《电子创新设计》教学大纲

课程代码：

课程名称：电子创新设计

Electronic Design and Exploitation

学 分：2

学 时：32

先修课程：模拟电子技术，数字电子技术，protel99se技术应用

适用对象：本二理工类学生（电气工程及其自动化，自动化，通信工程，计算机科学与技术，测控技术与仪器）

一、教学目的

现代电子技术发展很快，渗透到了各个领域，有广泛的应用。而电子设计的现代化手段更是日新月异。通过本课程学习，使学生掌握最新现代电子设计理念，并应用于设计电子电路，使学生掌握现代电子电路的制作和调试的基本方法。把设计和工程实践紧密联系在一起，提高学生的创新能力和实际应用能力。

二、教学内容及基本要求

1.电子电路CAD

认识电子电路的计算机设计方法（protel99se）。进一步可学习计算机仿真、印刷电路板的计算机自动布线等知识。根据有关知识自己完成电子电路的电子创新设计。

2.印刷电路板制作

1）通过热转印机、灯箱和腐蚀池腐蚀敷铜板，借助视频钻打孔制作一块印刷电路板，从而对印刷电路板有较深刻的认识。

2）通过数控雕刻机雕刻敷铜板，制作一块印刷电路板，从而掌握雕刻机的操作方法，加深对印刷电路制作的认识。

3.元器件检测

4.印制板SMB检测

5.表面安装技术（SMT）工艺

1）锡膏印刷(Stencil Printing)：锡膏为表面黏着组件与PCB相互连接导通的接着材料，首先将钢板透过蚀刻或雷射切割后，由印刷机的刮刀(squeegee)将锡膏经钢板上之开孔印至PCB的焊垫上，以便进入下一步骤。

2）组件置放(Component Placement)：组件置放是整个SMT制程的主要关键技术及工作重心，其过程使用高精密的自动化置放设备，经视频放大用真空吸取法将表面黏着组件准确的置放在已印好锡膏的PCB的焊垫上。由于表面黏着组件之设计日趋精密，其接脚的间距也随之变小，因此置放作业的技术层次之困难度也与日俱增。

3）回流焊接(Reflow Soldering)：回流焊接是将已置放表面黏着组件的PCB，经过回流炉先行预热以活化助焊剂，再提升其温度至183℃使锡膏熔化，组件脚与PCB的焊垫相连结，再经过降温冷却，使焊锡固化，即完成表面黏着组件与PCB的接合。

4）检验、补焊：借助仪表检测组件是否焊接完好，可通过热风枪进行补焊。

6.通孔安装（THT）：对晶体管，轴向引线元件，单、双列直插IC，轴向引线元器件编带进行通孔安装。

7.外壳与结构件检验

8.部件装配

9.检测、调试

10.总装、交验

11.实习报告：完成一份总结报告，其中应含实习各项内容的小结，个人学习体会，设备安装过程出现的问题及解决方法，设备说明书（工作原理及使用说明）。

通过电子创新设计课程，学生在实验技能方面应达到下列要求：

1.通过进行创新型思维及技法的训练，培养良好的创新性思维习惯；

2.初步学会运用创造技法和创造性思维方法发现问题、分析问题和解决问题；

3.培养较好的独立查阅、搜索电子手册与相关网页的能力。

4.培养独立完成课题方案设计、仿真，以及完成实验并撰写论文的能力。熟悉常用的计算机辅助设计工具和软件。

5.在老师指导下独立选题，进行综合性创新设计，完成一件具有一定创新特色的电子作（产）品，该作（产）品需要包括创新性方案设计、论文或报告、产品使用手册、电路或结构图、模型作品或实物。

三、教学方式与教学重点和难点

讲授及现场操作指导。以提高学生动手能力和工程实践能力为目标，设计环节和工艺操作由学生独立完成，现场指导和自学相结合。理论教学集中安排进行。实践环节采用分散方式进行。

掌握用protel99se、Multisim等软件对电子电路进行仿真，检测各项性能指标；掌握电子电路的基本设计方法，并用软件完成电路的设计、仿真和硬件实现；根据要求制作出实际电路。掌握电子线路的调试方法和制作工艺；根据每个人的具体要求设计出小电子线路系统，并根据要求制作出实际电路。掌握电子线路的调试方法和制作工艺。

四、教学环节及时间分配：

本次电子创新设计是以工程训练中心电子创新实验室为教学基地。主要方式是老师讲解演示巡查学生动手为主，结合多媒体演示、小组讨论等方式。

内 容	学时	教学形式
protel99se	0	学生课外完成
印刷电路板制作	4	教师讲解演示学生制作
元器件检测、印制板SMB检测	4	教师讲解演示学生动手
表面安装技术（SMT）工艺	10	教师讲解演示学生动手
通孔安装（THT）	6	教师讲解演示学生动手
外壳与结构件检验、部件装配	4	教师讲解演示学生动手
检测、调试、总装、交验	4	教师讲解演示学生动手
实习报告	0

五、成绩评定

根据学生上课期间的表现，设计件的完成质量及实习报告综合评定成绩，总分100分，其中：

（1）考勤、纪律、学风、安全操作 占10%

（2）电子电路图绘制 占20%

（3）印刷电路板制作 占20%

（4）装配正确规范 占20%

（5）调试 占10%

（6）实习报告 占20%

按考核内容综合评定，学生实习成绩按优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级给出。