《印制电路板的设计与制作》

印制电路板设计与制作主编孙广江语文教育出版集团项目一认知印制电路板本项目是一个基础项目，这个项目为下一步学习整个《印制电路设计与制作》内容打下一个坚实的基础。采用的学习方法是通过图示来理解印制电路板的概念、单面板、双面板、多层板的组成及制作工艺流程，从而实现本项目的学习目标。最后完成每一个任务《任务评价表》，同学按照该表的要求进行理论和实际的操作，通过自评、互评和教师评价，通过你所得到项目分值，来确定你的每一个任务是否达标。1.知识目标印制电路板概念及制作工艺流程。2.能力目标单面板、双面板、多层板的组成及制作工艺流程。3.知识点印制电路板概念。4.技能点单面板、双面板、多层板的组成及制作工艺流程。5.重点印制电路板概念。6.难点单面板、双面板、多层板制作工艺流程。学习指南思维导图4任务一印制电路板的概念及作用任务描述理解印制线路板概念，印制电路板应用的范围，了解印制电路板发展历史。任务分析通过理解印制线路板概念而掌握什么是印制线路板、它的发展历史、应用的范围及相应的分类。必备知识图1-1单层印制电路板元件面图1-2双层印制电路板2.印制电路板的主要功能（1）为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。（2）提供电路的电气连接。（3）用标记符号将各个元器件标注出来，便于插装、检查及调试1.印制电路板PrintedCricuitBoard（PCB），印制板也称为印制线路板或印制电路板，通过印制板上的印制导线、焊盘及金属化过孔实现元器件引脚之间的电气连接。3.印制电路板发展历史（1）早期电路板（2）双面板（3）多层电路板4.印制电路板应用的范围（1）民用印制板：（2）工业用印制板：（3）军用印制板及航空航天用印制板。5.印制电路板的分类7任务二印制电路板的组成任务描述理解单面板、双面板、多层板的组成及用途。任务分析通过理解单面板、双面板、多层板的制作工艺而掌握单面板、双面板、多层板的组成及用途。必备知识1.单面板单面板是一种一面有敷铜，另一面没有敷铜的电路板，用户只可在敷铜的一面布线并放置元件。图1-8单面板剖面图图1-9单面板实物图2.双面板双面板包括顶层（TopLayer）和底层（BottomLayer）图1-10双面板剖面图图1-11双面板实物图3.多层板多层板是包含了多个工作层的电路板图1-12多层板剖面图图1-13多层板实物图10任务三印制电路板制作工艺流程任务描述理解单面板、双面板、多层板的制作流程。任务分析通过流程图理解单面板、双面板、多层板的制作工艺流程而掌握单面板、双面板、多层板不同的制作工艺。必备知识1.印制电路板制作流程图1-14印制电路板制作流程图2.单面印制板的工艺流程3.多层印制板的工艺流程下料→丝网漏印→腐蚀→去除印料→孔加工→印标记→涂助焊剂→成品。内层材料处理→定位孔加工→表面清洁处理→制内层走线及图形→腐蚀→层压前处理→外内层材料层压→孔加工→孔金属化→印外层图形→镀耐腐蚀可焊金属→去除感光胶腐蚀→插头镀金→外形加工→热熔→涂助焊剂→成品。4.具体流程（1）下料（2）钻孔（3）沉铜（4）全板镀铜（5）线路（6）图形电镀（7）蚀刻（8）退锡（9）丝印阻焊油墨（11）化金/喷锡（12）冲压/成型（10）印字符（13）电测（14）出货前的检验13任务四ProtelDXP2004SP2特点任务描述了解ProtelDXP2004SP2特点。任务分析通过比较ProtelDXP2004SP2与其它EDA软件不同，而掌握ProtelDXP2004SP2特点。必备知识（1）ProtelDXP包含电路原理图设计、电路原理图仿真测试、印制电路板设计、自动布线器和FPGA/CPLD设计，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。（2）ProtelDXP提供了进行层次原理图设计的环境，支持“自上而下”和“自下而上”的层次电路设计，能够完成更加大型、更为复杂的电路设计。（3）ProtelDXP提供了丰富的元件原理图库和PCB封装库，并且库的管理和编辑功能更加完善，操作更加简便。（4）ProtelDXP提供了元件集成库的概念。（5）ProtelDXP提供了电路原理图的混合仿真功能，可以十分方便地检查电路原理图中各个设计模块的正确性。（6）ProtelDXP提供了丰富的设计检查功能。（7）ProtelDXP全面兼容TANGO以及Protel的先前版本。（8）ProtelDXP中同一设计的电路原理图和PCB之间具有动态连接功能。（9）ProtelDXP同样也提供了丰富的快捷键支持以及连续操作功能，使得电路设计人员能够快速有效地完成电路设计工作。（10）ProtelDXP提供了全新的FPGA/CPLD设计功能，并且支持VHDL设计和混合设计模式（如FPGA、SITUS拓扑布线技术）。项目二ProtelDXP2004SP2设计环境通过本项目学习使我们对《印制电路板的设计与制作》各种设计环境有一个初步的了解，即原理图设计环境、印制电路板PCB的设计环境、电路仿真环境等。采用的学习方法是我们通过动手操作打开原理图设计环境、印制电路板PCB的设计环境、电路仿真环境，来熟悉我们即将要学习的各种开发设计环境界面，从而实现本项目的学习目标。然后完成每一个任务后的《任务评价表》，同学按照该表的要求进行理论和实际的操作，通过自评、互评和教师评价，最后通过你所得到项目分值，来确定你的每一个任务是否达标。1.知识目标印制电路板各种开发环境的识别及相应的用途。2.能力目标掌握打开印制电路板各种开发环境基本方法。3.知识点了解印制电路板各种开发环境界面。4.技能点打开印制电路板各种开发环境基本命令。5.重点熟悉打开印制电路板各种开发环境基本命令。6.难点印制电路板各种开发环境界面的识别。学习指南思维导图任务一原理图设计环境任务描述启动ProtelDXP2004SP2，通过相应的命令打开原理图设计环境，了解原理图设计环境界面。任务分析打开原理图设计环境，步骤提示：（1）【开始】→【所有程序】→【Altium】→【DXP2004】。（2）【文件】→【新建】→【原理图文件】。必备知识启动ProtelDXP2004SP2原理图开发环境方法：（1）在Windows操作系统的桌面上选择【开始】→【所有程序】→【Altium】→【DXP2004】,即可启动ProtdDXP。（2）在菜单命令中选择【文件】→【新建】→【原理图文件】任务二印制电路板设计环境任务描述启动ProtelDXP2004SP2，通过相应的命令打开PCB板开发环境，了解PCB板开发环境界面。任务分析打开PCB板开发环境，步骤提示：【文件】→【新建】→【PCB文件】。必备知识启动ProtelDXP2004SP2PCB板开发环境方法：在菜单命令中选择【文件】→【新建】→【PCB文件】21任务三电路仿真设计环境任务描述启动ProtelDXP2004SP2，通过相应的命令打开电路仿真开发环境，了解电路仿真开发环境界面。任务分析打开仿真开发环境，步骤提示：【设计】→【仿真】→【MixedSim】。必备知识启动ProtelDXP2004SP2仿真开发环境方法：在菜单命令中选择【设计】→【仿真】→【MixedSim】23任务四工作窗口切换任务描述启动ProtelDXP2004SP2，通过相应的命令启动原理图设计界面，打开Project工程面板、元件库面板、Files文件面板、PCB面板等各种面板，通过相应的操作进行各种面板切换。任务分析了解各种面板的界面及用途，面板的显示方式切换：（1）浮动显示方式。（2）锁定显示方式。必备知识1.文件标签切换2.工作窗口面板的操作①Project工程面板：用于管理各种打开的文件，如原理图文件、PCB文件、库文件等。②元件库面板：用于查找和放置各种元器件，如电阻、电容等。③Files文件面板：用于打开项目、新建项目等操作。④PCB面板：用于封装元件的管理项目三原理图设计过程本项目是一个重点项目，这个项目为学习《印制电路设计与制作》内容起到一个承上启下的作用。采用的学习方法是通过动手操作设置原理图图纸参数、元件的复制、排列、移动来熟练掌握原理图设计过程，从而实现本项目的学习目标。然后完成每一个任务后面的《任务评价表》，同学按照该表的要求进行理论和实际的操作，通过自评、互评和教师评价，最后通过你所得到项目分值，来确定你的每一个任务是否达标。1.知识目标原理图设计过程。2.能力目标原理图图纸参数设置、元件的复制、排列、移动。3.知识点原理图设计。4.技能点元件的复制、排列、移动。5.重点元件的复制、排列、移动。6.难点原理图图纸参数设置。学习指南思维导图27任务一设置原理图纸参数任务描述启动ProtelDXP2004SP2，通过相应的命令启动原理图设计界面，熟悉相应的菜单栏、工具栏、工具面板、图纸参数设置。任务分析启动原理图设计界面，打开菜单栏上的【文件】【编辑】【查看】【项目】【放置】【设计】【工具】【报告】【视窗】等菜单，熟悉相应的子菜单。操作工具栏、工作面板和设置图纸参数。必备知识1.原理图编辑环境（1）菜单栏（2）工具栏和状态栏【文件】菜单项【编辑】菜单项【查看】菜单项【项目】菜单项【放置】菜单项【设计】菜单项【工具】菜单项【报告】菜单项【视窗】菜单项①工具栏：②状态栏及命令行：2.原理图纸的设置3.原理图优先选项（1）【General】选项卡（2）【ＧraphicalEditing】选项卡（3）【Compiler】选项卡4.工作面板（1）【Projects】工作面板（2）【元件库】工作面板（3）【Files】工作面板（4）【PCB】工作面板（5）【SCHLibrary】工作面板（6）【PCBLibrary】工作面板5.工作面板的操作（1）工作面板的打开和关闭（2）工作面板的三种显示状态6.原理图设计流程7.创建原理图文件步骤（1）创建一个新的PCB项目（2）创建一个新的原理图图纸34任务二放置元器件及编辑元件任务描述启动ProtelDXP2004SP2，通过相应的命令启动原理图设计界面，打开元件面板，进行元件的放置。任务分析启动原理图设计界面，元件的放置包括五种方法:利用【Libraries】工作面板(经常使用)使用菜单命令使用工具栏使用快捷键使用右键菜单必备知识1.放置元件（1）利用菜单命令放置元件（2）使用工具栏放置元件（3）使用快捷键P+P放置元件，操作方法同上。（4）利用【元件库】工作面板放置元件（5）使用右键菜单的方法放置元件。2.编辑元件属性方法36任务三元件的复制、剪切、粘贴和删除任务描述启动ProtelDXP2004SP2，通过相应的命令打开原理图设计环境，进行元件的复制、剪切、粘贴和删除操作。任务分析1.单个元件的选择、复制、剪切、粘贴和删除只需要将鼠标移动到需要选取的元件上，然后单击鼠标左键即可进行相应的操作。2.多个元件的选择、复制、剪切、粘贴和删除首先按下Shift键不放，然后用鼠标逐一选中将要选择的元件即可进行相应的操作。必备知识1.单个元件的选择2.多个元件的选择3.元件的取消4.元件的复制5.元件的剪切6.元件的粘贴7.元件的删除38任务四元件排列和对齐任务描述启动ProtelDXP2004SP2，通过相应的命令打开原理图设计环境，进行元件的元件排列、对齐、旋转和拖动操作。任务分析1.进行元件排列，首先启动元件排列命令，【编辑】/【排列】。2.元件旋转和翻转一般用快捷键：Space、Shift+Space等。必备知识1.元件排列（1）纵向对齐命令（2）水平对齐命令2.旋转和翻转（1）快捷键Space、Shift+Space实现旋转（2）快捷键X、Y实现水平翻转3.移动和拖动项目四绘制电路原理图本项目是一个基础知识点，在学习了这个项目基础上为下一步绘制电路原理图打下一个坚实的基础。采用学习方法是通过动手操作绘制导线、总线分支、放置网络标签及放置电源接地符号等方式实现本项目的学习目标。然后通过每完成一个任务后，有一个《任务评价表》，同学按照该表的要求进行理论和实际的操作，通过自评、互评和教师评价，最后通过你所得到项目分值，来确定你的每一