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帶您瞭解pcb電路板各層的含義

PCB即印製線路板,簡稱印製板,是電子工業的重要部件之一。幾乎每種電子裝置,小到電子手錶、計算器,大到計算機、通訊電子裝置、軍用武器系統,只要有積體電路等電子元件,為了使各個元件之間的電氣互連,都要使用印製板。印製線路板由絕緣底板、連線導線和裝配焊接電子元件的焊盤組成,具有導電線路和絕緣底板的雙重作用。它可以代替複雜的佈線,實現電路中各元件之間的電氣連線,不僅簡化了電子產品的裝配、焊接工作。下面帶您瞭解pcb電路板各層的含義。

帶您瞭解pcb電路板各層的含義

在PCB設計中用得比較多的圖層:

mechanical 機械層

keepout layer 禁止佈線層

Signal layer 訊號層

Internal plane layer 內部電源/接地層

top overlay 頂層絲印層

bottom overlay 底層絲印層

top paste 頂層助焊層

bottom paste 底層助焊層

top solder 頂層阻焊層

bottom solder 底層阻焊層

drill guide 過孔引導層

drill drawing 過孔鑽孔層

multilayer 多層

頂層訊號層(Top Layer):

也稱元件層,主要用來放置元器件,對於雙層板和多層板可以用來佈線。

中間訊號層(Mid Layer):

最多可有30層,在多層板中用於布訊號線。

底層訊號層(Bottom Layer):

也稱焊接層,主要用於佈線及焊接,有時也可放置元器件。

頂部絲印層(Top Overlayer):

用於標註元器件的投影輪廓、元器件的標號、標稱值或型號及各種註釋字元。

底部絲印層(Bottom Overlayer):

與頂部絲印層作用相同,如果各種標註在頂部絲印層都含有,那麼在底部絲印層就不需要了。

內部電源層(Internal Plane):

通常稱為內電層,包括供電電源層、參考電源層和地平面訊號層。內部電源層為負片形式輸出。

機械層(Mechanical Layer):

機械層是定義整個PCB板的外觀的,它一般用於設定電路板的外形尺寸,資料標記,對齊標記,裝配說明以及其它的機械資訊。

Altium Designer提供了16個機械層,它一般用於設定電路板的外形尺寸,資料標記,對齊標記,裝配說明以及其它的機械資訊。這些資訊因設計公司或PCB製造廠家的要求而有所不同。另外,機械層可以附加在其它層上一起輸出顯示。

阻焊層(Solder Mask-焊接面):

Altium Designer提供了Top Solder(頂層)和Bottom Solder(底層)兩個阻焊層。

有頂部阻焊層(Top solder Mask)和底部阻焊層(Bottom Solder Mask)兩層,是Protel PCB對應於電路板檔案中的焊盤和過孔資料自動生成的板層,主要用於鋪設阻焊漆。本板層採用負片輸出,所以板層上顯示的焊盤和過孔部分代表電路板上不鋪阻焊漆的區域,也就是可以進行焊接的部分。

因為它是負片輸出,所以實際上有Solder Mask的部分實際效果並不上綠油,而是鍍錫,呈銀白色!在焊盤以外的各部位塗覆一層塗料,如防焊漆,用於阻止這些部位上錫。阻焊層用於在設計過程中匹配焊盤,是自動產生的。

阻焊盤就是solder mask,是指板子上要上綠油的部分。實際上這阻焊層使用的是負片輸出,所以在阻焊層的形狀對映到板子上以後,並不是上了綠油阻焊,反而是露出了銅皮。通常為了增大銅皮的厚度,採用阻焊層上劃線去綠油,然後加錫達到增加銅線厚度的效果。

在焊盤以外的各部位塗覆一層塗料,我們通常用的有綠油、藍油等,用於阻止這些部位上錫。阻焊層用於在設計過程中匹配焊盤,是自動產生的。阻焊層是負片輸出,阻焊層的地方不蓋油,其他地方蓋油。

Paste mask layer(助焊層,SMD貼片層):

它和阻焊層的作用相似,不同的是在機器焊接時對應的表面貼上式元件的焊盤。Altium Designer提供了Top Paste(頂層助焊層)和Bottom Paste(底層助焊層)兩個助焊層。主要針對PCB板上的SMD元件。在將SMD元件貼PCB板上以前,必須在每一個SMD焊盤上先塗上錫膏,在塗錫用的鋼網就一定需要這個Paste Mask檔案,菲林膠片才可以加工出來。Paste Mask層的Gerber輸出最重要的一點要清楚,即這個層主要針對SMD元件,同時將這個層與上面介紹的Solder Mask作一比較,弄清兩者的不同作用,因為從菲林膠片圖中看這兩個膠片圖很相似。

阻焊層和助焊層的區分

阻焊層:solder mask,是指板子上要上綠油的部分;因為它是負片輸出,沒有阻焊層的區域都要上綠油,所以實際上有solder mask的部分實際效果並不上綠油。

助焊層:paste mask,是機器貼片時要用的,是對應所有貼片元件的焊盤的,大小與toplayer/bottomlayer層一樣,是用來開鋼網漏錫用的。

Signal layer(訊號層):

訊號層主要用於佈置電路板上的導線。Altium Designer提供了32個訊號層,包括Top layer(頂層),Bottom layer(底層)和32個內電層。

錫膏層(Past Mask-面焊面):

有頂部錫膏層(Top Past Mask)和底部錫膏層(Bottom Past Mask)兩層,它就是指我們可以看到的露在外面的銅鉑,(比如我們在頂層佈線層畫了一根導線,這根導線我們在PCB上所看到的只是一根線而已,它是被整個綠油蓋住的,但是我們在這根線的位置上的Top Paste層上畫一個方形,或一個點,所打出來的板上這個方形和這個點就沒有綠油了,而是銅鉑。

它和阻焊層的作用相似,不同的是在機器焊接時對應的表面貼上式元件的焊盤。

禁止佈線層(Keep Out Layer):

用於定義在電路板上能夠有效放置元件和佈線的區域。在該層繪製一個封閉區域作為佈線有效區,在該區域外是不能自動佈局和佈線的。

用於繪製印製板外邊界及定位孔等鏤空部分,也就是說我們先定義了禁止佈線層後,我們在以後的佈線過程中,所佈的具有電氣特性的線是不可能超出禁止佈線層的邊界。用於定義在電路板上能夠有效放置元件和佈線的區域。作用是繪製禁止佈線區域,如果印製板中沒有繪製機械層的情況下,印製板廠家的人會以此層來做為PCB外形來處理。如果KEEPOUT LAYER層和機械層都有的情況下,預設是以機械層為PCB外形,但印製板廠家的技術人員會自己去區分,但是區分不出來的情況下他們會預設以機械層當外形層。

Internal plane layer(內部電源/接地層):

Altium Designer提供了32個內部電源層/接地層。該型別的層僅用於多層板,主要用於佈置電源層和接地層。我們稱雙層板,四層板,六層板,一般指訊號層和內部電源/接地層的數目。

多層(Multi Layer):

電路板上焊盤和穿透式過孔要穿透整個電路板,與不同的導電圖形層建立電氣連線關係,通常與過孔或通孔焊盤設計組合出現,用於描述空洞的層特性。電路板上焊盤和穿透式過孔要穿透整個電路板,與不同的導電圖形層建立電氣連線關係,因此係統專門設定了一個抽象的層——多層。一般,焊盤與過孔都要設定在多層上,如果關閉此層,焊盤與過孔就無法顯示出來。

鑽孔資料層(Drill):

鑽孔層提供電路板製造過程中的鑽孔資訊(如焊盤,過孔就需要鑽孔)。Altium Designer提供了Drill guide(鑽孔指示圖)和Drill drawing(鑽孔圖)兩個鑽孔層。

Silkscreen layer(絲印層):

絲印層主要用於放置印製資訊,如元件的輪廓和標註,各種註釋字元等。Altium Designer提供了Top Overlay(頂層絲印層)和Bottom Overlay(底層絲印層)兩個絲印層。