资源简介

《电子线路图绘制与PCB制作》
项目四教案
教 案
教师姓名 授课形式 讲、做 授课时数 2
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目四 设计LED流水灯印制电路板4.1项目要求 4.2项目任务任务一 用PCB向导功能建PCB文件知识点： PCB设计流程、PCB向导功能
教学重点教学难点 教学重点：用向导功能建PCB文件教学难点：PCB设计流程
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P155. 1
备注 上机操作：用向导功能建PCB文件
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 通过设问方式引入本节教学任务 互动 5分钟
知识和能力 知识点： PCB设计流程PCB向导功能能力：熟练完成PCB向导功能 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行向导知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结PCB向导功能的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目四 设计LED流水灯印制电路板
任务一 用PCB向导功能建PCB文件
1.建立/打开PCB文件
(1) 打开“LED流水灯电路”工程设计
(2) 新建PCB
在左边设计管理器中，找到“从模板新建文件”标签，图4-4所示。选一个“PCB Board Wizards” PCB板向导选项，打开新建文件的向导对话框。
按要求输入，完成PCB文件。
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教 案
教师姓名 授课形式 讲、做 授课时数 2
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目四 LED流水灯印制电路板设计任务二 PCB环境参数设置设置PCB工作参数层面颜色选项知识点： 设置PCB工作参数、察看电路板选项交互式布线选项、层面颜色选项
教学重点教学难点 教学重点：设置PCB工作参数、层面颜色选项教学难点：PCB设计流程
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P158. 1
备注 上机操作：用向导功能建PCB文件
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 通过设问方式引入本节教学任务 师生互动 5分钟
知识和能力 知识点： 设置PCB工作参数、察看电路板选项、交互式布线选项、层面颜色选项等能力：熟练完成PCB工作参数设置进行交互式布线选项、层面颜色选项等设置 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行向导知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结PCB向导功能的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目四 LED流水灯印制电路板设计
任务二 设置PCB环境参数
1. 设置PCB工作参数
PCB的工作参数设置后可以为大家提供一个良好的设计环境，有利于完成PCB设计任务。执行“工具\优选（Tools\Preferences）”菜单命令，或可以右击鼠标，在弹出的快捷菜单中找到“选项\优先选项”。
（1）显示电路板选项
选参数选项的第三项“Board Insight Dispiay”，设置显示电路板的选项，这里设置焊盘、过孔是应用智能显示方式，最小字体5mil，最大字体20mil，并使用实时高亮选项。
（2）交互式布线选项
设置 “交互式布线”选项，如图4-15。在布线冲突时，有忽略障碍、推挤、环绕等，这里可以选紧贴并推挤障碍、自动移动闭合回路和允许对角焊盘口等。
（3）报告选项
输出文件类型可以在“报告”选项中设置，如图4-16。报告文件有设计规则检查、网络状态、制版信息等。
（4）层面颜色选项
要改变层面颜色时，通常用“Layer Colors”选项卡，打开窗口显示如图4-17所示，其对象包括有：顶层、底层、中间层、电源层、机械层、丝印层及多层等。
这里是系统设定的各个层面所显示颜色，如信号层：顶层信号层是红色、底层信号层是蓝色，机械层：机械层1为粉色、机械层4棕色，丝印层的顶层黄色，DRC错误显示层是绿色、选中元件是白色、图纸底色是黑色等等。要修改某一层面颜色时，单击它的颜色框，用颜色编辑器可进行调整，也可以自己定义层面颜色。
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教 案
教师姓名 授课形式 讲、做 授课时数 2
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目四 LED流水灯印制电路板设计任务三 布线LED流水灯印制电路板1. PCB元件库加载与元件布局2. PCB的布线操作知识点： PCB元件库加载、元件布局、PCB的布线
教学重点教学难点 教学重点：PCB元件库加载、元件布局、PCB的布线操作教学难点：PCB的布线操作
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P196. 1
备注 上机操作：用向导功能建PCB文件
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 通过设问方式引入本节教学任务 互动 5分钟
知识和能力 知识点： PCB元件库加载、元件布局、PCB的布线能力：熟练完成PCB元件库加载、进行PCB的元件布局、布线 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行PCB的元件布局、布线知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结PCB布线功能的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教学内容
项目四 设计LED流水灯印制电路板
任务三 布线LED流水灯印制电路板
1. 打开PCB文件
1）PCB元件库加载
2）装入网络表和元件
3）元件布局
2. PCB的布线操作
(1) 布线规则设置
执行“设计\规则（Design\Rules）”菜单命令，将弹出设计对话框，选择Routing选项卡。
1）布线宽度
我们对布线的线宽规则进行设置。在布线规则中选“with”线宽选项，弹出图4-21对话框，先设置规则作用的范围，一般选整板设置。在约束区域输入线宽的值，这里有三个参数：最大宽度、最小宽度、首选尺寸，依次输入40mil、10mil、20mil，确定OK。
2）布线层面设置
选“Routing Layer”布线层面选项，弹出对话框如图4-22。先设置规则作用的范围，一般选整板设置。
3）电气选项设置
在PCB的规则设置中，还有一个常用的电气（Electrical）规则选项卡，它是用来设置电路其他一些规则的。
4）运行自动布线
自动布线规则设置后，单击下面的“Route All”按钮，系统开始运行自动布线器，用Messages信息框显示布线侵情况。
5）保存文件
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教 案
教师姓名 授课形式 讲、做 授课时数 2
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目四 设计LED流水灯印制电路板任务四 DRC检查及报表生成 1.PCB的设计规则检查2.其它报表生成3. PCB预览功能知识点： PCB的设计规则检查、报表PCB预览功能
教学重点教学难点 教学重点：PCB的设计规则检查、其它报表生成教学难点：PCB的设计规则检查
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P174. 1,2
备注 上机操作：用向导功能建PCB文件
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 复习前节课内容通过设问方式引入本节教学任务 师生互动 5分钟
知识和能力 知识点： PCB的设计规则检查、报表PCB预览功能能力：熟练完成PCB设计规则检查 生成PCB相关报表 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行DRC知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结PCB检查功能的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目四 LED流水灯印制电路板设计
任务四 DRC检查及报表生成
1.PCB的设计规则检查
在当前的PCB 编辑器环境下，左键点击菜单命令“工具\设计规则检查（Tools\Design Rule Checker）”，弹出来的对话框如图4-36。
图4-36 DRC检查规则
2.其它报表生成
(1) 电路板信息表
(2)设计层次表
(3) 网络状态表
3. PCB预览功能
执行“工具\3D显示（Tools\3D）”菜单命令，如图4-42，系统进行PCB文件的3D预览。
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教 案
教师姓名 授课形式 讲、做 授课时数 2
授课日期授课班级
授课章节名称及教学内容、 目的、要求 项目四 LED流水灯印制电路板设计4.3知识拓展知识点一 PCB布线规则知识点二 PCB元件库操作知识点三 印制电路板文件的打印输出目的要求： 掌握PCB布线规则、PCB元件库操作、了解文件的打印输出
教学重点教学难点 教学重点：PCB布线规则、PCB元件库操作教学难点：PCB元件库操作
使用教具 电脑，多媒体
课外作业 P189. 1，2
备注 上机操作：用向导功能建PCB文件
教 学 设 计
过 程 教学内容 教学方法 时间分配
任务引入 通过设问方式引入本节教学任务 师生互动 5分钟
知识和能力 知识点： PCB布线规则、PCB元件库操作文件的打印输出能力：熟练完成PCB元件库操作 能完成PCB布线规则 了解文件的打印输出 利用PPT和软件展示进行讲解。 40分钟
操练 指导学生进行向导知识操作练习 软件操作 10分钟
总结归纳 结合实操总结PCB布线功能的基本知识。 讲授 5分钟
巩固训练 对照课程内容完成练习 学生练习 30分钟
教 学 内 容
项目四 LED流水灯印制电路板设计
知识点一 PCB布线优化
1. PCB的布线原则
2. PCB手工调整
3. 改变线段模式和层面
4．元件属性整体编辑
5. 设计中存在的问题及解决方法
知识点二 PCB元件库操作
1． 新建集成元件库
(1) 建我的元件库。
（2）添加元件文件到工程。
（3）元件的关联。
（4）编译工程
2．其他库的导入
执行Altium Designer 软件中“文件\导入向导 （File\ Import wizard ）”菜单命令，弹出导入向导对话框如图4-54。
图4-54 导入向导
知识点三 印制电路板文件的CAM输出
1、生成底片文件
（1）第一次生成底片文件
在PCB文件环境中，将PCB文档激活为当前文档，选择“文件\制造输出\底片文件(File\Fabrication Outputs\Gerber files)”菜单命令，如图4-63所示，启动“底片设置”对话框。
（2）第二次进入Gerber
在PCB文件环境中，再次进入Gerber setup 界面，选层（Layers）标签，所开窗口左边的画线层、映射层（Plot、Mirror Layers ）全不选中，Include unconnected mid-layer pads也不选，选中有关板子外框的机械层。
（3）设置结束后，系统生成底片文件。
2、生成数控钻孔文件
（1）启动数控钻孔功能
在PCB 编辑文件环境中，我们选择主菜单命令“文件\制造输出（File\Fabrication Outputs）\NC Drill Files”，即启动“NC数控钻孔设置”对话框。
（2）生成扩展名为“*．DRR"的钻孔文本文件和图形文件并自动保存。
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