设计中的设计

by: Bill Hargin

业界专家 Bill Hargin 撰写了这一本关于 PCB 叠层设计的书籍，主要内容涵盖材料选择、理解层压板材料规格书、阻抗规划、玻纤编织效应和刚柔结合材料。

作者说道：“一个高速 PCB 能够被制造出来，和一个设计应该是这样的构造之间的区别在于设计本身的支柱——叠层。叠层关乎每一个高速信号，但关于它的文章却出人意料地少。”

这不会是关于这个主题的最后一本书，我希望能抛砖引玉，引发更多对叠层规划和材料选择的讨论，从而让大家都深刻理解我所说的“设计中的设计”。



ISBN: 979-8-9856020-9-8

Bill Hargin 是 Z-zero 的创始人，PCB 叠层设计和材料选择软件 Z-planner Enterprise 的开发者。
Bill 是行业先驱，在 PCB 信号完整性和制造领域拥有超过 25 年的工作经验。他是数种行业出版物的专栏作家，撰写了数十篇关于信号完整性、叠层设计和材料选择的文章，同时他还是《印刷电路手册》的特约作者。Bill 曾担任 HyperLynx SI 软件的营销总监和南亚台湾 PCB 层压板部门的北美营销总监。来自 30 多个国家和地区的 10000 多名工程师和 PCB 设计师参加过他关于高速 PCB 设计的研讨会。他获得了华盛顿州立大学机械工程学位和 MBA 学位。Bill 目前住在华盛顿州，是一名小联盟棒球和垒球的热心志愿者。

关于 Z-zero
Z-zero, LLC 位于华盛顿州雷德蒙德, 公司提供全面的软件解决方案，以缩小硬件设计团队与 PCB 制造商之间的差距。Z-zero 软件的外观和感觉都是按照电子表格来设计的，它使硬件设计团队能够在传统 PCB 设计流程中自动执行叠层设计和材料选择。如需了解更多信息或下载免费评估的软件和叠层设计教程，请访问z-zero.com。

西门子数字化工业软件
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西门子数字化工业软件——数智今日，同塑未来。
本书已经过以下行业专家评审：

Eric Bogatin
信号完整性学院院长,

Michael Ingham
PCB 设计经理, L3Harris

各章节内容简介

  • 章节 1

    材料的重要性

    第一章讨论了在设计过程早期选择正确材料和开始叠层规划的重要性。

  • 章节 2

    了解材料规格书

    第二章解释了如何理解层压板规格书以及在寻找层压板时要考虑哪些参数。

  • 章节 3

    降低损耗

    第三章重点介绍了与叠层设计相关的信号损耗，包括电介质和导体损耗以及避免电路板设计不足或过度设计的方法。

  • 章节 4

    材料鉴定与选择

    第四章介绍了材料鉴定过程，包括各种参数的平衡，例如成本与性能。

  • 章节 5

    阻抗规划

    第五章探讨了阻抗规划、一些常见的阻抗计算错误以及阻抗错误对叠层的潜在影响。

  • 章节 6

    玻纤编织效应

    第六章讨论了玻纤编织效应，它是什么、如何改善，以及为什么技术人员在设计高速 PCB 时应该关注它。

  • 章节 7

    刚柔结合材料

    第七章涵盖了各种类型的刚柔结合叠层，还介绍了创建完美刚柔叠层设计的方法和技巧。

  • 章节 8

    总结

    第八章解释了为什么叠层设计对您的设计成功如此重要，以及为什么不正确的叠层是 PCB 需要重新设计的主要原因之一。

读者反馈：



-Mercury Systems SI/PI 工程师 Skyler Sopp
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Book Recommendation -- By Mercury Systems SI/PI 工程师 Skyler Sopp

如果您曾经遇到过串扰、眼图闭合、功率损耗或本书中所提到过的一系列其他问题，那么您就还需要了解叠层设计会如何影响电路性能的原因和解决方案。毕竟，叠层是为数不多的会影响设计的方方面面的因素之一。因此，您必须精心设计叠层，从而打下坚实的基础，实现最佳的设计。 作者 Bill Hargin 在 PCB 制造和信号完整性方面拥有 25 年的经验，他是公认的叠层设计领域的专家。在第三章中，Bill 展示了您选择的电介质会如何直接影响眼图。他解释了每个变量会如何影响整体损耗，然后推荐了在开始布线之前就做好材料规划。本书将会介绍需要注意的变量和这些变量的影响，并就如何改善提出建议，以便您改进未来的设计。 电路板越来越薄，功率要求越来越大，布线密度越来越高。您需要在叠层设计时做出妥协，因此了解有哪些选项至关重要。本书详细讲解了电路板损耗、材料选择、阻抗规划等概念，以帮助您了解所有这些因素在制造时将会如何影响您的设计。本书将帮助您学习如何在设计周期的早期就做出明智的选择。 如果你是一个硬件或电气工程师，还没有深入了解叠层设计，那么这本书真的非常适合你。书中全是实用信息，没有过多的技术术语，包含很多易于理解且有用的图片，可让您快速入门。即使是经验丰富的老手也会发现这本书是一个非常值得参考的资料，可以使您充分了解每个变量对阻抗的贡献百分比等内容。无论是电路板设计新手还是经验丰富的信号完整性工程师，本书对所有涉及 PCB 叠层设计的人都有帮助。在这本书上花时间非常值得，它很可能会帮您避免很多麻烦。

Eric Bogatin Eric Bogatin 是 Teledyne LeCroy 信号完整性学院的现任院长。此外，他还是科罗拉多大学博尔德分校 ECEE 系的兼职教授，负责信号完整性研究生课程，同时也是新期刊《Signal Integrity Journal》的编辑。他获得了麻省理工学院物理学学士学位、图森的亚利桑那大学物理学硕士学位和博士学位。Eric 曾在贝尔实验室、Raychem、Sun Microsystems、Ansoft 和 Interconnect Devices 担任高级工程和管理职位。他撰写了 10 本该领域的技术书籍，并在全球范围内的有关信号完整性的课程和讲座担任讲师和主讲人。

Michael Ingham 作为一名美国海军退伍军人，Michael 于 1984 年成为了一名工程技术人员，开始了他的 PCB 设计职业生涯，早期他使用胶带和灯光辅助平台来设计和修复高速电路板。他获得了加州州立理工大学圣路易斯奥比斯波分校电子工程学士学位，主修射频和微波电子学。凭借他的学位和实践经验，Michael 进入了高性能 PCB 设计的世界，参与设计超高速数字、射频和毫米波应用电路板。1994 年完成了他的第一个 10GHz 设计，并在 2000 年完成了第一个 40GHz 设计。 在业界担任过各种工程职务后，Michael 成立了自己的公司，专注于高性能 PCB 设计。在此职位上，他监督完成了 2000 多个 10-110 GHz 频率范围内的高速设计。Michael 的特长还包括叠层设计以及解决 SI 和 EMC 问题。 Michael 现在是 L3Harris 的 PCB 设计经理，他和他的妻子以及他们的玛尔济斯犬 Diva 住在佛罗里达州。