PCB各層介紹

• 2021 年 11 月 11 日
• 筆記

在PCB設計中用得比較多的圖層：

mechanical 機械層

keepout layer 禁止布線層

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布線。

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，主要用於布線及焊接，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注釋字元。

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，它一般用於設置電路板的外形尺寸，數據標記，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，它一般用於設置電路板的外形尺寸，數據標記，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對應於電路板文件中的焊盤和過孔數據自動生成的板層，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映射到板子上以後，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粘貼式元件的焊盤。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文件，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)：

　　訊號層主要用於布置電路板上的導線。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，(比如我們在頂層布線層畫了一根導線，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粘貼式元件的焊盤。

禁止布線層(Keep Out Layer)：

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

　　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布線層後，我們在以後的布線過程中，所布的具有電氣特性的線是不可能超出禁止布線層的邊界。用於定義在電路板上能夠有效放置元件和布線的區域。作用是繪製禁止布線區域，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，默認是以機械層為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默認以機械層當外形層。

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。該類型的層僅用於多層板，主要用於布置電源層和接地層。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接關係，　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接關係，因此系統專門設置了一個抽象的層——多層。一般，焊盤與過孔都要設置在多層上，如果關閉此層，焊盤與過孔就無法顯示出來。

鑽孔數據層(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，各種注釋字元等。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。