PCB电路板的分层.doc
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1、.(1)Signal Layers(信号层):即铜箔层,用于完成电气连接。Altium Designer Winter 09允许电路板设计32个信号层,分别为Top Layer、Mid Layer 1、Mid Layer 2Mid Layer 30和Bottom Layer,各层以不同的颜色显示。(2)Internal Planes(中间层,也称内部电源与地线层):也属于铜箔层,用于建立电源和地线网络。系统允许电路板设计16个中间层,分别为Internal Layer 1、Internal Layer 2Internal Layer 16,各层以不同的颜色显示。(3)Mechanical La
2、yers(机械层):用于描述电路板机械结构、标注及加工等生产和组装信息所使用的层面,不能完成电气连接特性,但其名称可以由用户自定义。系统允许PCB板设计包含16个机械层,分别为Mechanical Layer 1、Mechanical Layer 2Mechanical Layer 16,各层以不同的颜色显示。(4)Mask Layers(阻焊层):用于保护铜线,也可以防止焊接错误。系统允许PCB设计包含4个阻焊层,即Top Paste(顶层锡膏防护层)、Bottom Paste(底层锡膏防护层)、Top Solder(顶层阻焊层)和Bottom Solder(底层阻焊层),分别以不同的颜色显
3、示。(5)Silkscreen Layers(丝印层):也称图例(legend),通常该层用于放置元件标号、文字与符号,以标示出各零件在电路板上的位置。系统提供有两层丝印层,即Top Overlay(顶层丝印层)和Bottom Overlay(底层丝印层)。(6)Other Layers(其他层)6-1)Drill Guides(钻孔)和Drill Drawing(钻孔图):用于描述钻孔图和钻孔位置。6-2)Keep-Out Layer(禁止布线层):用于定义布线区域,基本规则是元件不能放置于该层上或进行布线。只有在这里设置了闭合的布线范围,才能启动元件自动布局和自动自线功能。6-3)Mult
4、i-Layer(多层):该层用于放置穿越多层的PCB元件,也用于显示穿越多层的机械加工指示信息。单击菜单栏的“Design(设计)”“Board Layer & Colors (电路板层和颜色)”命令,在弹出的“View Configurations(视图配置)”对话框中取消对中间3个复选框的勾选即可看到系统提供的所有层。1 Signal layer(信号层) 信号层主要用于布置电路板上的导线。Protel 99 SE提供了32个信号层,包括Top layer(顶层),Bottom layer(底层)和30个MidLayer(中间层)。2 Internal plane layer(内部电源/接
5、地层) Protel 99 SE提供了16个内部电源层/接地层.该类型的层仅用于多层板,主要用于布置电源线和接地线.我们称双层板,四层板,六层板,一般指信号层和内部电源/接地层的数目。3 Mechanical layer(机械层) Protel 99 SE提供了16个机械层,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。这些信息因设计公司或PCB制造厂家的要求而有所不同。执行菜单命令Design|Mechanical Layer能为电路板设置更多的机械层。另外,机械层可以附加在其它层上一起输出显示。4 Solder mask layer(阻焊层) 在焊盘以外的
6、各部位涂覆一层涂料,如防焊漆,用于阻止这些部位上锡。阻焊层用于在设计过程中匹配焊盘,是自动产生的。Protel 99 SE提供了Top Solder(顶层)和Bottom Solder(底层)两个阻焊层。5 Paste mask layer(锡膏防护层,SMD贴片层) 它和阻焊层的作用相似,不同的是在机器焊接时对应的表面粘贴式元件的焊盘。Protel 99 SE提供了Top Paste(顶层)和Bottom Paste(底层)两个锡膏防护层。 主要针对PCB板上的SMD(表面贴装器件)元件。如果板全部放置的是Dip(通孔)元件,这一层就不用输出Gerber文件了。在将SMD元件贴PCB板上以前
7、,必须在每一个SMD焊盘上先涂上锡膏,在涂锡用的钢网就一定需要这个Paste Mask文件,菲林胶片才可以加工出来。 Paste Mask层的Gerber输出最重要的一点要清楚,即这个层主要针对SMD元件,同时将这个层与下面即将介绍的Solder Mask作一比较,弄清两者的不同作用,因为从菲林胶片图中看这两个胶片图很相似。6 Keep out layer(禁止布线层) 用于定义在电路板上能够有效放置元件和布线的区域。在该层绘制一个封闭区域作为布线有效区,在该区域外是不能自动布局和布线的。7 Silkscreen layer(丝印层) 丝印层主要用于放置印制信息,如元件的轮廓和标注,各种注释字
8、符等。Protel 99 SE提供了Top Overlay和Bottom Overlay两个丝印层。一般,各种标注字符都在顶层丝印层,底层丝印层可关闭。8 Multi layer(多层) 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。9 Drill layer(钻孔层) 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。 相应
9、的在eagle中也有很多的层(常用的用绿色标记)In Layout and Package Editor1 Top Tracks, top side2 Route2 Inner layer (signal or supply)3 Route3 Inner layer (signal or supply)4 Route4 Inner layer (signal or supply)5 Route5 Inner layer (signal or supply)6 Route6 Inner layer (signal or supply)7 Route7 Inner layer (signal or
10、 supply)8 Route8 Inner layer (signal or supply)9 Route9 Inner layer (signal or supply)10 Route10 Inner layer (signal or supply)11 Route11 Inner layer (signal or supply)12 Route12 Inner layer (signal or supply)13 Route13 Inner layer (signal or supply)14 Route14 Inner layer (signal or supply)15 Route1
11、5 Inner layer (signal or supply)16 Bottom Tracks, bottom side17 Pads Pads (through-hole)元件的引脚(过孔型,贴片引脚算在顶层和底层上)18 Vias Vias (through all layers)过孔19 Unrouted Airlines (rubber bands)20 Dimension Board outlines (circles for holes) *)板子外形,相当于机械层21 tPlace Silk screen, top side丝印层22 bPlace Silk screen, b
12、ottom side丝印层23 tOrigins Origins, top side (generated autom.)元件中间有个十字叉,代表元件位置24 bOrigins Origins, bottom side (generated autom.)25 tNames Service print, top side (component NAME)26 bNames Service print, bottom s. (component NAME)27 tValues Component VALUE, top side28 bValues Component VALUE, bottom
13、side2128制版时可全部放在丝印层29 tStop Solder stop mask, top side (gen. autom.)30 bStop Solder stop mask, bottom side (gen. Autom.)31 tCream Solder cream, top side32 bCream Solder cream, bottom side33 tFinish Finish, top side34 bFinish Finish, bottom side35 tGlue Glue mask, top side36 bGlue Glue mask, bottom s
14、ide37 tTest Test and adjustment information, top side38 bTest Test and adjustment inf., bottom side39 tKeepout Restricted areas for components, top side40 bKeepout Restricted areas for components, bottom s.41 tRestrict Restricted areas for copper, top side42 bRestrict Restricted areas for copper, bo
15、ttom side43 vRestrict Restricted areas for vias44 Drills Conducting through-holes45 Holes Non-conducting holes46 Milling Milling47 Measures Measures48 Document Documentation49 Reference Reference marks51 tDocu Detailed top screen print52 bDocu Detailed bottom screen print机械层是定义整个PCB板的外观的,其实我们在说机械层的时
16、候,就是指整个PCB板的外形结构。禁止布线层是我们在布电气特性的铜时定义的边界,也就是说我们先定义了禁止布线层后,我们在以后的布过程中,所布的具有电气特性的线是不可能超出禁止布线层的边界。topoverlay 和 bottomoverlay 是定义顶层和底层的丝印字符,就是我们在PCB板上看到的元件编号和一些字符。toppaste 和 bottompaste是顶层和底层焊盘层,它就是指我们可以看到的露在外面的铜铂,(比如我们在顶层布线层画了一根导线,这根导线我们在PCB上所看到的只是一根线而已,它是被整个绿油盖住的,但是我们在这根线的位置上的toppaset层上画一个方形,或一个点,所打出来的
17、板上这个方形和这个点就没有绿油了,而是铜铂。topsolder 和 bottomsolder 这两个层刚刚和前面两个层相反,可以这样说,这两个层就是要盖绿油的层,multilaye这个层实际上就和机械层差不多了,顾名恩义,这个层就是指PCB板的所有层。阻焊层和助焊层的区分阻焊层: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。要点:两个层都是上
18、锡焊接用的,并不是指一个上锡,一个上绿油;那么有没有一个层是指上绿油的层,只要某个区域上有该层,就表示这区域是上绝缘绿油的呢?暂时我还没遇见有这样一个层!我们画的PCB板,上面的焊盘默认情况下都有solder层,所以制作成的PCB板上焊盘部分是上了银白色的焊锡的,没有上绿油这不奇怪;但是我们画的PCB板上走线部分,仅仅只有toplayer或者bottomlayer层,并没有solder层,但制成的PCB板上走线部分都上了一层绿油。那可以这样理解:1、阻焊层的意思是在整片阻焊的绿油上开窗,目的是允许焊接!2、默认情况下,没有阻焊层的区域都要上绿油!3、paste mask层用于贴片封装!SMT封
19、装用到了:toplayer层,topsolder层,toppaste层,且toplayer和toppaste一样大小,topsolder比它们大一圈。 DIP封装仅用到了:topsolder和multilayer层(经过一番分解,我发现multilayer层其实就是toplayer,bottomlayer,topsolder,bottomsolder层大小重叠),且topsolder/bottomlayer比toplayer/bottomlayer大一圈。疑问:“solder层相对应的铜皮层有铜才会镀锡或镀金”这句话是否正确?这句话是一个工作在生产PCB厂的人说的,他的意思就是说:要想使画在s
20、older层的部分制作出来的效果是镀锡,那么对应的solder层部分要有铜皮(即:与solder层对应的区域要有toplayer或bottomlayer层的部分)!虽然这么说,但我曾经看到过一块PCB 板,上面一块镀锡区域,只画了solder层,在pcb图上,与它对应的区域并没有铜皮层!不知孰对孰错?现在:我得出一个结论:“solder层相对应的铜皮层有铜才会镀锡或镀金”这句话是正确的!solder层表示的是不覆盖绿油的区域!PCB的各层定义及描述:1、TOP LAYER(顶层布线层):设计为顶层铜箔走线。如为单面板则没有该层。2、BOMTTOM LAYER(底层布线层):设计为底层铜箔走线。
21、3、TOP/BOTTOM SOLDER(顶层/底层阻焊绿油层):顶层/底层敷设阻焊绿油,以防止铜箔上锡,保持绝缘。在焊盘、过孔及本层非电气走线处阻焊绿油开窗。焊盘在设计中默认会开窗(OVERRIDE:0.1016mm),即焊盘露铜箔,外扩0.1016mm,波峰焊时会上锡。建议不做设计变动,以保证可焊性;过孔在设计中默认会开窗(OVERRIDE:0.1016mm),即过孔露铜箔,外扩0.1016mm,波峰焊时会上锡。如果设计为防止过孔上锡,不要露铜,则必须将过孔的附加属性SOLDER MASK(阻焊开窗)中的PENTING选项打勾选中,则关闭过孔开窗。另外本层也可单独进行非电气走线,则阻焊绿油相
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