定 價(jià)：21 元
叢書名：世紀(jì)英才·高等職業(yè)教育課改系列規(guī)劃教材（電子信息類）
- 作者：及力 編
- 出版時(shí)間：2010/11/1
- ISBN：9787115239105
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類：TN410.2
- 頁碼：162
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《電子CAD綜合實(shí)訓(xùn)》本著以產(chǎn)品為依托，以實(shí)際工程項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)的思路，選擇了五個(gè)實(shí)際的產(chǎn)品，重點(diǎn)從電路原理和工藝角度以及印制板成品的整機(jī)裝配、焊接、調(diào)試方面介紹印制板圖設(shè)計(jì)的全過程。
開篇導(dǎo)學(xué)中介紹了電路板板材、電路板制造工藝的相關(guān)知識(shí)，項(xiàng)目一、項(xiàng)目二是單面板設(shè)計(jì)，項(xiàng)目三到項(xiàng)目五是雙面板設(shè)計(jì)，其中項(xiàng)目五是多數(shù)為表貼式元器件的雙面板設(shè)計(jì)。這些項(xiàng)目的內(nèi)容循序漸進(jìn)、逐步加深，且每個(gè)項(xiàng)目都有自己的特殊內(nèi)容，這些特殊內(nèi)容就構(gòu)成了本教材寬泛的適用范圍。
《電子CAD綜合實(shí)訓(xùn)》是作者根據(jù)多年pcb設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)實(shí)踐，以及元器件發(fā)展水平和當(dāng)前企業(yè)工藝水平編寫，貼近生產(chǎn)實(shí)際，語言簡(jiǎn)練，通俗易懂，實(shí)用性強(qiáng)，圖文并茂，可作為高職院校相應(yīng)課程的教材，也可供從事電路設(shè)計(jì)的工作人員參考。
在工學(xué)結(jié)合的現(xiàn)代職業(yè)教育中，要想讓學(xué)生在真實(shí)工作情境中對(duì)任務(wù)、過程和環(huán)境進(jìn)行整體化感悟和反思，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀學(xué)習(xí)的統(tǒng)一，就必須進(jìn)行整體化的課程設(shè)計(jì)，其核心就是找到學(xué)習(xí)內(nèi)容的一個(gè)合適載體，讓學(xué)生不但可以借此學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和技能，而且能夠通過經(jīng)歷工作過程獲得職業(yè)意識(shí)和方法，通過合作學(xué)會(huì)交流與溝通，并最終形成綜合的職業(yè)能力。
我們編寫這本教材就是希望在電子類專業(yè)的職業(yè)教育中，使學(xué)生能夠?qū)W到PCB設(shè)計(jì)的基本技能，將來在工作崗位上一旦用到能做到上手快、有后勁。
很多初學(xué)者都曾有過這樣的體會(huì)，盡管對(duì)軟件的操作很熟練，但是當(dāng)拿到一張電路圖，要根據(jù)用戶要求進(jìn)行印制板圖設(shè)計(jì)時(shí)還是無從下手，甚至面對(duì)五花八門的元器件，不知應(yīng)怎樣確定其封裝。
這是因?yàn)镻CB設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合過程，僅對(duì)軟件本身操作熟練還不能設(shè)計(jì)出符合要求的PCB圖，必須具有相關(guān)的電路知識(shí)、工藝知識(shí)和整機(jī)裝配、焊接甚至調(diào)試、維修知識(shí)，要了解元器件的種類、發(fā)展與使用，還要了解PCB的生產(chǎn)過程等。這些都是通過綜合訓(xùn)練才能獲得和掌握的，這也是本教材的編寫初衷。
本教材選擇了五個(gè)實(shí)際產(chǎn)品作為五個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目從開始到完成都是一個(gè)完整的設(shè)計(jì)過程。在這一過程中，既有軟件操作，又有根據(jù)電路原理和工藝要求進(jìn)行布局和布線方面的考慮，還有具體的操作步驟，還有一些針對(duì)特殊要求在實(shí)際中所采用的特殊方法，直至編寫出給制板廠的工藝文件。讀者跟隨教材，在完成一個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)會(huì)不斷積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)計(jì)能力。
細(xì)心的讀者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，每個(gè)項(xiàng)目中的任務(wù)都基本一樣，主要是因?yàn)檫@些任務(wù)就是實(shí)際的PCB圖設(shè)計(jì)流程，而每個(gè)項(xiàng)目中的內(nèi)容卻不相同。
項(xiàng)目一是單面板設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是正確繪制和使用元器件符號(hào)，正確繪制原理圖，通過確定變壓器等元器件封裝，了解根據(jù)實(shí)際元器件確定封裝參數(shù)的方法，學(xué)習(xí)根據(jù)信號(hào)流向進(jìn)行布局的方法，發(fā)熱元件的布局，特別是有特大、特重元件（變壓器）的布局，學(xué)習(xí)根據(jù)飛線指示手工繪制單面板圖的方法，利用多邊形填充加大接地網(wǎng)絡(luò)面積、利用矩形填充改變直角拐彎的方法，初步了解工藝文件的編寫。
因?yàn)轫?xiàng)目一是本書的第一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例，所以對(duì)操作過程和簡(jiǎn)單原理都進(jìn)行了詳細(xì)介紹，在以后的項(xiàng)目中有些常用操作就不再介紹。
項(xiàng)目二是較復(fù)雜的單面板設(shè)計(jì)，在元器件符號(hào)編輯方面，不僅有自己繪制的元器件電路符號(hào)，還介紹了修改系統(tǒng)提供的元器件符號(hào)的方法。項(xiàng)目二電路中包含了大量常用元器件，因此本項(xiàng)目詳細(xì)介紹了這些常用元器件的封裝確定方法。在布局方面重點(diǎn)介紹了有位置要求元器件的布局方法，布線方面重點(diǎn)介紹了查找指定網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)指定網(wǎng)絡(luò)設(shè)置線寬的方法，工程上經(jīng)常使用的在有限板面中滿足線寬要求的常用方法等。
開篇導(dǎo)學(xué) 1
項(xiàng)目一 直流穩(wěn)壓電源印制板設(shè)計(jì) 17
項(xiàng)目描述 17
項(xiàng)目分析 18
任務(wù)一 印制板設(shè)計(jì)流程 19
任務(wù)二 繪制原理圖元器件符號(hào) 20
任務(wù)三 繪制元器件封裝符號(hào) 22
一、根據(jù)實(shí)際元器件確定封裝參數(shù)的原則與方法 22
二、電解電容C1封裝 24
三、電解電容C2封裝 24
四、無極性電容C3、C4封裝 27
五、二極管整流器B1的封裝 28
六、IN、OUT連接器封裝 31
七、三端穩(wěn)壓器7805封裝 32
八、變壓器封裝 34
任務(wù)四 繪制原理圖 37
一、新建原理圖文件 37
二、加載元器件庫 37
三、放置元器件 37
四、繪制導(dǎo)線 39
五、放置接地符號(hào) 40
任務(wù)五 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表文件和元器件清單 40
一、創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表文件 40
二、產(chǎn)生元器件清單 41
任務(wù)六 繪制單面PCB圖 44
一、新建PCB文件 44
二、規(guī)劃電路板 44
三、加載元器件封裝庫 48
四、裝入網(wǎng)絡(luò)表 48
五、元器件布局 50
六、布線 52
任務(wù)七 原理圖與PCB圖的一致性檢查 58
一、根據(jù)電路板圖產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表文件 58
二、兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)表文件進(jìn)行比較 59
任務(wù)八 編制工藝文件 60
一、工藝文件的概念 60
二、編制本項(xiàng)目工藝文件 60
項(xiàng)目評(píng)價(jià) 61
項(xiàng)目二 較復(fù)雜的單面印制板圖設(shè)計(jì) 63
項(xiàng)目描述 64
項(xiàng)目分析 65
任務(wù)一 繪制原理圖元器件圖形符號(hào) 66
一、繪制U1 66
二、繪制雙色發(fā)光二極管L3 66
三、繪制繼電器符號(hào) 68
四、繪制三極管的圖形符號(hào) 69
任務(wù)二 繪制本項(xiàng)目封裝符號(hào) 70
一、連接器J1、J2封裝 70
二、二極管D1～D6封裝 72
三、電容C1～C3封裝 73
四、電解電容C4、C5封裝 73
五、三端穩(wěn)壓器V1封裝 74
六、電阻封裝 75
七、發(fā)光二極管L1、L2封裝 76
八、開關(guān)K1封裝 77
九、集成電路芯片U1封裝 79
十、三極管T1封裝 79
十一、繼電器JDQ封裝 79
十二、雙色發(fā)光二極管L3封裝 81
任務(wù)三 繪制原理圖與創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表 82
任務(wù)四 繪制單面印制板圖 82
一、規(guī)劃電路板 82
二、繪制物理邊界和安裝孔 83
三、裝入網(wǎng)絡(luò)表 83
四、元器件布局 85
五、手工布線 87
任務(wù)五 原理圖與PCB圖的一致性檢查 93
任務(wù)六 本項(xiàng)目工藝文件 94
項(xiàng)目評(píng)價(jià) 95
項(xiàng)目三 單片機(jī)電路的雙面印制板設(shè)計(jì) 96
項(xiàng)目描述 97
項(xiàng)目分析 98
任務(wù)一 繪制原理圖元器件符號(hào) 98
一、繪制U2 99
二、繪制電阻排RP1、RP2 99
三、繪制U1 101
任務(wù)二 確定本項(xiàng)目封裝符號(hào) 103
一、電容C1～C8封裝 103
二、電解電容C9封裝 103
三、連接器J3封裝 103
四、連接器J4封裝 104
五、電阻R1封裝 104
六、電阻排RP1、RP2封裝 104
七、集成電路芯片U1封裝 105
八、集成電路芯片U2封裝 105
九、三端穩(wěn)壓器V1封裝 105
十、晶體Y1封裝 107
任務(wù)三 繪制原理圖與創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表 107
任務(wù)四 繪制雙面印制板圖 107
一、規(guī)劃電路板 107
二、裝入網(wǎng)絡(luò)表 108
三、元器件布局 108
四、手工布線 109
任務(wù)五 本項(xiàng)目工藝文件 116
項(xiàng)目評(píng)價(jià) 117
項(xiàng)目四 較復(fù)雜單片機(jī)電路板設(shè)計(jì) 118
項(xiàng)目描述 120
項(xiàng)目分析 121
任務(wù)一 繪制原理圖元器件符號(hào) 122
一、繪制B1 122
二、繪制連接器符號(hào)CT2 122
三、繪制數(shù)碼管符號(hào)DG1 122
四、繪制集成電路芯片符號(hào)U1 124
五、繪制集成電路芯片符號(hào)U2 124
六、繪制三極管符號(hào)T1 125
七、繪制蜂鳴器符號(hào)BELL 125
八、繪制電阻排符號(hào)RP1 125
任務(wù)二 確定本項(xiàng)目封裝符號(hào) 126
一、橋式整流器B1封裝 126
二、蜂鳴器BELL封裝 127
三、無極性電容C1～C5封裝 127
四、電容C6封裝 127
五、電解電容C7封裝 128
六、電解電容C8封裝 128
七、連接器CT2封裝 128
八、穩(wěn)壓二極管D1封裝 129
九、兩位數(shù)碼管DG1封裝 130
十、三針連接器J1封裝 131
十一、二針連接器J2封裝 131
十二、二針連接器J3封裝 131
十三、開關(guān)K1～K4封裝 131
十四、發(fā)光二極管L1～L3封裝 131
十五、電阻R1～R13封裝 132
十六、電阻排RP1封裝 132
十七、電位器RW1封裝 132
十八、三極管T1封裝 132
十九、三端穩(wěn)壓器T2封裝 132
二十、集成電路芯片U1封裝 132
二十一、集成電路芯片U2封裝 132
二十二、運(yùn)算放大器U3封裝 132
二十三、晶振JZ1封裝 133
任務(wù)三 繪制原理圖與創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表 133
一、復(fù)合式元器件符號(hào)的概念 134
二、放置復(fù)合式元器件符號(hào) 134
任務(wù)四 繪制雙面印制板圖 136
一、規(guī)劃電路板 136
二、裝入網(wǎng)絡(luò)表 137
三、元器件布局 137
四、手工布線 138
任務(wù)五 本項(xiàng)目工藝文件 141
項(xiàng)目評(píng)價(jià) 142
項(xiàng)目五 多數(shù)為表貼式元器件的印制板設(shè)計(jì) 143
項(xiàng)目描述 145
項(xiàng)目分析 146
任務(wù)一 繪制原理圖元器件符號(hào) 147
任務(wù)二 確定本項(xiàng)目封裝符號(hào) 148
任務(wù)三 繪制原理圖與創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表 150
一、總線結(jié)構(gòu)的概念 150
二、繪制總線 151
三、總線分支線的放置 151
四、放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 151
任務(wù)四 繪制雙面印制板圖 151
一、規(guī)劃電路板 151
二、裝入網(wǎng)絡(luò)表 152
三、元器件布局 153
四、手工布線 153
任務(wù)五 本項(xiàng)目工藝文件 160
項(xiàng)目評(píng)價(jià) 161
參考文獻(xiàn) 162
不是每個(gè)制板廠的加工水平都一致，制板廠加工水平的高低與該廠設(shè)備的好壞，工人素質(zhì)的高低、管理者水平的高低都有很大的關(guān)系，其中設(shè)備的好壞最關(guān)鍵。
電路板加工水平的提高，很大程度上是由于加工設(shè)備精度的提高。設(shè)備先進(jìn)，價(jià)值就高，對(duì)于投資少規(guī)模小的制板廠來說，先期投入少、后期追加資金不足，造成設(shè)備陳舊更新緩慢，加工水平自然降低，不能加工一些密度高、很復(fù)雜的板，即使加工也不能保證質(zhì)量。有些廠多層板都不能加工，甚至有些廠只能加工單面板。
但是，這些投資少規(guī)模小的制板廠的制板單價(jià)，相比于規(guī)模大的制板廠卻低很多。如果電路板不太復(fù)雜，完全可以在這些小規(guī)模制板廠加工，這樣既能保證質(zhì)量，又能降低成本。影響電路板板密度的因素有以下幾點(diǎn)，-是原理圖的復(fù)雜程度，二是板的大小，這兩點(diǎn)是無法改變的，再一點(diǎn)就是布局的合理性，這一點(diǎn)可以通過設(shè)計(jì)者的努力來改進(jìn)。只要布局合理，會(huì)減少很多不必要的折返線，縮短走線長(zhǎng)度，減少過孔數(shù)量，以此達(dá)到降低密度的目的。密度降低了，就可以通過以下幾個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)整來降低制板難度，從而降低制板成本。
1.焊盤與孔的調(diào)整
鉆孔是電路板設(shè)計(jì)者對(duì)電路板加工能做最多工作的環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)各制板廠所使用的數(shù)控鉆，既有進(jìn)口的也有國產(chǎn)的，國產(chǎn)數(shù)控鉆在速度和精度上要遠(yuǎn)低于進(jìn)口數(shù)控鉆，但是，國產(chǎn)數(shù)控鉆的售價(jià)也低得多，所以一些小規(guī)模的制板廠都選用國產(chǎn)數(shù)控鉆作為鉆孔機(jī)。數(shù)控鉆機(jī)在使用一段時(shí)間后，會(huì)產(chǎn)生一些磨損，使精度降低。小規(guī)模的制板廠在機(jī)器的維修維護(hù)方面投入有時(shí)會(huì)少一些，這就導(dǎo)致了小規(guī)模的制板廠鉆孔的質(zhì)量低。主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）孔位偏差造成這種問題的原因，一方面是由于數(shù)控鉆定位精度低所致，另一方面是圖形轉(zhuǎn)移的精度低所致。這種情形反映到成品板上就是孔不在焊盤正中，錫環(huán)一邊大一邊小，如果焊盤較小，孔甚至?xí)龊副P。如果孔偏出焊盤（行業(yè)術(shù)語叫“崩孔”），就是廢品。
（2）太小的孔無法加工
這是由于數(shù)控鉆的加工精度不夠所致。孔太小時(shí)，由于低檔數(shù)控鉆主軸振擺幅度大，加工臺(tái)面水平度不夠高等因素的影響造成鉆頭極易折斷，這就使這些低檔數(shù)控鉆無法加工太小的孔。
……
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