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内电层与内电层分割

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内电层与内电层分割在系统提供的众多工作层中，有两层电性图层，即信号层与内电层，这两种图层有着完全不同的性质和使用方法。

信号层被称为正片层，一般用于纯线路设计，包括外层线路和内层线路，而内电层被称为负片层，即不布线、不放置任何元件的区域完全被铜膜覆盖，而布线或放置元件的地方则是排开了铜膜的。

在多层板的设计中，由于地层和电源层一般都是要用整片的铜皮来做线路（或作为几个较大块的分割区域），如果要用MidLayer（中间层）即正片层来做的话，必须采用敷铜的方法才能实现，这样将会使整个设计数据量非常大，不利于数据的交流传递，同时也会影响设计刷新的速度，而使用内电层来做，则只需在相应的设计规则中设定与外层的连接方式即可，非常有利于设计的效率和数据的传递。

Altium Designer 7.0系统支持多达 16层的内电层，并提供了对内电层连接的全面控制及 DRC校验。

一个网络可以指定多个内电层，而一个内电层也可以分割成多个区域，以便设置多个不同的网络。

7.2.1内电层PCB设计中，内点层的添加及编辑同样是通过【图层堆栈管理器】来完成的。

下面以一个实际的设计案例来介绍内电层的操作。

请读者先自己建立一个PCB设计文件或者打开一个现成的PCB设计文件。

在 PCB编辑器中，执行【Design】|【Layer Stack Manager】命令，打开【Layer Stack Manager】。

单击选取信号层，新加的内电层将位于其下方。

在这里选取的信号层，之后单击【Add Layer】按钮，一个新的内电层即被加入到选定的信号层的下方。

双击新建的内电层，即进入【EditLayer】对话框中，可对其属性加以设置，如图7-13所示。

在对话框内可以设置内电层的名称、铜皮厚度、连接到的网络及障碍物宽度等。

这里的障碍物即“Pullback”，是在内电层边缘设置的一个闭合的去铜边界，以保证内电层边界距离 PCB边界有一个安全间距，根据设置，内电层边界将自动从板体边界回退。

图 7-13编辑内电层执行【Design】|【Board Layers & Colors…】命令，在打开的标签页【Board Layers & Colors】，所中所添加的内电层的“Ground”后面的“Show”复选框，如图7-14所示，使其可以在 PCB工作窗口中显示出来。

图 7-14选中内电层“Show”的复选框打开图 7-14的【View Options】标签页里面，在【Single Layer Mode】区域的下拉菜单中选择【Hide Other Layers】，即单层显示，如图 7-15所示。

图 7-15设置单层显示模式回到编辑窗口中，单击板层标签中的“Ground”，所添加的内电层即显示出来，在其边界围绕了一圈 Pullback线，如图 7-16所示。

图 7-16显示内电层打开【PCB】面板，在类型选择栏中选择“Split Plane Edito r”，即进入分割内电层编辑器中，可详细查看或编辑内电层及层上的图件，如图7-17所示。

图 7-17 SplitPlane Editor在“Split PlaneEditor”中，有 3栏列表，其中上方的列表中列出了当前 PCB文件中所有的内电层；中间的列表列出了上方列表中选定的内电层上包含的所有分割内电层及其连接的网络名、节点数；最后一栏列表则列出了连接到指定网络的分割内电层上所包含的过孔和焊盘的详细信息，单击选取其中的某项，即可在编辑窗口内高亮显示出来。

要删除某一个不需要的内电层，首先应该将该层上的全部图件选中（使用快捷键S+Y）后删除，之后在【LayerStack Manager】中将内电层的网络改名为“NoNet”，即断开与相应网络的连接，按Delete键即可删除。

7.2.2连接方式设置焊盘和过孔与内电层的连接方式可以在【Plane】（内电层）中设置。

打开【PCBRules and ConstraintsEditor】对话框，在左边窗口中，单击【Plane】前面的“+”符号，可以看到有三项子规则，如图 7-18所示。

图 7-18内层规则其中，【PowerPlane Connect Style】子规则与【Power Plane Clearance】子规则用于设置焊盘和过孔与内电层的连接方式，而【Polygon Connect Style】子规则用于设置敷铜与焊盘的连接方式。

【Power Plane ConnectStyle】子规则【Power PlaneConnect Style】规则主要用于设置属于内电层网络的过孔或焊盘与内电层的连接方式，设置窗口如图7-19所示。

图 7-19【Power Plane Connect Style】规则设置【Constrain】区域内提供了三种连接方式。

【Relief Connect】：辐射连接。

即过孔或焊盘与内电层通过几根连接线相连接，是一种可以降低热扩散速度的连接方式，避免因散热太快而导致焊盘和焊锡之间无法良好融合。

在这种连接方式下，需要选择连接导线的数目（2或者 4），并设置导线宽度、空隙间距和扩展距离。

【Direct Connect】：直接连接。

在这种连接方式下，不需要任何设置，焊盘或者过孔与内电层之间阻值会比较小，但焊接比较麻烦。

对于一些有特殊导热要求的地方，可采用该连接方式。

【No Connect】：不进行连接系统默认设置为【Relief Connect】，这也是工程制版常用的方式。

【Power Plane Clearance】子规则【Power Plane Clearance】规则主要用于设置不属于内电层网络的过孔或焊盘与内电层之间的间距，设置窗口如图 7-20所示。

图 7-20【Power Plane Clearance】规则设置界面【Constraints】区域内只需要设置适当的间距值即可。

【Polygon ConnectStyle】子规则【Polygon ConnectStyle】规则的设置窗口如图 7-21所示。

图 7-21【Polygon Connect Style】设置界面可以看到，与【Power PlaneConnect Style】规则设置窗口基本相同。

只是在【Relief Connect】方式中多了一项角度控制，用于设置焊盘和敷铜之间连接方式的分布方式，即采用“45 Angle”时，连接线呈“ⅹ”形状；采用“90 Angle”时，连接线呈“+”形状。

7.2.3内电层分割如果在多层板的 PCB设计中，需要用到不止一种电源或者不止一组地，那么可以在电源层或接地层中使用内电层分割来完成不同网络的分配。

内电层可分割成多个独立的区域，而每个区域可以指定连接到不同的网络，分割内电层，可以使用画直线、弧线等命令来完成，只要画出的区域构成了一个独立的闭合区域，内电层就被分割开了。

下面就简单介绍一下内电层分割操作：单击板层标签中的内电层标签“Ground”，切换为当前的工作层并单层显示。

执行【Place】|【Line】命令，光标变为十字形，放置光标在一条“Pullback”线上，可打开【Line Constrains】对话框设置线宽，如图 7-22所示。

图 7-22放置直线单击鼠标右键退出直线放置状态，此时内电层被分割成了两个，连接网络都为“GND”，在【PCB】面板中可明确地看到，如图 7-23所示。

图 7-23分割为两个内电层双击其中的某一区域，会弹出【Split Plane】对话框，如图7-24所示，在该对话框内可为分割后的内电层选择指定网络。

图 7-24选择指定网络执行【Edit】|【Move】|【MoveResize Tracks】命令，可以对所分割的内电层的形状重新修改编辑。

内电层分割基本原则（1）在同一个内电层中绘制不同的网络区域边界时，这些区域的边界线可以相互重合，这也是通常采用的方法。

因为在 PCB 板的制作过程中，边界是铜膜需要被腐蚀的部分，也就是说，一条绝缘间隙将不同网络标号的铜膜给分割开来了，这样既能充分利用内电层的铜膜区域，也不会造成电气隔离冲突。

（2）在绘制边界时，尽量不要让边界线通过所要连接到的区域的焊盘，由于边界是在 PCB 板的制作过程中需要被腐蚀的铜膜部分，有可能出现因为制作工艺的原因导致焊盘与内电层连接出现问题。

所以在 PCB 设计时要尽量保证边界不通过具有相同网络名称的焊盘。

（3）在绘制内电层边界时，如果由于客观原因无法将同一网络的所有焊盘都包含在内，那么也可以通过信号层走线的方式将这些焊盘连接起来。

但是在多层板的实际应用中，应该尽量避免这种情况的出现。

因为如果采用信号层走线的方式将这些焊盘与内电层连接，就相当于将一个较大的电阻（信号层走线电阻）和较小的电阻（内电层铜膜电阻）串联，而采用多层板的重要优势就在于通过大面积铜膜连接电源和地的方式来有效减小线路阻抗，减小 PCB 接地电阻导致的地电位偏移，提高抗干扰性能。

所以在实际设计中，应该尽量避免通过导线连接电源网络。

（4）将地网络和电源网络分布在不同的内电层层面中，以起到较好的电气隔离和抗干扰的效果。

（5）对于贴片式元器件，可以在引脚处放置焊盘或过孔来连接到内电层，也可以从引脚处引出一段很短的导线（引线应该尽量粗短，以减小线路阻抗），并且在导线的末端放置焊盘和过孔来连接。

或者更大的滤波电容来滤除电路中的高频干扰和纹波，并用尽可能短的导线连接到芯片的引脚上，再通过焊盘连接到内电层。

（6）关于去耦电容的放置。

前面提到在芯片的附近应该放置 0.01uF 的去耦电容，对于电源类的芯片，还应该放置 10uF（7）如果不需要分割内电层，那么在内电层的属性对话框中直接选择连接到网络就可以了，不再需要内电层分割工具。

作者：秋天的太阳写在前面：Protel99分割内电层，好像很简单，在DXP 中搞老半天才搞出一下东西南北来，现在总结和汇总一下网络上前人写的东东让大家有一个参考，欢迎拍砖，哥为这文章整理两天时间。

一）内电层与内电层分割在系统提供的众多工作层中，有两层电性图层，即信号层与内电层，这两种图层有着完全不同的性质和使用方法。

信号层被称为正片层，一般用于纯线路设计，包括外层线路和内层线路，而内电层被称为负片层，即不布线、不放置任何元件的区域完全被铜膜覆盖，而布线或放置元件的地方则是排开了铜膜的。

在多层板的设计中，由于地层和电源层一般都是要用整片的铜皮来做线路（或作为几个较大块的分割区域），如果要用MidLayer （中间层）即正片层来做的话，必须采用敷铜的方法才能实现，这样将会使整个设计数据量非常大，不利于数据的交流传递，同时也会影响设计刷新的速度，而使用内电层来做，则只需在相应的设计规则中设定与外层的连接方式即可，非常有利于设计的效率和数据的传递。

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第十一章U盘PCB板设计

第十一章U盘PCB板设计


2021/9/17
35
11.4.1 确定布局方案
在高密度电路板中，是否需要双面放置元件是 设计者首先要考虑的问题。一般情况下，如果 在顶层能够完成元件的布局，尽量不要将元件 放置在底层，因为一方面会提高电路板的设计 难度和成本，另一方面也会增加元件装配的工 序和难度。但对于U盘电路板而言，如果直接 将元件放置在顶层，由于电路板太小，部分元 件连放置的位置都没有，所以必须采取双面放 置元件的办法。仔细分析原理图可以知道，U 盘主要由以U2（IC1114）为核心的控制器电路 和以U3（K9F0BDUDB）组成。所以可以考虑 将二部分电路分别放置在顶层和底层，具体将 U3（K9F0BDUDB）为核心的存储器电路放置 在顶层元件面，而将U2（IC1114）为核心的控 制器电路放置在底层的焊接面。
第11章
U盘PCB板设计
2021/9/17
1
本章学习目标
本章以制作U盘PCB板为例，介绍SMT多层板的制作技 巧和编辑修改方法，以达到以下学习目标： 理解多层板的含义，掌握多层板的创建方法。 理解内电层的含义，内电层的属性设置和分割方法 掌握常用SMT元件的引脚封装。 掌握SMT元件引脚封装的制作方法。 掌握手工修改导线的常用方法。
2021/9/17
46
(3)此时点击工作区右下方的【Inspect】按钮，弹出 如图所示的Inspect面板，将【Text Heigh】字符高度 栏修改为原来的一半，即“30mil”，将【Text Width】 文字线条宽度修改为“5mil”，按回车键确认输入。
2021/9/17
47
3. 确定顶层核心元件的位置
自制封装库UPAN.PcbLib
4
1. 确定AT1201的封装
2021/9/17
protel四层板及内电层分割教程

protel四层板及内电层分割教程

p r o t e l四层板及内电层分割教程-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1protel四层板及内电层分割教程本教程将讲解Protel 99SE的四层板的设计过程，以及在其中的内电层分割的用法。

一、准备工作新建一个DDB文件,再新建相关的原理图文件, 并做好相关准备设计PCB的准备工作，这个相信想画四层板的朋友都会, 不用我多讲了。

二、新建文件新建一个PCB文件, 在KeepOutLayer层画出PCB的外框, 如下图，用过Protel的朋友们应该都会。

三、设置板层在PCB界面中点击主菜单Design 再点击Layer Stack Manager 如图：点击后弹出下面的层管理器对话框, 因为在Protel中默认是双面板，所以，我们看到的布线层只有两层。

现在我们来添加层，先单击左边的TopLayer, 再单击层管理器右上角的Add Pla ne按钮，添加内电层，这里说明一下，因为现在讲的是用负片画法的四层板，所以，需要添加内电层，而不是Add Layer。

单击后，将在TopLayer的下自动增加一个层,双击该层，我们就可以编辑这一层的相关属性，如下图：在Name对应的项中，填入VCC，点击确定关闭对话框，也就是将该层改名为VCC，作为设计时的电源层。

按同样的方法，再添加一个GND层。

完成后如图：四、导入网络回到原理图的界面，单击主菜单Design ==> Update PCB如图:=>选择要更新的PCB文件，点击Apply ，再点击左边的，查看我们在原理图中所做的设计是否正确。

这里，我们把项打上勾，只查看错误的网络。

在这里，我们没有发现有任何错误网络时，可以单击将网络导入P CB文件了。

这种导入网络的方法是Protel的原理图导入网络到PCB的一个很方便的方法，不用再去生成网络表了。

同时，修改原理图后的文件，也可用此方法快速更新PCB文件。

五、布局由于这个基本大家都会，所以省略了,完成后如图:六、设置内电层我们再执行主菜单Design 下的Layer Stack Manager 弹出层管理器，双击VCC层，在弹出的对话框中，在Net name 的下拉对话框中选择VCC网络，给这一层真正定义为VCC网络，之前的只是取个VCC的名称而已，与VCC 网络相同的元件管脚及过孔，均会与该层自动连接，从而不用布线。

POWER PCB内层正负片设置和内电层分割以及铺铜方面

POWER PCB内层正负片设置和内电层分割以及铺铜方面

POWER PCB内层正负片设置和内电层分割以及铺铜方面看到很多网友提出的关于POWER PCB内层正负片设置和内电层分割以及铺铜方面的问题，说明的帖子很多，不过都没有一个很系统的讲解。

今天抽空把这些东西联系在一起集中说明一下。

时间仓促，如有错误疏漏指出还请多加指正！一 POWER PCB的图层与PROTEL的异同我们做设计的有很多都不止用一个软件，由于PROTEL上手容易的特点，很多朋友都是先学的P ROTEL后学的POWER，当然也有很多是直接学习的POWER，还有的是两个软件一起用。

由于这两个软件在图层设置方面有些差异，初学者很容易发生混淆，所以先把它们放在一起比较一下。

直接学习POWER的也可以看看，以便有一个参照。

首先看看内层的分类结构图＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝软件名属性层名用途－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ PROTEL: 正片 MIDLAYER 纯线路层 MIDLAYER 混合电气层（包含线路，大铜皮）负片 INTERNAL 纯负片（无分割，如GND） INTERNAL 带内层分割（最常见的多电源情况）－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ POWER : 正片 NO PLANE 纯线路层 NO PLANE 混合电气层（用铺铜的方法 COPPER POUR） SPLIT/MI XED 混合电气层（内层分割层法 PLACE AREA）负片 CAM PLANE 纯负片（无分割，如GND）＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝从上图可以看出，POWER与PROTEL的电气图层都可分为正负片两种属性，但是这两种图层属性中包含的图层类型却不相同。

1.PROTEL只有两种图层类型，分别对应正负片属性。

而POWER则不同，POWER中的正片分为两种类型，NO PLANE和SPLIT/MIXED2.PROTEL中的负片可以使用内电层分割，而POWER的负片只能是纯负片（不能应用内电层分割，这一点不如PROTEL）。

PCB设计---分割内电层

PCB设计---分割内电层

#1怎样分割内电层？PROTEL99的电性图层分为两种，打开一个PCB设计文档按，快捷键L，出现图层设置窗口。

左边的一种（SIGNAL LAYER)为正片层，包括TOP LAYER、BOTTOM LAYER和MIDLAYER，中间的一种(INTERNAL PLANES)为负片层，即INTERNAL LAYER。

这两种图层有着完全不同的性质和使用方法。

正片层一般用于走纯线路，包括外层和内层线路。

负片层则多用来做地层和电源层。

因为在多层板中的地层和电源层一般都是用整片的铜皮来作为线路（或做为几个较大块的分割区域），如果用MIDLAYER即正片层来做的画则必须用铺铜的方式来实现，这样将使整个设计数据量非常大，不利于数据交流传递，且会影响设计刷新速度。

而用负片则只需在外层与内层的连接处生成一个花孔（THERMAL PAD）即可，对于设计和数据传递都非常有利。

内层的添加与删除在一个设计中，有时会遇到变换板层的情况。

如把较复杂的双面板改为四层板，或把对信号要求较高的四层板升级为六层板等等。

这时需要新增电气图层，可以如下*作：DESIGN-LAYER STACK MANAGER,在左边有当前层叠结构的示意图。

点击想要添加新层位置的上面一个图层，如TOP,然后点击右边的ADD LAYER(正片）或ADD PLANE(负片），即可完成新图层的添加。

注意如果新增的图层使PLANE(负片）层的话，一定要给这个新层分配相应的网络（双击该层名）!这里分配的网络只能有一个（一般地层分配一个GND就可以了），如果想要在此层（如作为电源层）中添加新网络，则要在后面的操作中做内层分割才能达到，所以这里先分配一个连接数量较多的网络即可。

如点击ADD LAYER则会新增一个MIDLAYER（正片），应用方法和外层线路完全相同。

如果想应用混合电气层，即既有走线又有电源地大铜面的方法，则必须使用ADD LAYER 来生成的正片层来设计（原因见下）。