| 課程名稱 Course Title |
(中文) 印刷電路板佈局設計實作 (英文) Pcb Layout Design Laboratory |
開課單位 Departments |
電機工程學系 | ||
| 課程代碼 Course No. |
E2290 | ||||
| 授課教師 Instructor |
熊大誠 | ||||
| 學分數 Credit |
2.0 | 必/選修 core required/optional |
選修 | 開課年級 Level |
大四 |
| 先修科目或先備能力Course Pre-requisites：電子學, 電路學, 邏輯設計 | |||||
| 課程概述與目標 Course Overview and Goals： “PCB Design by EasyEDA”是一門入門體驗課程，會以雙層PCB實作為標的，課程的設計是著重在研發週期的前半段，也就是產品驗證與小量生產的環節。 配合目前成熟的自造者(Maker)環境，這樣的Maker應用環境已經大幅降低我們在電子應用電路的概念構想與驗證門檻，使得Maker也可以輕易地設計與實現自己的PCB或是PCBA。 | |||||
| 教科書 Textbook |
自編講義 | ||||
| 參考教材 Reference |
https://easyeda.com/ | ||||
| 課程大綱 Syllabus |
學生學習目標 Learning Objectives |
單元學習活動 Learning Activities |
學習成效評量 Evaluation |
備註 Notes |
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| 週 Week | 單元主題 Unit topic |
內容綱要 Content summary |
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| 1 | 認識PCB 的製程 | 了解PCB有哪些製程節點，每個製程節點它的工作細節和我們的EDA設計工具的關聯性是那些。藉由實體的認識與理解，我們在使用工具時，讓許多抽象化的選項或是技術名詞有了實體化的對應。讓我們在設計操作的過程中，就可以預想到完成後的成品，無論是機構尺寸或是電氣特性都能符合我們所設定的參數。 | 了解PCB有哪些製程節點 | 同學必須自備筆電，在課堂上安裝軟體並且實作 | ||
| 2 | 搭載元器件構建成PCBA的製程 | 我們在設計電路時，除了選用電氣特性符合設計需求的主被動元件之外，還需要考慮這些主被動元件的封裝型態。封裝型態和這些元件上到目標PCB上，它的電氣表現以及機構尺寸等設計目標都是息息相關。 一般在實務上洗PCB的板廠，和執行”SMT上件和 DIP插件”工作的打件廠，在供應鏈上是分開的兩個類型廠家， |
從設計、選料到對供應鏈的各個環節的了解 | |||
| 3 | PCB開發的生態體系 | PCB開發的生態體系在PCB EDA Design Flow中，有不少專業的設計工具套裝軟體，在各個不同的產業和產業中的公司，都有自己行之有年的設計工具組合；更有維護多年的套件庫。要找到一個低門檻的學習起點，使用傳統商用設計軟體是有其難處。 本課程從Maker的角度出發，使用一個高度整合的產業生態系作為學習的起點。 |
認識EasyEDA | |||
| 4 | EasyEDA電路篇 | 透過多次的範例實作練習來熟悉所有電路輸入的操作細節，進而由電路轉換成PCB Layout的操作場景。 | 透過實作練習 與 了解 EDA工具的角色 | |||
| 5 | EasyEDA佈局篇 | 透過多次的範例實作練習，從元器件的擺放到走線的安排，一步一步地完成電路板的佈局。 | 認識PCB佈局 | |||
| 6 | 範例實作一 | 練習使用一個少量元件以及少量走線的應用電路為起點，熟悉整個設計流程。 | 熟悉整個設計流程。 | |||
| 7 | 期中考 | 依照 "設計要求" 完成一個簡單電路的佈局 | 完成一個簡單電路的佈局 | |||
| 8 | 元器件的選料 | 這裡分成兩個層次，電路層需要選定所有合用的元器件，符合規格的品項，通常不只一個。透過不斷地縮減篩撿出合用的品項，同時規範它的Footprint，提供給布局層使用。 布局層依據PCB板面積，可以承載的元件多寡，走線的數量都會影響Footprint的選定。當然走線上的電壓電流，也會影響料件的選定。 |
學會元器件的選料 | |||
| 9 | 範例實作二 | 練習製作一個Nucleo-64的子板電路，和主板組成一個應用模組。 | 可以應用於家中的實用物聯網模組 |
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| 10 | 期末實作引導 | 根據老師所指定的電路，選定自己要做的電路，在講台上實際操作每一步細節 | 確實學會教學內容，並將成果送洗 |
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教學要點概述 Overview of Teaching Points： |