pcb各层作用详解.pdf

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1、 mechanical, 机械层 keepoutlayer 禁止布线层 topoverlay 顶层丝印层 bottomoverlay 底层丝印层 toppaste, 顶层焊盘层 bottompaste 底层焊盘层 topsolder 顶层阻焊层 bottomsolder 底层阻焊层 drillguide, 过孔引导层 drilldrawing 过孔钻孔层 multilayer 多层， 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候就是指整个 PCB 板的外 形结构。 禁止布线层是定义我们在布电气特性的铜时的边界， 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

2、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 是定义顶层和底的丝印字符，就是一般我们在 PCB 板上看到 的元件编号和一些字符。 toppaste 和 bottompaste 是顶层、底焊盘层，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 toppaste 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。 topsolder 和 bottomsolder 这两个层刚刚和前面两

3、个层相反，可以这样说，这两个层就是要 盖绿油的层，multilayer 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。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： 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！ 因此就实际的效果说来和 paste 层效果差不多，都是作用在焊盘出。Solder 是露出焊 盘，paste 是用于在焊盘上贴锡膏。另外 paste 层主要是用于 SMD(表贴)元件的焊盘。见下面所 述。 1 Signal

4、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

5、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

6、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 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，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 Sold

7、er 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

8、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。 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：p

9、aste 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，

10、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， bott

11、omsolder 层大小重叠） ， 且 topsolder/bottomsolder 比 toplayer/bottomlayer 大一圈。 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。 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。

12、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，则阻焊绿油相应开窗。如果是在铜箔走线上面，则用于 增强走线过电流能力，焊接时加锡处理；如果是在非铜箔走线上面，一般设计用于做标识和特殊 字符丝印，可省掉制作字符丝印层。 4、TOP/BOTTOM PASTE（顶层/底层锡膏层）：该层一般用于贴片元件的 SMT 回流焊过程

13、时 上锡膏，和印制板厂家制板没有关系，导出 GERBER 时可删除，PCB 设计时保持默认即可。 5、TOP/BOTTOM OVERLAY（顶层/底层丝印层）：设计为各种丝印标识，如元件位号、字符、 商标等。 6、MECHANICAL LAYERS（机械层）：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。 7、KEEPOUT LAYER（禁止布线层）：设计为禁止布线层，很多设计师也使用做 PCB 机械外 形， 如果 PCB

14、 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！ 8、MIDLAYERS（中间信号层）：多用于多层板，我司设计很少使用。也可作为特殊用途层， 但是必须在同层标识清楚该层的用途。 9、INTERNAL PLANES（内电层）：用于多层板，我司设计没有使用。 10、MULTI LAYER（通孔层）：通孔焊盘层。 11

15、、DRILL GUIDE（钻孔定位层）：焊盘及过孔的钻孔的中心定位坐标层。 12、DRILL DRAWING（钻孔描述层）：焊盘及过孔的钻孔孔径尺寸描述层。 在 DESIGN- - OPTION 里有： (信号层)、Internal Planes (内部电源/接地层)、Mechanical Layers(机械层)、 Masks(阻焊层)、 Silk screen(丝印层)、 Others(其他工作层面) 及 System(系统工作层)， 在 PCB 设计时执 行菜单命令 Design设计/Options.选项 可以设置各工作 层的可见性。 一、Signal Layers(信号层) Protel

16、98、Protel99 提供了 16 个信号层：Top （顶层）、Bottom（底层）和 Mid1- Mid14（14 个中间层）。 信号层就是用来完成印制电路板铜箔走线的布线层。 在设计双面板时， 一般只使用 Top （顶层） 和 Bottom（底层）两层，当印制电路板层数超过 4 层时，就需要使用 Mid（中间布线层）。 二、Internal Planes(内部电源/接地层) Protel98、Protel99 提供了 Plane1- Plane4（4 个内部电源/接地层）。内部电源/接地层主要用 于 4 层以上印制电路板作为电源和接地专用布线层，双面板不需要使用。 三、Mechanica

17、l Layers(机械层) 机械层一般用来绘制印制电路板的边框 （边界） ， 通常只需使用一个机械层。 有 Mech1- Mech4 （4 个机械层）。 四、Drkll Layers(钻孔位置层) 共有 2 层：“Drill Drawing”和“Drill Guide”。用于绘制钻孔孔径和孔的定位。 五、Solder Mask(阻焊层) 共有 2 层：Top（顶层）和 Bottom（底层）。阻焊层上绘制的时印制电路板上的焊盘和过孔 周围的保护区域。 六、Paste Mask(锡膏防护层) 共有 2 层：Top（顶层）和 Bottom（底层）。锡膏防护层主要用于有表面贴元器件的印制电 路板，这时

18、表帖元器件的安装工艺所需要的，无表帖元器件时不需要使用该层。 七、Silkscreen(丝印层) 共有 2 层：Top（顶层）和 Bottom（底层）。丝印层主要用于绘制文字说明和图形说明，如 元器件的外形轮廓、标号和参数等。 八、Other(其它层) 共有 8 层：“Keep Out（禁止布线层）”、“Multi Layer（设置多层面）”、“Connect（连 接层）”“DRC Error（错误层）”、2 个“Visible Grid（可视网格层）”“Pad Holes（焊盘 孔层）”和“Via Holes（过孔孔层）”。其中有些层是系统自己使用的如 Visible Grid（可视网 格层）就是为了设计者在绘图时便于定位。而 Keep Put（禁止布线层）是在自动布线时使用， 手工布线不需要使用。 对于手工绘制双面印制电路板来说， 使用最多的是Top Layers （顶层铜箔布线） 、 Bottom Layers （底层铜箔布线）和 Top Silkscreen（顶层丝引层）。每一个图层都可以选择一个自己习惯的颜 色，一般顶层用红色、底层用蓝色、文字及符号用绿色或白色、焊盘和过孔用黄色。