焊盘设计 24 

1．4．13 SOJ封装的器件焊盘设计 24 

1．4．14 PQFP封装的器件焊盘设计 25 

1．4．15 SQFP封装的器件焊盘设计 25 

1．4．16 CQFP封装的器件焊盘设计 26 

1．4．17 PLCC（方形）封装的器件焊盘设计 27 

1．4．18 QSOP（SBQ）封装的器件焊盘设计 27 

1．4．19 QFG32/48封装的器件焊盘设计 27 

1．5 DIP封装的器件焊盘设计 28 

1．6 BGA封装的器件焊盘设计 29 

1．6．1 BGA封装简介 29 

1．6．2 BGA表面焊盘的布局和尺寸 30 

1．6．3 BGA过孔焊盘的布局和尺寸 33 

1．6．4 BGA信号线间隙和走线宽度 34 

1．6．5 BGA的PCB层数 35 

1．6．6 ?BGA封装的布线方式和过孔 36 

1．6．7 Xilinx公司推荐的BGA、CSP和CCGA封装的PCB焊盘设计规则 36 

1．6．8 VFBGA焊盘设计 39 

1．6．9 LFBGA 焊盘设计 40 

1．7 UCSP封装的器件焊盘设计 41 

1．7．1 UCSP封装结构 42 

1．7．2 UCSP焊盘结构的设计原则和PCB制造规范 42 

1．7．3 UCSP和WCSP焊盘设计实例 44 

1．8 DirectFET封装的器件焊盘设计 46 

1．8．1 DirectFET封装技术简介 46 

1．8．2 Sx系列外形器件的焊盘设计 47 

1．8．3 Mx系列外形器件的焊盘设计 48 

1．8．4 Lx系列外形器件的焊盘设计 48 

第2章 过孔 50 

2．1 过孔模型 50 

2．1．1 过孔类型 50 

2．1．2 过孔电容 50 

2．1．3 过孔电感 51 

2．1．4 过孔的电流模型 51 

2．1．5 典型过孔的R、L、C参数 52 

2．2 过孔焊盘与孔径的尺寸 52 

2．2．1 过孔的尺寸 52 

2．2．2 高密度互连盲孔的结构与尺寸 54 

2．2．3 高密度互连复合通孔的结构与尺寸 56 

2．2．4 高密度互连内核埋孔的结构与尺寸 57 

2．3 过孔与焊盘图形的关系 58 

2．3．1 过孔与SMT焊盘图形的关系 58 

2．3．2 过孔到金手指的距离 59 

2．4 微过孔 59 

2．5 背钻 60 

2．5．1 背钻技术简介 60 

2．5．2 背钻设计规则 61 

第3章 PCB的叠层设计 65 

3．1 PCB叠层设计的一般原则 65 

3．2 多层板工艺 67 

3．2．1 层压多层板工艺 67 

3．2．2 HDI印制板 68 

3．2．3 BUM（积层法多层板）工艺 70 

3．3 多层板的设计 71 

3．3．1 4层板的设计 71 

3．3．2 6层板的设计 72 

3．3．3 8层板的设计 73 

3．3．4 10层板的设计 74 

3．4 利用PCB叠层设计抑制EMI辐射 76 

3．4．1 PCB的辐射源 76 

3．4．2 共模EMI的抑制 77 

3．4．3 设计多电源层抑制EMI 78 

3．4．4 利用拼接电容抑制EMI 78 

3．4．5 利用边缘防护技术抑制EMI 81 

3．4．6 利用内层电容抑制EMI 82 

3．4．7 PCB叠层设计实例 83 

3．5 PCB电源/地平面 85 

3．5．1 PCB电源/地平面的功能和设计原则 85 

3．5．2 PCB电源/地平面叠层和层序 86 

3．5．3 PCB电源/地平面的叠层电容 90 

3．5．4 PCB电源/地平面的层耦合 90 

3．5．5 PCB电源/地平面的谐振 91 

3．6 利用EBG结构降低PCB电源/地平面的EMI 92 

3．6．1 EBG结构简介 92 

3．6．2 EBG结构的电路模型 96 

3．6．3 支撑介质对平面型EBG结构带隙特性的影响 98 

3．6．4 利用EBG结构抑制SSN噪声 101 

第4章 走线 103 

4．1 寄生天线的电磁辐射干扰 103 

4．1．1 电磁干扰源的类型 103 

4．1．2 天线的辐射特性 103 

4．1．3 寄生天线 106 

4．2 PCB上走线间的串扰 107 

4．2．1 互容 107 

4．2．2 互感 108 

4．2．3 拐点频率和互阻抗模型 110 

4．2．4 串扰类型 111 

4．2．5 减小PCB上串扰的一些措施 112 

4．3 PCB传输线的拓扑结构 115 

4．3．1 PCB传输线简介 115 

4．3．2 微带线 115 

4．3．3 埋入式微带线 116 

4．3．4 单带状线 117 

4．3．5 双带状线或非对称带状线 117 

4．3．6 差分微带线和差分带状线 118 

4．3．7 传输延时与介电常数?r的关系 119 

4．3．8 PCB传输线设计与制作中应注意的一些问题 119 

4．4 低电压差分信号（LVDS）的布线 125 

4．4．1 LVDS布线的一般原则 125 

4．4．2 LVDS的PCB走线设计 127 

4．4．3 LVDS的PCB过孔设计 131 

4．5 PCB布线的一般原则 132 

4．5．1 控制走线方向 132 

4．5．2 检查走线的开环和闭环 132 

4．5．3 控制走线的长度 133 

4．5．4 控制走线分支的长度 134 

4．5．5 拐角设计 134 

4．5．6 差分对走线 135 

4．5．7 控制PCB导线的阻抗和走线终端匹配 136 

4．5．8 设计接地保护走线 136 

4．5．9 防止走线谐振 137 

4．5．10 布线的一些工艺要求 137 

第5章 接地 141 

5．1 地线的定义 141 

5．2 地线阻抗引起的干扰 141 

5．2．1 地线的阻抗 141 

5．2．2 公共阻抗耦合干扰 147 

5．3 地环路引起的干扰 148 

5．3．1 地环路干扰 148 

5．3．2 产生地环路电流的原因 149 

5．4 接地的分类 150 

5．4．1 安全接地 150 

5．4．2 信号接地 150 

5．4．3 电路接地 151 

5．4．4 设备接地 152 

5．4．5 系统接地 153 

5．5 接地的方式 153 

5．5．1 单点接地 153 

5．5．2 多点接地 155 

5．5．3 混合接地 156 

5．5．4 悬浮接地 157 

5．6 接地系统的设计原则 157 

5．6．1 理想的接地要求 158 

5．6．2 接地系统设计的一般规则 158 

5．7 地线PCB布局的一些技巧 159 

5．7．1 参考面 159 

5．7．2 避免接地平面开槽 160 

5．7．3 接地点的相互距离 162 

5．7．4 地线网络 163 

5．7．5 电源线和地线的栅格 164 

5．7．6 电源线和地线的指状布局形式 166 

5．7．7 最小化环面积 167 

5．7．8 按电路功能分割接地平面 169 

5．7．9 局部接地平面 170 

5．7．10 参考层的重叠 172 

5．7．11 20H原则 173 

第6章 去耦合 175 

6．1 去耦滤波器电路的结构与特性 175 

6．1．1 典型的RC和LC去耦滤波器电路结构 175 

6．1．2 去耦滤波器电路的特性 177 

6．2 RLC元件的射频特性 179 

6．2．1 电阻（器）的射频特性 179 

6．2．2 电容（器）的射频特性 179 

6．2．3 电感（器）的射频特性 180 

6．2．4 串联RLC电路的阻抗特性 181 

6．2．5 并联RLC电路的阻抗特性 181 

6．3 去耦电容器的PCB布局设计 182 

6．3．1 去耦电容器的安装位置 182 

6．3．2 去耦电容器的并联和反谐振 188 

6．4 使用去耦电容降低IC的电源阻抗 192 

6．4．1 电源阻抗的计算模型 192 

6．4．2 IC电源阻抗的计算 193 

6．4．3 电容器靠近IC放置的允许距离 194 

6．5 PDN中的去耦电容 198 

6．5．1 去耦电容器的电流供应模式 198 

6．5．2 IC电源的目标阻抗 199 

6．5．3 去耦电容器组合的阻抗特性 200 

6．5．4 PCB上的目标阻抗 202 

6．6 去耦电容器的容量计算 203 

6．6．1 计算去耦电容器容量的模型 203 

6．6．2 确定目标阻抗 204 

6．6．3 确定大容量电容器的容量 204 

6．6．4 确定板电容器的容量 205 

6．6．5 确定板电容器的安装位置 206 

6．6．6 减少ESLcap 207 

6．6．7 m?级超低目标阻抗设计 208 

6．7 片状三端子电容器的PCB布局设计 208 

6．7．1 片状三端子电容器的频率特性 208 

6．7．2 使用三端子电容器减小ESL 210 

6．7．3 三端子电容器的PCB布局与等效电路 210 

6．7．4 三端子电容器的应用 212 

6．8 X2Y?电容器的PCB布局设计 213 

6．8．1 采用X2Y?电容器替换穿心式电容器 213 

6．8．2 X2Y电容器的封装形式和尺寸 213 

6．8．3 X2Y电容器的应用与PCB布局 214 

6．9 铁氧体磁珠的PCB布局设计 216 

6．9．1 铁氧体磁珠的基本特性 216 

6．9．2 片式铁氧体磁珠 217 

6．9．3 铁氧体磁珠的选择 219 

6．9．4 铁氧体磁珠在电路中的应用 220 

6．9．5 铁氧体磁珠的安装位置 221 

6．9．6 利用铁氧体磁珠为FPGA设计电源隔离滤波器 222 

6．10 小型电源平面“岛”供电技术 229 

6．11 掩埋式电容技术 229 

6．11．1 掩埋式电容技术简介 229 

6．11．2 使用掩埋式电容技术的PCB布局实例 230 

6．12 可藏于PCB基板内的电容器 232 

第7章 电源电路设计实例 233 

7．1 开关型调节器PCB布局的基本原则 233 

7．1．1 接地 233 

7．1．2 合理布局稳压元件 234 

7．1．3 将寄生电容和寄生电感减至最小 235 

7．1．4 创建切实可行的电路板布局 236 

7．1．5 电路板的层数 237 

7．2 DC-DC转换器的PCB布局设计指南 237 

7．2．1 DC-DC转换器的EMI辐射源 237 

7．2．2 DC-DC转换器的PCB布局的一般原则 238 

7．2．3 DC-DC转换器的PCB布局注意事项 239 

7．2．4 减小DC-DC变换器中的接地反弹 245 

7．2．5 基于MAX1954的DC-DC转换器PCB设计实例 251 

7．2．6 基于ADP1850的DC-DC降压调节器PCB设计实例 254 

7．2．7 DPA-Switch DC-DC转换器的PCB设计实例 258 

7．3 开关电源的PCB设计 260 

7．3．1 开关电源PCB的常用材料 260 

7．3．2 开关电源PCB布局的一般原则 262 

7．3．3 开关电源PCB布线的一般原则 264 

7．3．4 开关电源PCB的地线设计 265 

7．3．5 TOPSwitch开关电源的PCB设计实例 267 

7．3．6 TOPSwitch-GX开关电源的PCB设计实例 269 

第8章 时钟电路的PCB设计 272 

8．1 时钟电路PCB设计的基础 272 

8．1．1 信号的传播速度 272 

8．1．2 时序参数 273 

8．1．3 时钟脉冲不对称的原因 274 

8．2 时钟电路PCB设计的一些技巧 276 

8．2．1 时钟电路布线的基本原则 276 

8．2．2 采用蜘蛛形的时钟分配网络 277 

8．2．3 采用树状式的时钟分配网络 278 

8．2．4 采用分支结构的时钟分配网络 278 

8．2．5 采用多路时钟线的源端端接结构 279 

8．2．6 对时钟线进行特殊的串扰保护 280 

8．2．7 固定延时的调整 280 

8．2．8 可变延时的调整 281 

8．2．9 时钟源的电源滤波 282 

8．2．10 时钟驱动器去耦电容器安装实例 283 

8．2．11 时钟发生器电路的辐射噪声与控制 284 

8．2．12 50～800MHz时钟发生器电路PCB设计实例 285 

第9章 模拟电路的PCB设计 287 

9．1 模拟电路PCB设计的基础 287 

9．1．1 放大器与信号源的接地点选择 287 

9．1．2 放大器的屏蔽接地方法 288 

9．1．3 放大器输入端电缆屏蔽层的接地形式 289 

9．1．4 差分放大器的输入端接地形式 291 

9．1．5 有保护端的仪表放大器接地形式 292 

9．1．6 采用屏蔽保护措施 292 

9．1．7 放大器电源的去耦 293 

9．2 模拟电路PCB设计实例 294 

9．2．1 不同封装形式的运算放大器PCB设计实例 294 

9．2．2 放大器输入端保护环设计 297 

9．2．3 单端输入差分输出放大器PCB的对称设计 300 

9．2．4 蜂窝电话音频放大器PCB设计实例 301 

9．2．5 参数测量单元（PMU）的PCB布线要求 305 

9．2．6 D类功率放大器PCB设计实例 309 

9．3 消除热电压影响的PCB设计 312 

9．3．1 PCB 上的热节点 312 

9．3．2 温度等高线 313 

9．3．3 电阻的PCB布局和热电压模型 313 

9．3．4 同相放大器的热电压模型 314 

9．3．5 消除热电压影响的同相和反相放大器PCB设计 315 

9．3．6 消除热电压影响的差动放大器PCB设计 316 

9．3．7 消除热电压影响的双运放同相放大器PCB设计 316 

9．3．8 其他消除热电压影响的PCB设计技巧 317 

第10章 高速数字电路的PCB设计 319 

10．1 高速数字电路PCB设计的基础 319 

10．1．1 时域与频域 319 

10．1．2 频宽与上升时间的关系 321 

10．1．3 时钟脉冲信号的谐振频率 321 

10．1．4 电路的四种电性等效模型 322 

10．1．5 “集总模型”与“离散模型”的分界点 323 

10．1．6 传播速度与材料的介电常数之间的关系 324 

10．1．7 高速数字电路的差模辐射与控制 325 

10．1．8 高速数字电路的共模辐射与控制 330 

10．1．9 高速数字电路的“地弹”与控制 332 

10．1．10 高速数字电路的反射与控制 334 

10．1．11 同时开关噪声（SSN）控制 339 

10．2 Altera的MAX?Ⅱ系列CPLD PCB设计实例 342 

10．2．1 MAX?Ⅱ系列100引脚MBGA封装的PCB布板设计实例 342 

10．2．2 MAX?Ⅱ系列256引脚MBGA封装的PCB布板设计实例 342 

10．3 Xilinx VirtexTM-5系列PCB设计实例 343 

10．3．1 Xilinx PCB设计检查项目 344 

10．3．2 VirtexTM-5 FPGA的配电系统设计 346 

10．3．3 VirtexTM-5 FPGA 1．0mm BGA FG676封装PCB设计实例 357 

10．4 LatticeXP LFXP3TQ-100最小系统PCB设计实例 359 

10．5 微控制器电路PCB设计实例 361 

10．5．1 微控制器电路PCB设计的一般原则 361 

10．5．2 AT89S52单片机最小系统PCB设计实例 363 

10．5．3 ADuC845单片数据采集最小系统PCB设计实例 365 

10．5．4 ARM S3C44B0X最小系统PCB设计实例 368 

10．5．5 ARM STM32最小系统PCB设计实例 369 

10．5．6 TMS320F2812 DSP最小系统PCB设计实例 372 

10．6 高速接口信号的PCB设计 376 

10．6．1 注意高速接口的一些关键信号 376 

10．6．2 降低PCB玻璃纤维与环氧树脂的影响 376 

10．6．3 高速信号导线设计要求 377 

10．6．4 高速信号的参考平面 378 

10．6．5 高速差分信号线布局 380 

10．6．6 连接器和插座连接 381 

10．6．7 通孔的连接 382 

10．6．8 交流耦合电容器的放置 383 

10．6．9 高速信号线的弯曲规则 384 

10．6．10 PCB的叠层要求 384 

10．6．11 ESD/EMI注意事项 385 

第11章 模数混合电路的PCB设计 386 

11．1 模数混合电路的PCB分区 386 

11．1．1 PCB按功能分区 386 

11．1．2 分割的隔离与互连 387 

11．2 模数混合电路的接地设计 388 

11．2．1 模拟地（AGND）和数字地（DGND）的连接 388 

11．2．2 模拟地和数字地分割 392 

11．2．3 采用“统一地平面”形式 394 

11．2．4 数字和模拟电源平面的分割 395 

11．2．5 最小化电源线和地线的环路面积 396 

11．2．6 模数混合电路的电源和接地布局示例 398 

11．2．7 多卡混合信号系统的接地 400 

11．3 ADC驱动器电路的PCB设计 404 

11．3．1 高速差分ADC驱动器的PCB设计 404 

11．3．2 差分ADC驱动器裸露焊盘的PCB设计 405 

11．3．3 低失真高速差分ADC驱动电路的PCB设计 406 

11．4 ADC的PCB设计 410 

11．4．1 ADC接地对系统性能的影响 410 

11．4．2 ADC参考路径的PCB布局布线 412 

11．4．3 3．3V双路14位ADC的PCB设计 413 

11．4．4 16位SAR ADC的PCB设计 422 

11．4．5 24位?-? ADC的PCB设计 427 

11．5 DAC的PCB设计 430 

11．5．1 一个16位DAC电路 430 

11．5．2 有问题的PCB设计 431 

11．5．3 改进的PCB设计 433 

11．6 模数混合电路PICtailTM演示板的PCB设计 435 

11．7 12位称重系统的PCB设计 438 

11．7．1 12位称重系统电路 438 

11．7．2 没有采用接地平面的PCB设计 438 

11．7．3 采用接地平面的PCB设计 439 

11．7．4 增加抗混叠滤波器 440 

11．8 传感器模拟前端（AFE）的PCB设计 441 

11．9 模数混合系统的电源电路PCB设计 446 

11．9．1 模数混合系统的电源电路结构 446 

11．9．2 低噪声线性稳压器电路PCB设计例 448 

第12章 射频电路的PCB设计 451 

12．1 射频电路PCB设计的基础 451 

12．1．1 射频电路和数字电路的区别 451 

12．1．2 阻抗匹配 453 

12．1．3 短路线和开路线 455 

12．1．4 平面传输线 457 

12．1．5 平面微带线谐振结构 460 

12．1．6 定向耦合器 461 

12．1．7 功率分配器 462 

12．1．8 滤波电路的实现 463 

12．1．9 微带天线 465 

12．1．10 寄生振荡的产生与消除 471 

12．2 射频电路PCB设计的一些技巧 474 

12．2．1 利用电容的“零阻抗”特性实现射频接地 474 

12．2．2 利用电感的“无穷大阻抗”特性辅助实现射频接地 475 

12．2．3 利用“零阻抗”电容实现复杂射频系统的射频接地 476 

12．2．4 利用半波长PCB连接线实现复杂射频系统的射频接地 477 

12．2．5 利用1/4波长PCB连接线实现复杂射频系统的射频接地 477 

12．2．6 利用1/4波长PCB微带线实现变频器的隔离 478 

12．2．7 PCB连线上的过孔数量与尺寸 478 

12．2．8 端口的PCB连线设计 479 

12．2．9 谐振回路接地点的选择 480 

12．2．10 PCB保护环 480 

12．2．11 利用接地平面开缝减小电流回流耦合 481 

12．2．12 隔离 483 

12．2．13 射频电路PCB走线 485 

12．3 射频小信号放大器PCB设计 487 

12．3．1 射频小信号放大器的电路特点与主要参数 487 

12．3．2 低噪声放大器抗干扰的基本措施 488 

12．3．3 1．9GHz LNA电路PCB设计实例 490 

12．3．4 DC～6GHz LNA电路PCB设计实例 490 

12．4 射频功率放大器PCB设计 491 

12．4．1 射频功率放大器的电路特点与主要参数 491 

12．4．2 40～3600MHz晶体管射频功率放大器PCB设计实例 493 

12．4．3 60W、1．0GHz、28V的FET射频功率放大器PCB设计实例 494 

12．4．4 0．5～6GHz中功率射频功率放大器PCB设计实例 495 

12．4．5 50MHz～6GHz射频功率放大器模块PCB设计实例 497 

12．4．6 蓝牙功率放大器PCB设计实例 498 

12．4．7 3．3～3．8GHz、15W的WiMAX功率放大器PCB设计实例 499 

12．5 混频器PCB设计实例 501 

12．5．1 混频器的电路特点与主要参数 501 

12．5．2 1．3～2．3GHz高线性度上变频器电路PCB设计实例 503 

12．5．3 825～915MHz混频器电路PCB设计实例 504 

12．5．4 1．8～2．7GHz LNA和下变频器电路PCB设计实例 507 

12．5．5 1．7～2．2GHz下变频器电路PCB设计实例 509 

12．6 PCB天线设计实例 511 

12．6．1 300～450MHz发射器PCB环形天线设计实例 511 

12．6．2 868MHz和915MHz PCB天线设计实例 515 

12．6．3 915MHz PCB环形天线设计实例 517 

12．6．4 紧凑型868/915MHz天线设计实例 519 

12．6．5 868MHz/915MHz/955MHz倒F PCB天线设计实例 520 

12．6．6 868MHz/915MHz/920MHz微型螺旋PCB天线设计实例 521 

12．6．7 2．4GHz F型PCB天线设计实例 522 

12．6．8 2．4GHz 倒F PCB天线设计实例 524 

12．6．9 2．4GHz小尺寸PCB天线设计实例 524 

12．6．10 2．4GHz 蜿蜒式PCB天线设计实例 525 

12．6．11 2．4GHz折叠偶极子PCB天线设计实例 527 

12．6．12 868MHz/2．4GHz可选择单/双频段的单极子PCB天线设计实例 528 

12．6．13 2．4 GHz YAGI PCB天线设计实例 529 

12．6．14 2．4GHz全波PCB环形天线设计实例 530 

12．6．15 2．4GHz PCB槽（slot）天线设计实例 530 

12．6．16 2．4GHz PCB片式天线设计实例 530 

12．6．17 2．4GHz蓝牙、802．11b/g WLAN片式天线设计实例 531 

12．7 加载EBG结构的微带天线设计 531 

12．7．1 利用叉型EBG结构改善天线方向图 531 

12．7．2 利用电磁带隙结构实现锥形方向图 533 

12．7．3 利用级联电磁带隙结构减少双频微带天线的互耦 534 

12．7．4 利用电磁带隙结构改善微带天线阵性能 536 

12．8 射频系统的电源电路PCB设计 537 

12．8．1 射频系统的电源管理 537 

12．8．2 射频系统的电源噪声控制 541 

12．8．3 手持设备射频功率放大器的供电电路 546 

12．8．4 用于RFPA的可调节降压DC-DC转换器PCB设计 549 

12．8．5 具有MIPI?RFFE接口的RFPA降压DC-DC转换器PCB设计 556 

第13章 PCB的散热设计 563 

13．1 PCB散热设计的基础 563 

13．1．1 热传递的三种方式 563 

13．1．2 温度（高温）对元器件及电子产品的影响 564 

13．1．3 PCB的热性能分析 564 

13．2 PCB散热设计的基本原则 565 

13．2．1 PCB基材的选择 565 

13．2．2 元器件的布局 567 

13．2．3 PCB的布线 569 

13．3 PCB散热设计实例 571 

13．3．1 均匀分布热源的稳态传导PCB的散热设计 571 

13．3．2 铝质散热芯PCB的散热设计 572 

13．3．3 PCB之间的合理间距设计 573 

13．3．4 散热器的接地设计 575 

13．4 器件的热特性与PCB散热设计 576 

13．4．1 器件的封装形式 576 

13．4．2 与器件封装热特性有关的一些参数 579 

13．4．3 器件封装的基本热关系 580 

13．4．4 常用IC封装的热特性 582 

13．4．5 器件的最大功耗声明 587 

13．4．6 最大功耗与器件封装和温度的关系 588 

13．5 裸露焊盘的PCB散热设计 591 

13．5．1 裸露焊盘简介 591 

13．5．2 裸露焊盘连接的基本要求 595 

13．5．3 裸露焊盘散热通孔的设计 597 

13．5．4 裸露焊盘的PCB设计示例 599 

第14章 PCB的可制造性与可测试性设计 603 

14．1 PCB的可制造性设计 603 

14．1．1 PCB可制造性设计的基本概念 603 

14．1．2 PCB的可制造性设计管理 605 

14．1．3 不同阶段的PCB可制造性设计控制 606 

14．1．4 PCB的可制造性设计检查 609 

14．1．5 PCB本身设计检查清单实例 612 

14．1．6 PCB可制造性评审检查清单实例 616 

14．2 PCB的可测试性设计 621 

14．2．1 PCB可测试性设计的基本概念 621 

14．2．2 PCB的可测试性检查 623 

14．2．3 功能性测试的可测性设计的基本要求 624 

14．2．4 在线测试对PCB设计的要求 624 

第15章 PCB的ESD防护设计 628 

15．1 PCB的ESD防护设计基础 628 

15．1．1 ESD（静电放电）概述 628 

15．1．2 ESD抗扰度试验 629 

15．2 常见的ESD问题与改进措施 630 

15．2．1 常见的影响电子电路的ESD问题 630 

15．2．2 常见的ESD问题的改进措施 632 

15．3 PCB的ESD防护设计 635 

15．3．1 电源平面、接地平面和信号线的布局 635 

15．3．2 隔离 637 

15．3．3 注意“孤岛”形式的电源平面、地平面 638 

15．3．4 工艺结构方面的PCB抗ESD设计 639 

15．3．5 PCB上具有金属外壳的器件的处理 642 

15．3．6 在PCB周围设计接地防护环 643 

15．3．7 PCB静电防护设计的一些其他措施 643 

参考文献 645