《电子产品制图与制版》教案

电子产品制图与制版

课程简介：

本课程全面介绍了计算机辅助电路设计软件电子产品制图与制版的工作界面、基本组成、常用工具等基本知识，详细介绍了设计电路原理图、生成网络表、设计双面线路板的方法和具体操作步骤，同时介绍了电路仿真。

达成目标：

通过本课程的学习，使学生掌握利用计算机及辅助电路设计软件进行电路的设计与仿真，并通过软件的学习，掌握电子产品的设计过程，为将来从事通信电子产品的设计与生产工作打下坚实的基础。课时安排与考核：

本课程教学课时总计78学时。其中实训课时30学时，均为上机课，实训课时安排到学期末。

考核方法采用过程考核与期末考试相结合的方法。其中平时成绩占30分，包括出勤、纪律、实训等；期末考试包括上机和笔试，占70分。

准备工作：

1、安装盘、电子教案、试装机运行

2、安排机房座位（班长）、线路板（样板）

单元一电子产品制图与制版概述（1）

新课

1.1 电子产品制图与制版简介

一、电子产品制图与制版

是计算机辅助电路设计软件（ECAD-Electronics Computer Aided Device）

主要功能：

1、原理图设计与仿真

2、设计PCB（印刷电路板、印制板、线路板）-Printed Circuit Board

3、大规模可编程逻辑器件的设计（不是本课重点）

二、电子产品制图与制版的诞生与发展

1、手工设计阶段（80年代以前）

2、基于DOS系统的电路设计软件（80年代中-90年代）

如：Tango、Protel for Dos等

3、基于Windows系统的电路设计软件（90年代后期）

如: Protel 98、Protel99、Protel99SE和电子产品制图与制版等

三、电子产品制图与制版的软件组成

1、原理图设计系统-用于原理图设计和元件制作（2-6章）

1）原理图编辑器

2）原理图元件库编辑器

2、PCB设计系统-用于PCB设计和PCB元件制作（7-9章）

1）PCB编辑器

2）PCB元件库编辑器

1.2 电路原理图和PCB的基本知识

一、原理图的基本知识

1、原理图

电子元器件依据一定的电气特性连接起来，完成一定功能的原理图纸。如彩电、音响的原理图纸。

2、原理图的组成

1）图纸

2）元件←电子产品制图与制版的库文件

3）连线：导线Wire、总线BUS、总线分支线Branch-具有电气特性

线条Line-无电气特性

4）电路节点

5）电路的端口等

二、PCB的基本知识

1、PCB的板层结构（发板，判断是几层板）

按敷铜面的层数，分为单面板、双面板、多层板

1）单面板：一面敷铜。一面为元件面，一面为焊接面。

2）双面板：两面敷铜。一面为顶层（元件面-Top Layer），一面为底层（元件焊接面-Bottom Layer）。

3）多层板: 多个工作层面，中间有敷铜，为信号层、电源层、接地层、导线层等

4）特点

单面板价格便宜、多层板贵，但单面板设计较难。

2、PCB的组成

1）正面（Top OverLayer）

元器件（元件外形、元件标号）

安装孔：用于固定印刷电路板。

2）反面（Bottom OverLayer）

焊盘（Pad）：用于焊接元器件引脚的金属孔。

过孔（Via）：用于连接各层之间元器件引脚的金属孔。

导线（Wire）：用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。

填充（Fill）：用于地线网络的敷铜，可以有效的减小阻抗。

电气边界：用于确定电路板的尺寸，所有电路板上的元器件都不能超过该边界。

3、PCB的设计方法

1）手工设计

2）自动设计：设计原理图→生成网络表→生成PCB

三、电子产品制图与制版学习的必要性

1、从事电路设计必不可少的工具软件

除设计原理图、PCB外，还具有电气法则检查、信号仿真等功能，功能强大，目的是学以致用。

1）设计原理图

2）设计PCB

单元一印制电路板与电子产品制图与制版概述（2）

2、电子产品制图与制版文件的管理

主要包括新建、保存、切换、和删除等操作。

三、启动不同编辑器

以原理图元件库和PCB元件库编辑器为例。

1、原理图元件库编辑器的启动

⑴执行Library命令,启动原理图元件库编辑器，默认名为Schlib1.schlib的新建元件库文件出现在设计工程列表中，也可用“Project”或“File”面板中的命令。

⑵保存：菜单命令或标准工具栏，方法同上，名字为ZCH11.

2、元件库编辑器的启动方法同原理图元件库编辑器。

四、不同编辑器的切换

1、单击文件标签

2、关闭、竖直平铺、水平平铺、在新窗口打开：标签上单击鼠标右键。

练习：P29 一、6

五、画面管理命令View

用以进行画面管理，对图纸的显示和移动、放大和缩小等。以Example 4 Ports Serial Interface为例（4 Ports VART and Line Drive rs .schdoc）

1、打开图纸：

2、原理图编辑器中的View菜单命令分为5个区

1）按比例显示

（1）菜单命令View/200%-400%：实际大小的百分比表示。

（2）缩小：三种方法

①菜单命令View/Zoom Out

②标准工具栏：放大镜

以上两条仅非命令状态下用。

③快捷键：Page Up-命令、非命令状态下都能用

（3）放大：三种方法

①菜单命令View/Zoom In(PCB编辑器)

②标准工具栏：放大镜

③快捷键：Page Down