PCB的各个图层的详细解答

zmmdmn

PCB板在画图的时候大家都知道，电路板会有很多层，那么首先我们要知道都是PCB板子的哪些层。通过对PCB的各个图层的详细解答，希望能够对大家进一步了解一块PCB的组成与设计有帮助。下面我们多以altium Designer为例来说明。


) G7 _3 e' \( ^; _5 p1 [8 A) e在PCB设计中用得比较多的图层
. b. H* I; l- j6 B9 y
4 K. G8 t5 a7 H$ H6 ~/ l5 c% Qmechanical 机械层
% ^6 J' g' {* {4 V
keepout layer 禁止布线层
% h' I/ e% \1 F. o
Signal layer 信号层

Internal plane layer 内部电源/接地层

top overlay 顶层丝印层

/ h1 h( g; P# M4 l! C) ?bottom overlay 底层丝印层
0 s4 M. x, ~  |5 W$ c2 s7 p# Q
top paste 顶层助焊层

bottom paste 底层助焊层

# _& Y8 n9 z& dtop solder 顶层阻焊层
8 a/ l" U# R! H% T% Y" E
bottom solder 底层阻焊层
0 I( v% q" i% U1 x) U( G# O
. c8 U" D* `' c; o, tdrill guide 过孔引导层

drill drawing 过孔钻孔层

multilayer 多层

顶层信号层(Top Layer)：
. k4 u! z; O# q" a# D9 b
0 Y) q3 p3 r4 a, H+ R/ d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线。
$ z2 e/ X* x5 [) @, f+ u9 p6 X: g
$ [7 e; ~$ u- q) g" A5 e  {中间信号层(Mid Layer)：

最多可有30层，在多层板中用于布信号线。

底层信号层(Bottom Layer)：
! `8 E4 R5 T; n
也称焊接层，主要用于布线及焊接，有时也可放置元器件。
2 ]0 U) k7 W* @/ ]1 K* j0 n
: M% P# K8 Y; E2 A; [顶部丝印层(Top Overlayer)：

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(Bottom Overlayer)：

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。
4 D. S( {: \* i; T2 W5 ]# S) s3 L
( @) W9 ]. v+ e/ u1 Q内部电源层(Internal Plane)：

& e- ^8 n- X5 D1 u通常称为内电层，包括供电电源层、参考电源层和地平面信号层。内部电源层为负片形式输出。
" G3 U3 J' b3 S! x8 _2 N+ ]
6 y! Q  t; E2 l1 ^- f机械层(Mechanical Layer)：

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。
0 N& k" c2 y( f8 M
# k8 b7 d  V" Y1 F! H, y( H6 EAltium Designer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。另外，机械层可以附加在其它层上一起输出显示。

& i9 g6 K! j, k9 S4 l阻焊层(Solder Mask-焊接面)：

3 {, m! \* A5 @% _1 v* dAltium Designer提供了Top Solder(顶层)和Bottom Solder(底层)两个阻焊层。
* u. O( G2 K4 w3 N  G. `, t
1 G8 q! D+ L) ^- o有顶部阻焊层(Top solder Mask)和底部阻焊层(Bottom Solder Mask)两层，是protel PCB对应于电路板文件中的焊盘和过孔数据自动生成的板层，主要用于铺设阻焊漆。本板层采用负片输出，所以板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺阻焊漆的区域，也就是可以进行焊接的部分。
% s3 m- R0 ~! {
- Z+ x1 P+ g8 G) f5 O' U8 l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!在焊盘以外的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。
! c9 D1 l  y. q  Z
6 H( ?9 R% N0 ~( O! e) B7 |阻焊盘就是solder mask，是指板子上要上绿油的部分。实际上这阻焊层使用的是负片输出，所以在阻焊层的形状映射到板子上以后，并不是上了绿油阻焊，反而是露出了铜皮。通常为了增大铜皮的厚度，采用阻焊层上划线去绿油，然后加锡达到增加铜线厚度的效果。
. F' `3 w1 s/ n- G
' V1 M8 Y- \9 Q  a& U在焊盘以外的各部位涂覆一层涂料，我们通常用的有绿油、蓝油等，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。阻焊层是负片输出，阻焊层的地方不盖油，其他地方盖油。
1 E/ o. o5 x" P- ?% l" T
; X7 ^; s9 z. j$ ]5 x1 mPaste mask layer(助焊层，SMD贴片层)
; D! K5 n2 m9 U$ D7 A
5 S: \3 c5 I6 l2 Z) n& f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。Altium Designer提供了Top Paste(顶层助焊层)和Bottom Paste(底层助焊层)两个助焊层。主要针对PCB板上的SMD元件。在将SMD元件贴PCB板上以前，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，同时将这个层与上面介绍的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。

阻焊层和助焊层的区分
" A, P9 o# F$ ~7 b$ {3 h
1 R+ H1 q4 N6 r& B7 R& x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，没有阻焊层的区域都要上绿油，所以实际上有solder mask的部分实际效果并不上绿油。
6 q% s4 G: o( m- {8 A
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。

Signal layer(信号层)
. p5 P# r/ c- |7 ~. c* G  H! x
+ o. @: j3 `- j( O( W( l/ B信号层主要用于布置电路板上的导线。Altium Designer提供了32个信号层，包括Top layer(顶层)，Bottom layer(底层)和32个内电层。

锡膏层(Past Mask-面焊面)：

有顶部锡膏层(Top Past Mask)和底部锡膏层(Bottom Past Mask)两层，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Top Paste层上画一个方形，或一个点，所打出来的板上这个方形和这个点就没有绿油了，而是铜铂。
: ^$ e$ p/ R' L
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。
% ~+ y; P3 h$ M& a. p
禁止布线层(Keep Out Layer)：
# t) b/ v1 n( d1 ^3 w6 e# L) S
8 N/ R$ D7 k: {  P2 v: r' b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。

: N# B' f( F5 U+ Q/ c9 |用于绘制印制板外边界及定位孔等镂空部分，也就是说我们先定义了禁止布线层后，我们在以后的布线过程中，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。用于定义在电路板上能够有效放置元件和布线的区域。作用是绘制禁止布线区域，如果印制板中没有绘制机械层的情况下，印制板厂家的人会以此层来做为PCB外形来处理。如果KEEPOUT LAYER层和机械层都有的情况下，默认是以机械层为PCB外形，但印制板厂家的技术人员会自己去区分，但是区分不出来的情况下他们会默认以机械层当外形层。

3 ]9 h5 M1 J8 v& M( r/ SInternal plane layer(内部电源/接地层)

Altium Designer提供了32个内部电源层/接地层。该类型的层仅用于多层板，主要用于布置电源层和接地层。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。
0 b4 g. k- }" b2 i& I' c( Y, n/ r" t
( A+ G5 m; j- l* T# r, p多层(Multi Layer)：
$ W, q+ _3 g% U7 }7 h
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，　通常与过孔或通孔焊盘设计组合出现，用于描述空洞的层特性。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。

: S) A$ U# R& X# z$ j钻孔数据层(Drill)：

- b' |! R+ p) Y# r) c7 C! Y# _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)。Altium Designer提供了Drill guide(钻孔指示图)和Drill drawing(钻孔图)两个钻孔层。
0 O/ H/ x* q, D* D7 U* Y' X% x; ^( g
" g; {, ~9 d* ?5 {/ H' wSilkscreen layer(丝印层)
! J9 m& F# o& m7 G' V1 k( s9 _9 K8 w
% Q, b& v& o" ^丝印层主要用于放置印制信息，如元件的轮廓和标注，各种注释字符等。Altium Designer提供了Top Overlay(顶层丝印层)和Bottom Overlay(底层丝印层)两个丝印层。

grand

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。