《電子產(chǎn)品設(shè)計與制作》課程標準

電子產(chǎn)品設(shè)計與制作課程標準一課程信息課程名稱：電子產(chǎn)品設(shè)計與制作 課程類型：（ 電子、通信技術(shù)專業(yè)專業(yè)必修課）課程代碼：（07080154） 授課對象：（電子、通信類專業(yè)）學(xué) 分：（4學(xué)分） 先修課：（電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)）學(xué) 時：（60學(xué)時） 后 續(xù) 課：（無）制 定 人： 鄭運剛 制定時間：2014年7月10日二課程性質(zhì)、任務(wù)和目的電子產(chǎn)品設(shè)計與制作是電子及通信專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課。它建立在電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程的基礎(chǔ)之上，本課程的任務(wù)是使學(xué)生學(xué)會使用Protel軟件繪制電路原理圖以及印制板電路圖，為以后的學(xué)習(xí)和專業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)。三課程設(shè)計（一）課程目標設(shè)計（1）能力目標1）逐步培養(yǎng)學(xué)生具有比較熟練認圖、識圖的能力；2）靈活使用Protel軟件的能力；3）綜合運用所學(xué)知識分析和解決實際問題的能力；4）初步概括、總結(jié)問題的能力；5）自學(xué)能力。（2）知識目標1）熟練掌握Protel軟件的使用；2）掌握各種環(huán)境參數(shù)的設(shè)置；3）能熟練應(yīng)用Protel軟件繪制各種電路圖；4）能熟練繪制各種電路的PCB圖；5）以實際項目促進學(xué)生能力的提高；（二）。課程課時分配課 時 分配 表序號章節(jié)課 時 分 配理論課習(xí)題課實訓(xùn)課共 計1Protel 設(shè)計入門20242原理圖設(shè)計828183原理圖器件設(shè)計40484PCB設(shè)計基礎(chǔ)424105PCB手工布線46106PCB自動布線40610合計2643060四課程的主要內(nèi)容與學(xué)時分配（一） Protel設(shè)計入門（4學(xué)時）1Protel簡介、軟件安裝、PCB設(shè)計簡介（2學(xué)時）2Protel 軟件基本配置、PCB工程項目文件操作、PCB制板基礎(chǔ)。（2學(xué)時）（二） 原理圖設(shè)計（18學(xué)時）1原理圖編輯器。（4學(xué)時）2圖紙和柵格設(shè)置。（2學(xué)時）3設(shè)置自定義圖紙和標題欄。（4學(xué)時）4設(shè)置元件庫與元件放置。（4學(xué)時）5放置電源接地符號和電路的I/O端口、調(diào)整元件布局與電氣連接、元件屬性調(diào)整。（2學(xué)時）6繪制電路波形、放置說明文字、文件保存與退出。（2學(xué)時）（三） 原理圖器件設(shè)計（8學(xué)時）1原理圖元件庫的建立與維護。（4學(xué)時）2原理圖元器件制作。（2學(xué)時）3元器件屬性設(shè)置。（2學(xué)時）（四） PCB設(shè)計基礎(chǔ)（10學(xué)時）1印制板的作用、種類、概念。（2學(xué)時）2印制板的結(jié)構(gòu)與相關(guān)組件。（2學(xué)時）3Protel PCB設(shè)計的基本操作和設(shè)置。（4學(xué)時）4PCB模板設(shè)計。（2學(xué)時）（五） PCB手工布線（10學(xué)時）1規(guī)劃印制電路板、設(shè)置元件庫。（2學(xué)時）2放置元件、焊盤、過孔。（2學(xué)時）3手工布局、布線原則。（4學(xué)時）4PCB元件設(shè)計。（2學(xué)時） (六) PCB自動布線（10學(xué)時）1網(wǎng)絡(luò)表文件的調(diào)用與元件匹配。（2學(xué)時）2PCB自動布局、自動布線原則。（4學(xué)時）3元件調(diào)整、及參數(shù)設(shè)計。（4學(xué)時）期末復(fù)習(xí)1周，期末考試1周五電子線路板設(shè)計與制作理論教學(xué)基本要求（一）Protel設(shè)計入門 教學(xué)內(nèi)容 PCB設(shè)計簡介、Protel DXP 軟件基本配置、PCB工程項目文件操作、PCB制板基礎(chǔ)。目的要求1. 了解Protel的發(fā)展及特點。2. 掌握PCB工程項目文件操作。 重點難點 重點：掌握PCB工程項目文件操作。 難點：Protel安裝。 課時分配 4學(xué)時。教法建議及說明1. 以項目為引導(dǎo)，使學(xué)生對課程建立整體印象。2. 引導(dǎo)學(xué)生與老師一起進行同步操作。（二）原理圖設(shè)計 教學(xué)內(nèi)容 原理圖編輯器、圖紙和柵格設(shè)置、設(shè)置自定義圖紙和標題欄、設(shè)置元件庫與元件放置、放置電源接地符號和電路的I/O端口、調(diào)整元件布局與電氣連接、元件屬性調(diào)整。 目的要求 1. 掌握原理圖編輯器的使用。 2. 掌握環(huán)境參數(shù)的設(shè)計。 3. 掌握元件庫的加載及對象的放置。 重點難點 重點：原理圖編輯器的使用、元件庫的加載、各種對象的放置和調(diào)整。難點：參數(shù)的設(shè)置。 課時分配 18學(xué)時。教法建議及說明1. 以簡單例子引導(dǎo)學(xué)生入門。 2. 教師與學(xué)生同步操作，完成簡單實例。 3. 學(xué)生自由練習(xí)。（三）原理圖器件設(shè)計 教學(xué)內(nèi)容 原理圖元件庫的建立與維護、原理圖元器件制作、元器件屬性設(shè)置。 目的要求 1. 掌握導(dǎo)原理圖元器件庫的建立。 2. 掌握元器件的制作方法。 3. 掌握元器件參數(shù)設(shè)置及使用。 重點難點 重點：元器件的制作。 難點：元件庫的建立、使用。 課時分配 8學(xué)時。 教法建議及說明1. 以簡單例子引導(dǎo)學(xué)生入門。 2. 教師與學(xué)生同步操作，完成簡單實例。 3. 將自制的元器件用于原理圖的設(shè)計，加深學(xué)生理解。（四）PCB設(shè)計基礎(chǔ) 教學(xué)內(nèi)容 印制電路板概述、印制電路板的種類、PCB設(shè)計中的基本組件、Protel編輯器使用、印制電路板的工作層面規(guī)劃PCB、設(shè)置PCB元件庫、放置元件封裝、放置焊盤和過孔、制作螺絲釘?shù)榷ㄎ豢住⒃止げ季帧?D預(yù)覽、手工布線 目的要求 1. 了解印制板的種類。 2. 掌握PCB編輯器的使用。3. 了解印制電路板工作層的劃分。4. 掌握PCB元件庫的加載、元器件封裝的設(shè)置、及各種對象的放置。 5. 掌握元器件的布局與布線。 重點難點重點：各種對象的放置；布局與布線。難點：電路板規(guī)劃；過孔、定位孔的放置；布局與布線。 課時分配 10學(xué)時。 教法建議及說明 1. 注意引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分元件庫和PCB庫的關(guān)系。 2. 采用項目教學(xué)法。 3. 區(qū)分焊盤、過孔、定位孔的區(qū)別。（五）PCB手工布線（10學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容 認知元件封裝形式、封裝的正確使用、創(chuàng)建PCB元件庫、封裝設(shè)計前的準備工作、采用設(shè)計向?qū)гO(shè)計元件、手工設(shè)計元件、PCB布局基本原則、PCB布線基本原則、通過網(wǎng)絡(luò)表裝載元件、元件手工布局及調(diào)整 目的要求 1. 了解元件的各種封裝形式。 2. 掌握封裝的使用。 3. 掌握PCB元件庫的創(chuàng)建。 4. 掌握元件的手工布線。 重點難點重點：封裝的設(shè)計；PCB布局與布線。難點：PCB布局與布線。 課時分配 10學(xué)時。 教法建議及說明1. 以簡單例子引導(dǎo)學(xué)生入門。 2. 教師與學(xué)生同步操作，完成簡單實例。3. 學(xué)生自由練習(xí)。（六）PCB自動布線（10學(xué)時） 教學(xué)內(nèi)容 網(wǎng)絡(luò)表文件的調(diào)用與元件匹配、PCB自動布局、自動布線原則、元件調(diào)整、及參數(shù)設(shè)置、PCB輸出。 目的要求 1. 了解網(wǎng)絡(luò)表。 2. 掌握PCB自動布局。 3. 掌握PCB自動布線。 4. 掌握參數(shù)設(shè)置及PCB輸出。 重點難點重點：PCB自動布局與布線。難點：元件調(diào)整與布線調(diào)整。 課時分配 10學(xué)時。 教法建議及說明 1. 以簡單例子引導(dǎo)學(xué)生入門。 2. 自制PCB與成品PCB作比較。3. 多做練習(xí)。六實踐教學(xué)基本要求序號實驗名稱學(xué)時實踐要求備注1熟悉Protel DXP21熟悉原理圖中的主窗口，系統(tǒng)菜單，工具欄。2熟悉原理圖中的所有菜單命令的基本用法。3熟練使用這些菜單命令進行設(shè)計。詳見電子線路板設(shè)計與制作實訓(xùn)指導(dǎo)手冊2Protel DXP/Sch的使用41對Protel DXP的各種功能特點非常熟悉。2能夠熟練掌握相關(guān)的命令和操作。3學(xué)會繪制一張完整的電路原理圖。詳見電子線路板設(shè)計與制作實訓(xùn)指導(dǎo)手冊3Protel DXP/Sch的設(shè)計對象和ERC規(guī)則4學(xué)會使用Protel DXP/Sch電氣規(guī)則的檢驗詳見電子線路板設(shè)計與制作實訓(xùn)指導(dǎo)手冊4層次原理圖設(shè)計4掌握層次原理圖的設(shè)計方法，實現(xiàn)不同層次原理圖文件之間的轉(zhuǎn)換。詳見電子線路板設(shè)計與制作實訓(xùn)指導(dǎo)手冊5Protel DXP/PCB的使用41熟悉PCB設(shè)計窗口的操作，工具欄的設(shè)置。2掌握印刷電路板的定義，板層的設(shè)置，顏色的設(shè)置。3掌握板形的自定義或者修改。4掌握PCB的設(shè)計，板層設(shè)計，不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計規(guī)則設(shè)置。詳見電子線路板設(shè)計與制作實訓(xùn)指導(dǎo)手冊6Protel DXP元件庫的創(chuàng)建41了解并掌握如何將網(wǎng)絡(luò)表生成和傳送到PCB中。2學(xué)會處理網(wǎng)絡(luò)表傳送過程中的錯誤信息。3學(xué)會制作原理圖元件。詳見電子線路板設(shè)計與制作實訓(xùn)指導(dǎo)手冊7印刷電路板設(shè)計（手工繪制PCB圖）4掌握手工布線的方法詳見電子線路板設(shè)計與制作實訓(xùn)指導(dǎo)手冊8印刷電路板設(shè)計（制作元件封裝）41了解和熟悉Protel DXP的元件庫。2學(xué)會自己建立各種類型的元件封裝。詳見電子線路板設(shè)計與制作實訓(xùn)指導(dǎo)手冊9印刷電路板設(shè)計（自動布線） 4掌握光盤安裝Red Hat掌握從原理圖到PCB板的整個設(shè)計過程.詳見電子線路板設(shè)計與制作實訓(xùn)指導(dǎo)手冊七電子線路板設(shè)計與制作課程授課計劃電子線路板設(shè)計與制作課程授課計劃2011_2012學(xué)年第 一 學(xué)期 課程名稱: 電子線路板設(shè)計與制作 任課班級: 10電信班、10通信班任課教師: 鄭運剛 教研室主任:李丹學(xué)時教學(xué)內(nèi)容重要教學(xué)方法重要教學(xué)手段習(xí) 題2Protel設(shè)計入門 Protel簡介、軟件安裝、PCB設(shè)計簡介理論+實驗機房習(xí)題1.6（1，2）2Protel 軟件基本配置、PCB工程項目文件操作、PCB制板基礎(chǔ)理論+實驗機房習(xí)題1.6（4，5）4原理圖設(shè)計原理圖編輯器理論+實驗機房）2圖紙和柵格設(shè)置理論+實驗機房4設(shè)置自定義圖紙和標題欄理論+實驗機房習(xí)題2.8（1， 3）4設(shè)置元件庫與元件放置理論+實驗機房習(xí)題2.8（2）2放置電源接地符號和電路的I/O端口、調(diào)整元件布局與電氣連接、元件屬性調(diào)整理論+實驗機房2繪制電路波形、放置說明文字、文件保存與退出理論+實驗機房習(xí)題2.8（7）2原理圖器件設(shè)計原理圖元件庫的建立與維護 理論+實驗機房4原理圖元器件制作理論+實驗機房習(xí)題3.6（1，2）2元器件屬性設(shè)置理論+實驗機房習(xí)題3.6（3-7）2PCB設(shè)計基礎(chǔ)印制板的作用、種類、概念理論+實驗機房習(xí)題4.7（1，2）2印制板的結(jié)構(gòu)與相關(guān)組件理論+實驗機房習(xí)題4.7（3）4 Protel PCB設(shè)計的基本操作和設(shè)置理論+實驗機房習(xí)題4.7（4-7）2PCB模板設(shè)計理論+實驗機房習(xí)題4.7（10）2PCB手工布線規(guī)劃印制電路板、設(shè)置元件庫理論+實驗機房習(xí)題5.7（1）2放置元件、焊盤、過孔理論+實驗機房習(xí)題5.7（2）4手工布局、布線原則理論+實驗機房習(xí)題5.7（3-9）2PCB元件設(shè)計理論+實驗機房習(xí)題5.7（10，11）2PCB自動布線網(wǎng)絡(luò)表文件的調(diào)用與元件匹配理論+實驗機房習(xí)題6.7（1）4PCB自動布局、自動布線原則 理論+實驗機房習(xí)題6.7（2-5）4元件調(diào)整、及參數(shù)設(shè)計理論+實驗機房習(xí)題6.7（6-9）八、教材、資料考