电子产品设计与制作指导教程

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绪论1
学习情境1 稳压电源的设计与制作
任务1 稳压电源的设计与原理图绘制7
1.1 稳压电源的设计7
1.1.1 稳压电源的性能指标7
1.1.2 稳压电源的基本组成8
1.1.3 稳压电路的保护措施10
1.1.4 设计一个分立元件组成的直流稳压电源11
1.2 计算机辅助设计18
1.2.1 Protel DXP 2004简介18
1.2.2 Protel DXP 2004 PCB设计入门19
1.2.3 Protel DXP 2004设计管理器22
1.2.4 Protel DXP 2004 SP2系统自动备份设置23
1.2.5 文档组织结构与文档管理24
1.3 原理图的设计环境28
1.3.1 原理图编辑器28
1.3.2 原理图图纸属性设置29
1.3.3 原理图模板的制作和调用35
1.4 原理图元器件的放置及属性设置37
1.4.1 装入元件库38
1.4.2 在图纸中放置元件39
1.4.3 元器件属性设置41
1.5 原理图设计常用工具43
1.5.1 原理图工具栏的使用方法43
1.5.2 实用工具栏的使用方法49
1.5.3 调整元器件的基本操作53
1.5.4 绘图区域的放大、缩小、刷新等操作56
1.5.5 状态显示栏和命令状态栏的打开、关闭操作57
1.6 稳压电源原理图的绘制57
1.6.1 原理图的一般设计流程57
1.6.2 创建稳压电源文件58
1.6.3 稳压电源图纸属性设置58
1.6.4 放置原理图元件并修改属性58
1.6.5 绘制导线61
1.6.6 整体编辑61
1.6.7 快速查找元器件符号和网络连接66
1.7 电路原理图的后期处理67
1.7.1 检查电路原理图元器件的序号67
1.7.2 电路原理图电气规则检查71
1.7.3 生成网络表文件76
1.7.4 生成元器件材料清单77
任务2 稳压电源PCB的设计与制作79
2.1 PCB的设计常识79
2.1.1 PCB结构79
2.1.2 PCB中的各种对象80
2.1.3 PCB的设计原则81
2.1.4 元器件排列方式的设计与要求84
2.1.5 电器元器件间的间隙设计87
2.1.6 电器之间的爬电距离88
2.1.7 焊盘的设计88
2.1.8 孔的设计90
2.1.9 印制导线的设计91
2.1.10 PCB图设计中应注意的几个问题95
2.2 PCB干扰的产生及抑制96
2.2.1 地线干扰的产生及抑制96
2.2.2 电源干扰及抑制97
2.2.3 电磁场的干扰及抑制方法97
2.2.4 热干扰及抑制98
2.3 稳压电源PCB的设计要求98
2.4 稳压电源PCB图的设计100
2.4.1 创建PCB文件100
2.4.2 工作层面设置101
2.4.3 铜膜导线、焊盘、过孔、字符等的表示103
2.4.4 PCB编辑器的参数设置104
2.4.5 管理PCB编辑器画面105
2.4.6 规划电路板105
2.4.7 载入网络表108
2.4.8 PCB元件的布局110
2.4.9 自动布线规则设置112
2.4.10 自动布线119
2.4.11 手动调整布线121
2.5 布线后PCB处理及DRC检查125
2.5.1 PCB和原理图的双向更新125
2.5.2 金属填充127
2.5.3 PCB设计规则检查（DRC) 131
2.5.4 添加字符和重新编号及查看3D效果132
2.5.5 生成PCB报表及封装库133
2.5.6 PCB拼板134
2.6 打印设计文件136
2.6.1 打印电路原理图136
2.6.2 打印PCB图137
2.7 PCB类型与制作工艺142
2.7.1 PCB的种类142
2.7.2 PCB制作前的准备144
2.7.3 PCB的制作工艺146
2.8 用热转印单面制板工艺制作稳压电源PCB147
2.8.1 热转印制作工艺147
2.8.2 热转印单面制板流程147
2.8.3 热转印制作步骤148
2.9 制作PCB的安全操作规程156
任务3 稳压电源的安装调试与检测158
3.1 电子产品制作过程中的安全操作规则158
3.2 印制电路板的装配工艺159
3.3 印制电路板的焊接160
3.3.1 印制电路板的处理160
3.3.2 元器件引脚与导线线头的处理161
3.3.3 焊点形状的控制162
3.3.4 元器件安装162
3.4 稳压电源的安装、调试与检测163
3.5 稳压电源的测试167
3.5.1 稳压电源元器件的测试167
3.5.2 稳压电源的性能指标测试168
学习情境2 扩音机的设计与制作
任务4 扩音机的设计与原理图绘制175
4.1 扩音机电路设计175
4.1.1 扩音机电路的主要技术指标175
4.1.2 扩音机电路的设计要求176
4.1.3 扩音机前置放大电路设计（A1) 176
4.1.4 音调控制电路的设计（A2) 177
4.1.5 功率放大级电路的设计181
4.1.6 扩音机整机电路设计183
4.1.7 扩音机电路元器件的选择183
4.2 原理图环境参数的设置184
4.2.1 设置原理图环境184
4.2.2 设置图形编辑环境186
4.3 原理图元器件设计188
4.3.1 创建新的原理图库文件188
4.3.2 原理图元器件库编辑器189
4.3.3 手工法绘制库元件192
4.3.4 拷贝修改法绘制库元件200
4.3.5 检查设计的元件符号202
4.3.6 使用自己绘制的元器件符号202
4.4 扩音机原理图的绘制204
任务5 扩音机PCB的设计与制作207
5.1 PCB中的元器件207
5.1.1 PCB中元器件的组成207
5.1.2 PCB中的元器件封装208
5.1.3 常用元件及其封装形式209
5.2 PCB封装库的封装设计214
5.2.1 元器件封装编辑环境214
5.2.2 采用手工绘制方式设计元器件封装216
5.2.3 利用元器件封装向导方式设计元器件封装219
5.2.4 对相似元器件封装的复制、修改222
5.3 扩音机PCB的设计要求224
5.3.1 扩音机PCB制作要求224
5.3.2 典型元件封装尺寸224
5.4 扩音机PCB的绘制226
5.4.1 使用PCB向导创建扩音机PCB文件226
5.4.2 从原理图加载网络表和元件到PCB229
5.5 PCB的计算机辅助生产（CAM) 230
5.5.1 PCB制造文件输出231
5.5.2 PCB装配文件输出234
5.6 用湿膜单面制板工艺制作扩音机PCB235
5.6.1 湿膜制板工艺235
5.6.2 用湿膜单面制板工艺制作印制电路板的流程235
5.6.3 扩音机电路板制作步骤235
任务6 扩音机的安装调试与检测239
6.1 电子产品常用图纸及识图方法239
6.2 集成电路的检测240
6.3 扩音机电路的安装与调试241
6.4 扩音机电路性能指标的测试242
学习情境3 数字钟的设计与制作
任务7 数字钟的设计与原理图绘制247
7.1 数字钟电路设计247
7.1.1 数字钟的功能要求247
7.1.2 数字钟电路系统的组成框图247
7.1.3 数字钟的结构原理247
7.1.4 主体电路的设计248
7.1.5 数字钟整体电路设计251
7.1.6 数字钟元器件的选择251
7.2 层次原理图设计254
7.2.1 自顶向下设计层次原理图255
7.2.2 自底向上设计层次原理图257
7.2.3 层次电路文件之间的切换258
7.3 数字钟原理图的绘制258
任务8 数字钟PCB的设计与制作261
8.1 PCB电磁兼容设计261
8.1.1 电磁兼容的一般知识261
8.1.2 电磁兼容性设计262
8.2 PCB在布线设置中的电磁兼容方法263
8.3 PCB环境参数设置264
8.4 数字钟PCB的设计要求271
8.5 数字钟PCB图设计272
8.5.1 数字钟PCB布局与布线272
8.5.2 对PCB添加泪滴274
8.5.3 建立包地274
8.6 用湿膜双面制板工艺制作数字钟PCB275
8.6.1 用湿膜制板工艺制作双面电路板的流程275
8.6.2 用湿膜工艺制作双面印制电路板的步骤及方法276
8.7 制板废液处理280
任务9 数字钟的安装调试与检测283
9.1 电子元器件的检测283
9.2 贴片元件的手工焊接方法284
9.3 电子产品焊接工艺288
9.4 电子产品的组装工艺289
9.4.1 组装工艺概述289
9.4.2 组装前的准备工艺290
9.4.3 传统的组装工艺290
9.4.4 新兴的组装工艺291
9.5 电子设备调试工艺292
9.5.1 调试前的直观检查293
9.5.2 调试方法293
9.5.3 注意事项294
9.6 电子产品常见故障的分析与检测方法295
9.7 电子产品技术指标的测试297
9.8 电子产品的检验302
9.9 电子产品技术资料的撰写303
9.10 数字钟的安装、调试与检测304
附录 常用电路原理图符号和元器件封装307
参考文献311