电子CAD课程——PCB设计基础
《电子CAD》授课教案
《电子CAD》授课教案一、教学目标1. 了解电子CAD的概念、作用和应用领域。
2. 掌握电子CAD的基本操作和技巧。
3. 学会使用电子CAD软件进行电子电路设计和绘制原理图。
4. 能够运用电子CAD软件进行PCB板设计和小批量生产。
二、教学内容1. 电子CAD概述1.1 电子CAD的定义和发展历程1.2 电子CAD的作用和应用领域2. 电子CAD基本操作2.1 软件的安装与启动2.2 界面布局和工具栏功能2.3 文件操作（新建、打开、保存、关闭）3. 原理图设计3.1 原理图元件的选取和放置3.2 原理图元件的连接和线路调整3.3 原理图的注释和标注4. PCB设计4.1 PCB布局布线规则4.2 元件封装的选择和放置4.3 布线操作和走线优化5. 小批量生产5.1 Gerber文件5.2 制作钻孔文件（钻孔图）5.3 输出生产文件并进行打样三、教学方法1. 讲授法：讲解电子CAD的概念、作用、应用领域和基本操作方法。
2. 演示法：展示实例，现场演示电子CAD软件的使用技巧。
3. 练习法：学生动手实践，完成原理图设计和PCB设计任务。
4. 问答法：学生提问，教师解答，互动交流。
四、教学准备1. 电子CAD软件：安装好电子CAD软件，确保学生可以顺利地进行实践操作。
2. 教学PPT：制作好相关章节的教学PPT，方便学生复习和巩固所学内容。
3. 实例文件：准备一些电子电路实例，用于讲解和演示。
4. 辅导资料：整理好电子CAD的相关辅导资料，以备学生查阅。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的积极参与程度，提问和回答问题的积极性。
2. 实践操作能力：评估学生在实践环节中完成原理图设计和PCB设计的能力。
3. 学习效果：通过课后作业、测试等方式检验学生对电子CAD知识的掌握程度。
4. 综合素质：考察学生在学习过程中的团队协作、创新能力和解决问题能力。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，其中理论教学16课时，实践操作16课时。
《电子线路CAD实用教程》第11章_自动布线制作PCB板
本 章 重 点
第11章 自动布线制作PCB
加载网络表 元件布局 自动布线
引入
这一章将介绍自动布线制作PCB板。它涉及的 知识比较多，工作比较复杂，但是相信大家通过逐 步的学习可以全面掌握制作PCB板的方法。
电子线路CAD实用教程
邓 奕 主编
华中科技大学出版社
11.1 布线前的准备
执行【File】/【New】命令，弹出如下图所示的 对话框。选中【PCB Document】图标，单击【OK】 按钮，新建一个PCB文件。
11.3 元件布局
1、自动元件布局
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邓 奕 主编
华中科技大学出版社
11.3 元件布局
2、手工调整元件布局 （1）选取元件 （2）旋转元件 （3）移动元件 （4）排列元件
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邓 奕 主编
华中科技大学出版社
【实例11-1】元件布局（P205）
绘制一个MSP430单片机最小系统，将原理图转 化为PCB，然后对元件进行布局，以此来讲解元件 布局的过程。
（ 1 ） 执 行 菜 单 命 令 “ Tools ” → “ Auto Placement”，用户可以在对话框中设置有关自动布 局参数。一般情况下，直接利用系统的默认值。
（2）选择Cluster Placer布局方式，然后单击 【OK】按钮，系统自动布局元件。
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邓 奕 主编
华中科技大学出版社
电子线路CAD实用教程
邓 奕 主编
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11.1 布线前的准备
对PCB板的设定如下： ● 选择以mil为单位； ● 选择工业用标准板的轮廓和尺寸； ● 定义电路板的外形参数； ● 设置切角； ● 设置所需要的板层数； ● 选择穿透式导孔，一般双面板都选用穿透式导孔； ● 设置元件∕导线技术对话框的两个形式； ● 设置导线的最小宽度、导孔的尺寸和导线之间的 安全距离等参数。
EDA技术第7章PCB设计基础,第8章PCB手工布线修改
第8章 PCB手工布线
8.1 设置PCB封装库 8.2 规划电路板尺寸
8.3 放置元件、焊盘和过孔
8.4 元件布局
8.5 元件布线
8.6 PCB元件设计
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手工设计步骤
手工设计PCB是用户直接在PCB软件中根据原理图进行手 工放置元件、焊盘、过孔等，并进行线路连接的操作过程 ⑴ 设置元件库，规划印制电路板。 ⑵ 放置元件、焊盘、过孔等图件。 ⑶ 元件布局。 ⑷ 手工布线。 ⑸ 电路调整 以下采用图8-1所示单管放大电路 为例介绍手工布线方法。
18
7.2.3 工作环境设置
打开文档选项对话框： 工作区单击鼠标右键，选择快捷键【Options】/【Board Options…】 执行菜单命令【Design】/【Options…】
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设置工作层面
信号层
内部电源/接地层
阻焊层 丝印层
焊盘通孔层
机械层
其他层
系统层
错误层 飞线
过孔通孔层
已经用到的工作层面处于打开状态
现，窗口的排列可以通过执行Windows菜单下的命令来实现，
常用的命令如下： 执行菜单【View】/【Fit Board】可以实现全板显示，用 户可以快捷地查找线路。 执行菜单【View】/【Refresh】可以刷新画面，操作中造
成的画面残缺可以消除。
执行菜单【View】/【Board in 3D】可以显示整个印制板 的 3D 模型，一般在电路布局或布线完毕，使用该功能观察元 件的布局或布线是否合理。
7
2. 焊盘（ Pad） 焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和元件的引脚。 Protel99SE在封装库中给出了一系列不同形状和大小的焊盘， 如圆形、方形、八角形等。 根据元件封装的类型，焊盘分为插针式和表面贴装式两 种，其中插针式焊盘必须钻孔，而表面贴装式无需钻孔。
电子线路cad
解决办法：检查文件是否损坏，尝试使用其他软件打开 。更新软件至最新版本，以确保软件兼容性。如仍无法 解决问题，可联系软件供应商的技术支持获取帮助。
06 总结与展望
课程总结与回顾
基础知识掌握
通过本课程的学习，我们深入理解了电子线路CAD的基本概念、原 理和方法，包括电路图绘制、布局设计、布线策略等核心知识。
电子线路CAD发展历程
初期阶段
早期的电子线路CAD主要依赖于 简单的绘图工具，设计过程相对
繁琐，自动化程度较低。
发展阶段
随着计算机技术的不断进步，电 子线路CAD开始引入更多的自动 化设计功能，如电路分析、布局
优化等，提高设计效率。
成熟阶段
现阶段的电子线路CAD已经具备 了较为完善的功能体系，包括原 理图设计、电路仿真、布局布线 、生产输出等，成为电子线路设
电子线路cad
汇报人： 2023-11-20
目录
• 电子线路CAD概述 • 电子线路CAD基础操作 • 电子线路CAD高级应用 • 电子线路CAD实战案例 • 电子线路CAD常见问题与解决方法 • 总结与展望
01 电子线路CAD概 述
电子线路CAD的定义
• 电子线路CAD（Computer-Aided Design，计算机辅助设计 ）是指利用计算机技术和相关软件工具，辅助电子线路设计人 员进行电路设计、分析和优化的过程。通过电子线路CAD，设 计人员能够更高效地进行电路设计，减少设计周期，提高设计 质量。
云端化发展
云端化将成为电子线路CAD软件的一个重要趋势，设计师可以随时 随地在云端进行设计和协作，提高工作效率和便利性。
集成化发展
电子线路CAD软件将越来越集成化，不仅包含电路设计功能，还可 能集成仿真、验证等更多功能，提供一站式解决方案。
《电子线路CAD》课程标准
《电子线路CAD》课程标准课程代码：B07024305 课程类别：必修课授课系（部）：自动化工程系学分学时：62一、课程定位本课程是高等职业教育技术院校电子信息技术，通信工程等相关专业的必修课程，是为培养学生的基础理论知识和基本技能训练而设置的。
通过本课程的学习与实践，使学生掌握原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析，打印及建立新原理图、印刷电路板图库等。
通过设计实验学生可以独立实现手动和自动布线印刷电路板的设计，为今后在工作中的实际应用打下较为坚实的基础。
《电子线路CAD》是一门实践性要求很高的课程，学生需要通过实验和设计环节巩固所学知识，进而综合运用所学知识针对不同的用户需求设计开发，实践是非常重要的教学环节。
鉴于目前的设备及我国CAD软件的流通性，本课程以PROTELDXP软件为主体,介绍其基础知识、设计流程及设计方法等问题。
学完本课程应使学生掌握原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析及建立新原理图、印刷电路板图库等。
通过设计实验学生可以独立实现自动布线印刷电路板的设计，为今后在工作中的实际应用打下较为坚实的基础。
本课程是后续课程《电子装配及工艺》和《电子系统设计》的基础，是为后续的课程设计和毕业设计服务。
二、课程目标本课程定位于电子与信息技术专业的专业基础课程，开设于职高第三学期，教学对象是已完成《电工技术与技能》和《模拟电子技术》等专业基础课程学习的学生。
通过本课程的学习，可继续学习后续课程包括“单片机应用技术”及其它电类专业的专项能力训练课程。
1.知识目标掌握计算机WindowsXP系统操作的基本知识。
掌握基本电子技术、电路设计及印刷电路板的基本知识。
掌握基本原理图、PCB图的生成及绘制的基本方法和知识。
掌握基本原理图库、PCB库的生成及绘制的基本方法和知识。
掌握图形的输出及相关设备的使用方法和知识。
2.能力目标具有基本的操作系统使用能力。
具有基本原理图、PCB图的生成及绘制的能力。
《PCB设计讲义》PPT课件
尺寸/厚度
面积
24+2m
m
676sqmm
1.4mm
22
15mm 1.42mm 225sqmm
12mm 144sqmm 1.0mm
9.0mm 81sqmm
0.9mm
8.0mm 0.4mm
64sqmm
第十二页，共116页。
No Image
截面图
术语
No Image
小外形晶体管 SOT （Small outline transistor）
（由*.apr定义D代码）
如果X&Y坐标与前一点坐标值一样，则不需定义
X2413Y2286D02* D02，激光不打开，只是从前一位置移到当前位置 X2540Y2386D01* D01，激光打开，且从前一位置工作到现在的位置
第三十七页，共116页。
Gerber文件格式
No Image
RS-274D—
Polyimide / 石英 Quartz Bismaleimide Triazine (BT)
BT /Glass 氧化铝 石英 (Quartz)
6.5
3.5
4.4～5.2
2.1
2.2～2.6
3.0
3.2～3.6 2.8～3.4
3.2
3.5～3.8
4.0～4.6
PCB 设计文件的组成
No Image
电原理图
电原理图是用以表述电气工作原理与功能的示意 图，是印制电路板设计的基本依据。要求电原理 图必须在CAD平台上进行设计。CAD平台限定使
用公司所规定的软件。以利于对CAD文件及资源的
统一管理。
第三十二页，共116页。
PCB设计文件的组成
电子线路CAD课程设计(电子
一、课程设计任务及要求1、根据设计题目要求正确绘制原理图及PCB图；2、绘制原理图时要求居中且大小适中；3、绘制PCB图时要有机械层、禁止布线层和安装孔；4、绘制元件电气图形符号和元件封装；5、提供原理图、元件电气图形符号、PCB图和元件封装各一张，并写设计小结。
二、课程设计题目（一）课程设计题目一设计要求：（1）按照图1正确绘制原理图（对于元件库中没有的元件符号，应建立自己的元件库，并绘制有关的元件符号，图纸大小为A4）；（2）根据原理图设计PCB图；（3）绘制元件电气图形符号和元件封装（见附录）；（4）编制设计说明书、设计小结。
图1 题目一电路图（二）课程设计题目二设计要求：（1）按照图2正确绘制原理图（对于元件库中没有的元件符号，应建立自己的元件库，并绘制有关的元件符号，图纸大小为A4）；（2）根据原理图设计PCB图；（3）绘制元件电气图形符号和元件封装（见附录）；（4）编制设计说明书、设计小结。
图2 题目二电路图（三）课程设计题目三设计要求：（1）按照图3正确绘制原理图（对于元件库中没有的元件符号，应建立自己的元件库，并绘制有关的元件符号，图纸大小为A4）；（2）根据原理图设计PCB图；（3）绘制元件电气图形符号和元件封装（见附录）；（4）编制设计说明书、设计小结。
图3 题目三电路图（四）课程设计题目四设计要求：（1）按照图4正确绘制原理图（对于元件库中没有的元件符号，应建立自己的元件库，并绘制有关的元件符号，图纸大小为A4）；（2）根据原理图设计PCB图；（3）绘制元件电气图形符号和元件封装（见附录）；（4）编制设计说明书、设计小结。
图4 题目四电路图（五）课程设计题目五设计要求：（1）按照图5正确绘制原理图（对于元件库中没有的元件符号，应建立自己的元件库，并绘制有关的元件符号，图纸大小为A4）；（2）根据原理图设计PCB图；（3）绘制元件电气图形符号和元件封装（见附录）；（4）编制设计说明书、设计小结。
pcb电路原理图绘制入门
10、打开稳压电路.SchDOC文件画如下电路图。
对以上电路元件进行整体编号。1N4007字样隐藏。
第1讲
电子线路自动化设计
放置节点
放置节点的方法：
《 电子电路CAD》
执行菜单命令：Place→Manual Junction
或快捷键：P→J
电子线路自动化设计
画总线及总线出入端口
画总线的方法：
《 电子电路CAD》
Hale Waihona Puke 执行菜单命令：Place→Bus
或快捷键：P→B 画总线出入端口的方法： 执行菜单命令：Place→Bus Entry 或快捷键：P→u
第四讲电路原理图绘制入门
1 原理图绘制基础
2
3
原理图的图样设置
设置网格及光标
4
5 6 7 8
加载元件库
放置元件 元件的删除 元件的复制 使用导线连接各个元器件
电子线路自动化设计
四、 加载元件库
1、打开Libraries选项区域 其具体操作步骤如下： 《 电子电路CAD》 （1）鼠标箭头放置在右侧的Libraries标签上，自动弹 出一个Libraries选项区域。 （2）如果右侧没有，单击底部的面板控制栏中的System 中的Libraries按钮，即可出现并自动弹出Libraries 选项区域。 系统已经装入了两个默认的元件库：通用元件库 （Miscellaneous Devices.IntLib）和通用接插件元 件库（Miscellaneous Connectors.IntLib）
电子线路自动化设计
②多个元件的旋转。 先选定要旋转的元件，然后鼠标左键单击其中任何 一个元件按住不放，再按功能键，即可实现旋转。 《 电子电路CAD》
电子CAD教案范文
电子CAD教案范文教案题目：电子CAD教学设计教学目标：1.熟悉电子CAD（计算机辅助设计）软件的基本操作和工作原理；2.掌握电子CAD软件中的常见工具和功能；3.能够利用电子CAD软件进行电路图设计和PCB（印制线路板）布局；4.培养学生的创新思维和工程设计能力。
教学重点：1.电子CAD软件的基本操作；2.电路图设计；3.PCB布局。
教学难点：1.PCB布局的基本原则；2.对电路性能的要求进行合理的布局。
教学内容安排：第一课时：电子CAD软件简介1.介绍电子CAD软件的概念和作用；2. 介绍常见的电子CAD软件，如Altium Designer、Eagle PCB等；3.讲解电子CAD软件的工作原理和基本概念。
第二课时：电子CAD软件的基本操作1.介绍电子CAD软件界面的基本组成部分；2.讲解工程文件的创建和保存；4.进行实例操作，演示电子CAD软件的基本操作。
第三课时：电路图设计1.介绍电路图设计的基本概念和要求；2.讲解电路图的绘制规范和常用符号；3.培养学生的分析和设计思维，通过实例操作进行电路图的设计。
第四课时：PCB布局原则1.介绍PCB布局的基本原则，如电源和地的布局、信号与高频部分的布局、关键信号与噪声的布局等；2.讲解PCB布局中常见的问题和对策；3.通过实例操作，进行PCB布局的实践演练。
第五课时：电子CAD软件在实际工程中的应用1.介绍电子CAD软件在实际工程中的应用方案，如电源板设计、信号板设计等；2.讲解电子CAD软件在电路仿真和性能优化中的作用；3.引导学生对电子CAD软件在实际工程中的应用进行深入思考和讨论。
教学手段：1.授课讲解：通过教师的讲解，向学生传授电子CAD软件的基本知识和操作技巧；2.实践操作：通过实例操作，让学生亲自动手操作电子CAD软件，并进行模拟设计和实践演练；3.讨论与交流：引导学生进行讨论和交流，分享实际工程中所遇到的问题和解决方案，促进学生的互动与合作。
电子电路CAD课程设计
目录一、实验原理图 (3)二、实验印刷电路板图 (4)三、实验说明书 (5)四、网络表 (7)五、元器件清单 (12)六、实验小结 (13)七、实验原图 (14)一、实验原理图二、实验印刷电路板图三、实验说明书1、实验目的1)以Protel原理图输入方法来设计描述电路，通过学习，深入理解电路设计的流程和方法以及简单PCB板的设计生产工艺，通过上机实验，能够独立进行电路图的绘制。
2)掌握Protel设计电路的流程；DesignExplorer 的设计环境、SCH模块的设计技巧与方法3)通过实验，掌握基本的实验方法和技能，以及原理图库文件设计、网络表的分析、PCB模块的设计技巧与方法、PCB的工艺流程、单面及双面板的制作。
4)培养从事科学实验的技能、技巧，提高分析和解决问题的能力，培养学生得出创新能力。
2、课程设计题目描述和要求该课程设计，要求应用Protel 99 SE软件，建立DDB文档，绘制SCH原理图，建立SCH库文件，生成网络表并能够分析网络表，建立PCB文件并设置其工作环境，建立PCB库文件并能够封装，正确地导入网络表后，对PCB进行布局布线，最后导出导入文件。
课程设计主要有以下的流程：1)建立DDB文档，建立SCH文件，SCH工作环境设置2)建立SCH库文件，新元件的编辑与保存3)原理图绘制，原理图编辑4)生成网络表5)建立PCB文件，PCB工作环境设置6)建立PCB库文件，新封装的编辑与保存7)PCB布局：画出PCB边框，放置安装孔，调整元件位置，编辑元件8)布线规则设置，布线及调整9)文件的导出与导入实验的整体要求是能够独立地熟练地运用Protel 99 SE软件，完成老师提供的相关试题，在规定的时间里提交相关的作业任务。
3、画电路图1）打开protel 99se 新建文件sch1文件，添加元件库。
2）绘制相应的元器件，并给它们绘制它们的封装外形。
3）连接好各个元器件，达成美观的效果。