PCB设计中各层详解

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入门或者是刚进入电子设计岗位的童鞋,可能拿到一块板子不知道如何去构造好的PCB,甚至不知道各层是啥,怎么定义如何区分,下面我们带大家揭开PCB的面纱,详解各个层。

中文名
英文名
说明
顶层
(元件层)
Top Layer
主要用来放置元器件,对于比层板和多层板可以用来布线
中间层
Mid Layer
最多可有30层,在多层板中用于布信号线
底层
(焊接层)
Bootom Layer
主要用于布线及焊接,有时也可放置元器件
顶部丝印层
TopOverlayer
用于标注元器件的投影轮廓、元器件的标号、标称值或型号及各种注释字符
底部丝印层
BottomOverlayer
与顶部丝印层作用相同,如果各种标注在顶部丝印层都含有,那么在底部丝印层就不需要了
内部电源接地层
Internal Planes
 
机械层
Mechanical Layers
机械层是定义整个PCB板的外观的,它一般用于设置电路板的外形尺寸,数据标记,对齐标记,装配说明以及其它的机械信息。
阻焊层
(主焊层)
Solder Mask
有顶部阻焊层(Top solderMask)和底部阻焊层(Bootom Solder mask)两层,是ProtelPCB对应于电路板文件中的焊盘和过孔数据自动生成的板层
防锡膏层
(SMD贴片层)
 
有顶部防锡膏层(Top PastMask)和底部防锡膏层(Bottom Pastmask)两层,它是过焊炉时用来对应SMD元件焊点的,也是负片形式输出
禁止布线层
Keep Ou Layer
定义布线层的边界。定义了禁止布线层后,在以后的布线过程中,具有电气特性的布线不可以超出禁止布线层的边界。
多层
MultiLayer
指PCB板的所有层。电路板上焊盘和穿透式过孔要穿透整个电路板,与不同的导电图形层建立电气连接关系
NC 钻孔层
NC Drill
 
钻孔参考图层
Drill Drawing

        信号层(Signal Layers): 信号层包括Top Layer、Bottom Layer、Mid Layer 1…30。这些层都是具有电气连接的层,也就是实际的铜层。中间层是指用于布线的中间板层,该层中布的是导线。顶层信号层(Top Layer)

  顶层信号层(Top Layer)也称元件层,主要用来放置元器件,对于双层板和多层板可以用来布置导线或覆铜。底层信号层(Bottom Layer)也称焊接层,主要用于布线及焊接,对于双层板和多层板可以用来放置元器件。中间信号层(Mid-Layers)最多可有30层,在多层板中用于布置信号线,这里不包括电源线和地线。

  内层(Internal Plane): Internal Plane 1…16,该类型的层仅用于多层板,这些层一般连接到地和电源上,成为电源层和地层,也具有电气连接作用,也是实际的铜层,但该层一般情况下不布线,是由整片铜膜构成。

  通常简称为内电层,仅在多层板中出现,PCB板层数一般是指信号层和内电层相加的总和数。与信号层相同,内电层与内电层之间、内电层与信号层之间可通过通孔、盲孔和埋孔实现互相连接。

  丝印层(Silkscreen Overlay):包括顶层丝印层(Top overlay)和底层丝印层(Bottom overlay)。定义顶层和底层的丝印字符,就是一般在阻焊层之上印的一些文字符号,比如元件名称、元件符号、元件管脚和版权等,方便以后的电路焊接和查错等。

  一块PCB板最多可以有2个丝印层,分别是顶层丝印层(Top Overlay)和底层丝印层(Bottom Overlay),一般为白色,主要用于放置印制信息,如元器件的轮廓和标注,各种注释字符等,方便PCB的元器件焊接和电路检查。顶层丝印层(Top Overlay)用于标注元器件的投影轮廓、元器件的标号、标称值或型号以及各种注释字符。底层丝印层(Bottom Overlay)与顶层丝印层相同,若所有标注在顶层丝印层都已经包含,底层丝印层可关闭。

  锡膏层(Paste Mask):或称助焊层,包括顶层锡膏层(Top paste)和底层锡膏层(Bottom paste),指我们可以看到的露在外面的表面贴装焊盘,也就是在焊接前需要涂焊膏的部分。所以,这一层在焊盘进行热风整平和制作焊接钢网时也有用。

  机械层(Mechanical Layers):最多可选择16层机械加工层。设计双面板只需要使用默认选项Mechanical Layer 1。机械层是定义整个PCB板的外观的,它一般用于放置有关制板和装配方法的指示性信息,如PCB的外形尺寸、尺寸标记、数据资料、过孔信息、装配说明等信息。设计为PCB机械外形,默认LAYER1为外形层。其它LAYER2/3/4等可作为机械尺寸标注或者特殊用途,如某些板子需要制作导电碳油时可以使用LAYER2/3/4等,但是必须在同层标识清楚该层的用途。

  遮蔽层(Mask Layers)Altium Designer提供了阻焊层(Solder Mask)和锡膏层(Paste Mask)两种类型的遮蔽层(Mask Layers),在其中分别有顶层和底层两层。

  禁布层(Keep Out Layer) :定义布线层的边界。定义了禁止布线层后,在以后的布线过程中,具有电气特性的布线不可以超出禁止布线层的边界。很多设计师也使用做PCB机械外形,如果PCB上同时有KEEPOUT和MECHANICAL LAYER1,则主要看这两层的外形完整度,一般以MECHANICAL LAYER1为准。建议设计时尽量使用MECHANICAL LAYER1作为外形层,如果使用KEEPOUT LAYER作为外形,则不要再使用MECHANICAL LAYER1,避免混淆!钻孔层(Drill Layer):包括钻孔引导层(Drill guide)和钻孔数据层(Drill drawing),是钻孔的数据。钻孔层提供电路板制造过程中的钻孔信息(如焊盘,过孔就需要钻孔)。Protel 99 SE提供了Drill gride(钻孔指示图)和Drill drawing(钻孔图)两个钻孔层。

  多层(Multi-layer) :指PCB板的所有层。电路板上焊盘和穿透式过孔要穿透整个电路板,与不同的导电图形层建立电气连接关系,因此系统专门设置了一个抽象的层—多层。一般,焊盘与过孔都要设置在多层上,如果关闭此层,焊盘与过孔就无法显示出来。

  阻焊层:solder mask,是指板子上要上绿油的部分;因为它是负片输出,所以实际上有solder mask的部分实际效果并不上绿油,而是镀锡,呈银白色!

  助焊层:paste mask,是机器贴片时要用的,是对应所有贴片元件的焊盘的,大小与toplayer/bottomlayer层一样,是用来开钢网漏锡用的。

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