电子cad技术课程标准

电子CAD技术课程标准一、课程概述1. 课程性质与任务（1） 电子专业是中高等职业技术学校的一个较大的专业门类。印制电路板是电子产品的一个基础部件。学习印制电路板的相关理论和实际知识是电子专业学生的必修课。（2） 本课程根据电子专业的教学要求和电子行业的实际情况（现状和发展），对学生进行相关的专业知识教学，使能适应电子行业的工作。（3） Protel在我国电子行业有较高的市场占有率，故选此软件为印制电路板设计教学工具。（4） 本课程以电气制图和印制电路板知识和设计为主线，适合高等职业技术学校电子专业教学大纲的要求。2. 课程教学模式（1） 以印制电路板设计相关知识和技能为主线，介绍电子设计软件的基本功能和操作方法。 适当结合生产实际（企业设计规范）和相关标准（国家的和行业）。以项目为教学单元。（2） 内容适合高等职业学校学生的理解能力，以基本知识、基本技能为主。不涉及印制电路板设计中专业性较强的内容。基本知识应占80%左右，稍有提高的内容占20%。（3） 结构考虑到教学的方便，以项目为单元。每个项目突出若干知识点和软件操作技能，完成一个小的电路项目。（4） 教材的理论部分以“少而精”为原则，尽量不作长篇叙述。操作部分突出重点，适当配图。以问题、练习和习题来促使学习阅读课本和增加练习。（5） 教材的可用性：以案例教学为主。实训应占有70%的课时。 二、课程教学目标1. 使学生掌握电气制图的基本要求和方法；2认识常用的电气图形符号并能和实物相对应；3绘制符合国标的电气图形符号；4了解印制电路板的基本概念和相关知识；5根据元件说明书或外形图纸建立元件封装库；6能理解和应用基本的印制电路板设计规范；7能设计简单的单面和双面印制电路板；8能大致看懂软件生成的各种报表。三、课程教学内容与要求项目1 电气制图的基本概念1. 基础理论知识 了解电气制图基本规则和电气图形符号：电气制图基础知识、电气制图国家标准和电气图形符号基础知识。2. 操作分析 能用手工绘制简单的电路图，熟悉制图标准和工艺。3. 训练与考核（1）训练的目标掌握电气制图的基本要求和方法（2）考核方式现场操作考核，在规定的时间内，用protel绘制简单的电路图.4. 总结（1）撰写项目小结。（2）小组讨论，教师讲评5. 思考与练习实际操作练习项目2Protel系统简介1 基础理论知识了解Protel的基本功能、系统结构：Protel的功能模块、主要工作文件类型、图形符号元件库、PCB封装元件库、建立数据库文件和各种文件2 操作分析 认识主要的工作文件类型、在指定的文件夹中建立数据库文件、掌握各种元件库的路径和名称、能打开并查看图形符号元件库和PCB封装元件库并找到指定的元件3 训练与考核（1）训练的目标掌握Protel的基本功能、系统文件结构和相关功能（2）考核方式现场操作考核，在规定的时间内，建立数据库文件和各种文件4 总结 （1）撰写项目小结。（2）小组讨论，分析学生作业，教师讲评。5 思考与练习实际操作标准化作业和练习，回答思考题若干。项目3建立图纸文件SCH和窗口操作1 基础理论知识（1） 建立图纸文件并修改图纸属性：图纸的规格、图纸的边框、标题栏、图纸的其它参数（2） 掌握电路图绘制界面的操作：调整画面比例和显示位置、定位标志和查找和替换字符（3） 掌握Protel电气图符号库的操作：Protel的元件电气图形符号、认识Protel的元件电气图形库、掌握电气图形符号库的加载和卸载、用多种方法搜寻元件2 操作分析本项目内容的操作可参照相关国家制图标准。3 训练与考核（1）训练的目标会建立图纸文件并修改图纸属性，掌握电路图绘制界面的操作，掌握Protel电气图符号库的操作（2）考核方式现场操作考核，在规定的时间，按国家标准建立多种规格的图纸文件SCH和窗口操作。4 总结 （1）撰写项目小结。（2）小组讨论，教师讲评5 思考与练习电气制图和机械制图之异同分析。项目4绘制电原理图1 基础理论知识掌握电路图绘制的基本操作：添加元件到图纸、激活元件、编辑元件属性、删除元件、移动、旋转、翻转元件、绘电气连接线、选中、取消选中元件、复制、粘贴对象、阵列粘贴对象、排列对象；修改电气图形符号的属性（元件的标号、参数和封装）、元件的图形属性、接地和电源符号；非电气图形绘制（毕兹线、文字、直线、方块、圆、饼图）、对象层叠放置的调整2 操作分析理解这些操作的意义，记忆菜单命令（词汇）或工具按钮图形。能放置元件并调整方向和位置。绘制简单的非电气图形3 训练与考核绘制电路图“三级放大器”和“功率放大器”。4 总结 （1）撰写项目小结，重点是分析分立元件和集成电路元件的电路图各有什么特点。（2）小组讨论，教师讲评5 思考与练习观察实际产品电路，研究电路图制图特点。实际操作练习模仿。项目5复杂电路图绘制1 基础理论知识理解电原理图的层次和网络：网络和网络标号、层次电路的概念、离页端口、图纸符号入口、总线、总线分支线2 操作分析能绘制层次式电路，并正确应用网络标号连接主电路和子电路。能应用总线和总线网络标号连接复杂电路。3 训练与考核（1）训练的目标掌握复杂电路图的绘制（2）考核方式现场操作考核，在规定的时间，绘制给定的复杂电路图4 总结 （1）撰写项目小结，归纳层次电路和总线的网络标号规律。（2）小组讨论，教师讲评5 思考与练习实际设计若干层次电路，包括包含总线的电路来研究分析和操作练习。思考网络标号在电子辅助设计中的作用。项目6元件图形符号编辑1 基础理论知识掌握Protel绘制电气图形符号的技能：元件图形符号知识、绘制符合国家标准的电气图形符号2 操作分析 能根据国家相关标准绘制尺寸合理、形状准确、标准美观的电气图形符号3 训练与考核（1）训练的目标掌握元件图形符号的编辑方法（2）考核方式现场操作考核，在规定的时间，绘制尺寸合理、形状准确、标准美观的电气图形符号4 总结 （1）撰写项目小结，分析电气图形符号的类型和基本结构。（2）小组讨论，教师讲评5 思考与练习如何查找和应用电气制图国家标准，自制电气图形符号应符合什么原则。实际操作练习制作多个电气图形符号。改造Altium Designer的电气图形符号，以符合国标。项目7 生成SCH报表1 基础理论知识导出并读识SCH相关报表：Protel网络表、元器件列表、元器件交叉参考表、项目层次列表2 操作分析能按要求设置参数，正确生成各报表。理解并解释表中各参数的意义。3 训练与考核（1）训练的目标会生成SCH报表和分析报表信息（2）考核方式现场操作考核，在规定的时间，生成SCH报表，并能解释其意义。4 总结 （1）撰写项目小结总结SCH报表所反映的电路图信息，特别是和PCB设计相关的基础信息，从中找出存在的错误和问题。（2）小组讨论，教师讲评。5 思考与练习实际操作练习，分析教师预先准备若干报表分析之。项目8印制电路板和元件封装基础知识1 基础理论知识理解印制电路板的基本构成：印制电路板的作用、物理结构、焊盘、走线、过孔、覆铜、阻焊层、字符（丝印层）等及印制电路板的设计流程了解电子元件封装基本知识：元件THT封装、元件SMT封装2 操作分析 能对照印制板实物和PCB设计图面的图形。理解这些图元在实际工作中的作用。能正确判断常见的THT和SMT元件。3 训练与考核认识PCB实物上各图元并和软件对照分析研究。4 总结（1）撰写项目小结。对PCB电路基本元素进行总结，能掌握什么元素有什么作用，和什么功能要用什么元素。（2）小组讨论，教师讲评5 思考与练习实际操作练习，对一块电脑主板的PCB图元进行分析研究项目9PCB界面和基本操作1 基础理论知识了解Protel的印制电路板设计界面：新建PCB文件的两种方式、PCB窗口基本操作、Protel的封装库、封装库的加载和卸载、元件封装浏览器、搜索指定的封装、窗口对象、窗口管理器、印制电路板层设置、应用PCB向导生成矩形和圆形的外框、切割固定卡位和螺钉孔、布线范围设置2 操作分析能用新建文件或PCB向导建立PCB文件。掌握PCB窗口各种基本操作（和SCH中相似）。能找到并加载，移除PCB元件库。浏览和寻找元件。能精确定义PCB机构形状和尺寸。根据机械图认定元件和布线区域。3 训练与考核（1）训练的目标了解Protel的印制电路板设计界面，并且能用新建文件或PCB向导建立PCB文件（2）考核方式现场操作考核，在规定的时间，能用新建文件或PCB向导建立PCB文件4 总结（1）撰写项目小结。分析两种建立文件方式的优缺点及适用情况。（2）小组讨论，教师讲评5 思考与练习开孔和切角有什么作用？能要根据BG和IPC标准选取PCB尺寸和形状，PCB模板的作用。练习能应用PCB模板和IPC标准设计PCB机械形状和尺寸项目10PCB设计基本操作1 基础理论知识PCB设计窗口和数据的基本操作：能用两种方法传送电路图网络表，并排除简单的错误、移动、旋转、对齐对象、元件建组和拆组、按电路原理的特点布局学习印制板的元件的圆周形布局、大功耗元件的散热处理、大质量元件的固定2 操作分析 大部分操作和SCH一样。但在PCB中对尺寸的精度有相当的要求，要注意坐标的作用。元件布局要根据电路走向。元件的散热和固定有专门的论述，应予强调。3 训练与考核（1）训练的目标掌握PCB设计窗口和对象的基本操作。元件的精确定位和锁定。元件的布局原则和灵活处理。PCB板的热流和机械强度问题的专题分析。（2）考核方式现场操作考核，在规定的时间，用两种方法传送电路图网络表。并对元件正确布局。4 总结 （1）撰写项目小结。网络表的传送要点，发生错误的原因和解决方案。元件布局操作规律。（2）小组讨论，分析几个同类作业的布局优劣。教师讲评。5 思考与练习实际操作练习。各研究各种型号散热器的散热性能和安装方式。项目11基本布线规则应用1 基础理论知识指定PCB规则的对象和PCB规则：PCB规则对象（板、层、区域、元件和元件类、网络和网络类、连接和连接类、焊盘和焊盘规格等）PCB规则（走线层、安全间距、走线宽度、过孔直径、网络拓扑、布线优先级等）2 操作分析能根据电原理图和电路的要求建立网络类和元件类。按要求对指定的范围设置布线规则。 3 训练与考核（1）训练的目标掌握根据电原理图和电路的要求建立网络类和元件类的方法（2）考核方式现场操作考核，在规定的时间，根据电原理图和电路的要求建立网络类和元件类，并按要求对指定的范围设置布线规则4 总结（1）撰写项目小结，为什么要对网络分类和这些规则有什么作用。（2）小组讨论，教师讲评5 思考与练习实际操作练习，可否将一个网络指定到多个类中？对元件呢？有什么意义？项目12PCB元件封装设计 1 基础理论知识根据图纸和元件实物制作元件封装：识读简单的元件封装说明书、应用封装向导、制作THT和SMT元件的封