PCB板 Solder Mask layer与Paste Mask layers的区别以及其它各层的详细含义介绍
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PCB各层的含义(solder paste区别)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: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。
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,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,bottomsolder层大小重叠),且topsolder/bottomlayer比toplayer/bottomlayer大一圈。
疑问:“solder层相对应的铜皮层有铜才会镀锡或镀金”这句话是否正确?这句话是一个工作在生产PCB 厂的人说的,他的意思就是说:要想使画在solder层的部分制作出来的效果是镀锡,那么对应的solder 层部分要有铜皮(即:与solder层对应的区域要有toplayer或bottomlayer层的部分)!现在:我得出一个结论::“solder层相对应的铜皮层有铜才会镀锡或镀金”这句话是正确的!solder层表示的是不覆盖绿油的区域!mechanical,机械层keepout layer禁止布线层top overlay顶层丝印层bottom overlay底层丝印层top paste,顶层焊盘层bottom paste底层焊盘层top solder顶层阻焊层bottom solder底层阻焊层drill guide,过孔引导层drill drawing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。
作者:cumt—chw以下资料是在网上搜了几篇介绍PCB板各层含义的文档然后自己加以整理完成的,仅供参考。
Signal 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).顶层信号层(Top Signal Layer):也称元件层,主要用来放置元器件,对于多层板可以用来布线;中间信号层(Mid Signal Layer):最多可有30层,在多层板中用于布信号线.底层信号层(Bootom Signal Layer):也称焊接层,主要用于布线及焊接,有时也可放置元器件. 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.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。
内部电源/接地层(Internal Plane layer):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。
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.机械数据层(Mechanical Layer):定义设计中电路板机械数据的图层。
电路板的机械板形定义通过某个机械层设计实现。
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.阻焊层(Solder Mask-焊接面):有顶部阻焊层(Top solder Mask)和底部阻焊层(Bootom 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.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. Solder Mask是出负片,也就是说,设计图纸上*绘制了图形的地方*在实际生产的时候,是*没有绿油*的。
pcb板各层的含义1)顶层(Top Layer),也称元件层,主要用来放置元器件,对于比层板和多层板可以用来布线. (2)中间层(Mid Layer),最多可有30层,在多层板中用于布信号线. (3)底层(Bootom Layer),也称焊接层,主要用于布线及焊接,有时也可放置元器件. (4)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。
(5)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。
(6)内部电源接地层(Internal Planes), (7)机械层(Mechanical Layers), (8)阻焊层(Solder Mask-焊接面),有顶部阻焊层(Top solder Mask)和底部阻焊层(Bootom 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. (9)防锡膏层(Past Mask-面焊面),有顶部防锡膏层(Top Past Mask)和底部防锡膏层(Bottom Past mask)两层,它是过焊炉时用来对应SMD元件焊点的,也是负片形式输出.板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺锡膏的区域,也就是不可以进行焊接的部分。
(10)禁止布线层(Keep Ou Layer), (11)多层(MultiLayer) (12)Drill (13)(Connect)(DRC Errors)(Pad holes)(Via Holes)(Visible Grid1)(visible Grid2) 1.solder表示是否阻焊,就是PCB板上是否露铜2.paste是开钢网用的,是否开钢网孔所以画板子时两层都要画,solder是为了PCB板上没有绿油覆盖(露铜),paste上是为了钢网开孔,可以刷上锡膏。
Protel默认的焊盘是圆形,也可以设置为方形和八角形,比较特殊的异形焊盘只能用和焊盘属性相同的线条和块来拼。
再加上阻焊层就行了。
和焊盘属性相同的线条和块应该是阻焊的。
solder层在protel 99SE里的全称是top solder mask,意思就是阻焊层,按字面的意思去理解就是给pcb上的走线上一层绿油,达到阻焊的目的,其实不然,在走线后如果不加solder 层在走线上,绿油在pcb厂商那里制作的时候是默认要加的,如果加了solder层,pcb在做出来后,在此处就会看到裸露的铜箔。
可以理解为镜相。
past层是在pcb贴片之前做钢网的时候用的,用来涂锡膏,贴片的电子元件贴在锡膏上进行回流焊solder mask top 顶层露铜层,就是没有绿油覆盖paste mask bottom 底层钢网,你查下钢网就知道了paste mask top顶层钢网drill drawing 孔位层silkscreen top顶层丝印,丝印就是在电路板上面印标示的数据assembly drawing top顶层装配图solder mask bottom底层露铜silksceen bottom底层丝印assembly drawing bottom底层装配图LAYER-25(网上找的,我一般都不出这层的gerber)Layer25层是插装的器件才有的,只是在出负片的时候才有用,一般只有当电源层定义为CAMPlane的时候geber文件才会出负片(split/Mixe也是出的正片),如果不加这一层,在出负片的时候这一层的管脚容易短路PCB的表层有一层的绝缘层,有不同颜色,像绿油,蓝油,红油等等。
不过他们的作用都是一样的,就是绝缘。
这层就是solder层。
例如一块PCB板上,元器件的焊盘都是没有铺油的,而导线是铺油的。
没有铺油的就可以上锡焊接,铺油后就不能上锡了。
一般来说,过孔都会要求盖油的(在定义过孔的时候,可以不加solder层),你在制作PCB 的时候可以跟厂商说明。
solder mask 阻焊剂;焊锡掩膜;绿漆 PCB板各层含义在EDA软件的专门术语中,有很多不是有相同定义的。
以下就字面上可能的意义来解释。
Mechnical:一般多指板型机械加工尺寸标注层。
Keepoutlayer:定义走线、打穿孔(via或摆零件的区域。
这几个限制可以独立分开定义。
Topoverlay:顶丝印层。
Bottomoverlay:底丝印层。
Toppaste:顶层需要露出铜皮上锡膏的部分。
Bottompaste:底层需要露出铜皮上锡膏的部分。
Topsolder:应指顶层阻焊层,避免在制造过程中或将来维修时可能不小心的短路 Bottomsolder:应指底层阻焊层。
Drillguide:可能是不同孔径大小,对应的符号,个数的一个表。
Drilldrawing:指孔位图,各个不同的孔径会有一个对应的符号。
Multilayer:应该没有单独这一层,能指多层板,针对单面板和双面板而言。
Gerber文件各层对照由Protel2004产生的Gerber文件各层扩展名与PCB原来各层对应关系表: Layer : File extension ------------------------- 顶层Top (copper Layer : .GTL 底层Bottom (copper Layer : .GBL 中间信号层Mid Layer 1, 2, ... , 30 : .G1, .G2, ... , .G30 内电层Internal Plane Layer 1, 2, ... , 16 : .GP1, .GP2, ... , .GP16 顶丝印层Top Overlay : .GTO 底丝印层Bottom Overlay : .GBO 顶掩膜层Top Paste Mask : .GTP 底掩膜层Bottom Paste Mask : .GBP Top Solder Mask : .GTS Bottom Solder Mask : .GBS Keep-Out Layer : .GKO Mechanical Layer 1, 2, ... , 16 : .GM1, .GM2, ... , .GM16 Top Pad Master : .GPT Bottom Pad Master : .GPB Drill Drawing, Top Layer - Bottom Layer (Through Hole : .GD1 Drill Drawing, other Drill (Layer Pairs : .GD2, .GD3, ... Drill Guide, Top Layer - Bottom Layer (Through Hole : .GG1 Drill Guide, other Drill (Layer Pairs : .GG2, .GG3, ... 层PCB板就是在多个板层完成后再采取压制工艺将其压制成一块电路板,而且为了减少成本和过孔干扰,多层PCB板往往并不比双层板和单层板厚多少,这就使得组成多层PCB板的板层相对于普通的双层板和单层板往往厚度更小,机械强度更低,导致对加工的要求更高。
Protel 99se及DXP中PCB各层的含义详解1 Signal 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,同时将这个层与下面即将介绍的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。
pcb可焊焊接术语
在PCB(印刷电路板)制造和焊接过程中,有许多专业术语用于描述可焊性和焊接过程。
以下是一些常见的PCB可焊焊接术语:
1. 焊盘(Pad):PCB上的金属区域,用于连接元件引脚和焊接。
2. 焊接掩膜(Solder Mask):一层覆盖在PCB上的绝缘材料,用于防止焊接时焊锡流向不需要焊接的区域。
3. 阻焊(Solder Resist):与焊接掩膜同义,用于保护PCB表面不被焊接。
4. 锡膏(Solder Paste):一种由焊锡粉末和助焊剂混合而成的膏状物质,用于在焊接前涂抹在焊盘上。
5. 回流焊(Reflow Soldering):一种焊接工艺,通过加热使预先涂抹在焊盘上的锡膏熔化并冷却形成焊点。
6. 波峰焊(Wave Soldering):另一种焊接工艺,通过使PCB通过一个熔融焊锡的波峰来实现焊接。
7. 焊接温度(Soldering Temperature):焊接过程中焊锡熔化的温度。
8. 焊接时间(Soldering Time):焊接过程中焊锡与焊盘接触的时间。
9. 焊接缺陷(Soldering Defect):焊接过程中可能出现的问题,如冷焊、桥接、虚焊等。
10. 可焊性(Solderability):指PCB表面和元件引脚是否能够被焊锡良好地润湿和附着。
11. 润湿性(Wettability):焊锡在PCB表面或元件引脚上的扩散能力,是评估可焊性的一个重要指标。
12. 助焊剂(Flux):一种化学物质,用于清除焊接表面的氧化物和其他污染物,提高焊锡的润湿性和附着力。
PCB各层含义1、signal layer(信号层):信号层主要用于布置电路板上的导线包括:layer(顶层),Bottom layer(底层)和30个MidLayer(中间层),共32个2、Internal plane(内电层):用于布置电源线和接地线。
Altiun提供了16个内电层,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.3、Mechanical layer(机械层):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。
Altiun提供了16个机械层(Mechanical 1~ Mechanical 16)4、Mask layer(防护层):用于保护PCB上不需要上锡的部分Solder mask layer(阻焊层)—— Top Solder(顶层)、Bottom Solder(底层),负显Paste mask layer(锡膏防护层)—— Top Paste(顶层)、Bottom Paste(底层),正显Solder:焊料,焊锡,焊接 Paste:泥膏,膏剂,面团,糨糊mask:面具,掩饰,蒙板5、Silkscreen layer(丝印层):主要用于放置印制信息,如元件的轮廓和标注,各种注释字符等包括:Top Overlay和Bottom Overlay 2个丝印层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、Multi layer(多层)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。
8、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)包括:Drill gride(钻孔定位)和Drill drawing(钻孔描述)四层PCB之过孔、盲孔、埋孔过孔(Via):也称之为通孔,是从顶层到底层全部打通的,在四层PCB中,过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线会有妨碍。
PCB各层介绍讲解一直以来,对PCB中各层,比如:solder层、paste层、Top overlay层等等这些一知半解。
今天仔细看了下,向大家介绍一下,有不对的地方还请指正。
1.mechanical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。
2.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。
3.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,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。
4.Signal layer(信号层) :信号层主要用于布置电路板上的导线。
包括Top layer(顶层),Bottom layer(底层)和30个MidLayer(中间层)。
简述印制电路板的结构和分类-回复印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是一种用来支持和连接电子元件的载体,其结构和分类对于电子产品的性能和功能具有重要影响。
一、结构:1. 基材(Substrate):PCB的基材是电子元件的支撑材料,常见的基材有玻璃纤维布基板(FR4)、多层聚酯薄膜基板(PET)等。
基材决定了PCB的机械强度、热稳定性和电气性能。
2. 导电层(Conductive Layer):导电层是PCB上的导电路径,用于支持和连接电子元件。
通常使用铜层铺设在基材上,其中导线和组件之间的连接通过电化学沉积、化学蚀刻等处理方式进行。
3. 阻焊层(Solder Mask Layer):阻焊层是一种覆盖在导电层上的绝缘薄膜,用于保护导线和元件不被外界环境腐蚀,同时也起到阻燃和外观美化的作用。
常见的阻焊材料有丙烯酸、氯化聚苯乙烯等。
4. 焊接层(Solder Layer):焊接层用于连接电子元件和PCB的导线,通常使用焊锡进行固定。
焊接层可以分为表面焊(SMT)和插针焊(THT)两种方式,根据元件结构和要求进行选择。
5. 标识层(Silkscreen Layer):标识层是印刷在PCB上来显示重要信息的一层,如元件的位置、电路说明、生产日期等。
常用的标识方式有印刷字母和数字、贴纸和激光刻字。
二、分类:根据电子产品的不同需求,PCB可以根据不同的特性和结构进行分类。
1. 单面板(Single-sided PCB):单面板是最简单的PCB结构,其上只有一层导电层,适用于简单的电子产品。
它的制造成本低,但连接功能有限。
2. 双面板(Double-sided PCB):双面板具有两层导电层,通过通过导孔将两层导线连接起来,可以提供更多的连接点,适用于中等复杂度的电子产品。
3. 多层板(Multilayer PCB):多层板具有多于两层的导电层,每层之间通过绝缘层隔开,并通过导孔连接。
关于阻焊层和助焊层的理解-经典讲义1.阻焊层:soldermask,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soldermask的部分实际效果并不上绿油,而是镀锡,呈银白色!2.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。
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,solder层,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、pastemask层用于贴片封装!SMT封装用到了:toplayer层,topsoldertoppaste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,bottomsolder层大小重叠),且topsolder/bottomlayer 比toplayer/bottomlayer 大一圈。
3.镀锡或镀金“solder层相对应的铜皮层有铜才会镀锡或镀金”这句话是一个工作在生产PCB厂的人说的,他的意思就是说:要想使画在solder层的部分制作出来的效果是镀锡,那么对应的solder层部分要有铜皮(即:与solder层对应的区域要有toplayer或bottomlayer层的部分)!solder层表示的是不覆盖绿油的区域!4.solder mask和paste mask的区别paste mask业内俗称“钢网”或“钢板”。
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。
l 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。
建议不做设计变动,以保证可焊性;l 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。
l 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。
字串64、 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 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。
PCB各层含义1、signal layer(信号层):信号层主要用于布置电路板上的导线包括:layer(顶层),Bottom layer(底层)和30个MidLayer(中间层),共32个2、Internal plane(内电层):用于布置电源线和接地线。
Altiun提供了16个内电层,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.3、Mechanical layer(机械层):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。
Altiun提供了16个机械层(Mechanical 1~ Mechanical 16)4、Mask layer(防护层):用于保护PCB上不需要上锡的部分Solder mask layer(阻焊层)-- Top Solder(顶层)、Bottom Solder(底层),负显Paste mask layer(锡膏防护层)-- Top Paste(顶层)、Bottom Paste(底层),正显Solder:焊料,焊锡,焊接Paste:泥膏,膏剂,面团,糨糊mask:面具,掩饰,蒙板5、Silkscreen layer(丝印层):主要用于放置印制信息,如元件的轮廓和标注,各种注释字符等包括:Top Overlay和Bottom Overlay 2个丝印层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、Multi layer(多层)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.8、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)包括:Drill gride(钻孔定位)和Drill drawing(钻孔描述)四层PCB之过孔、盲孔、埋孔过孔(Via):也称之为通孔,是从顶层到底层全部打通的,在四层PCB中,过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线会有妨碍。
Padssoldermask层和pastemask的区别理解相信很多人对solder mask层和paste mask层不太理解,首先我们来看下pads中有哪些层定义:PADS各层用途如下:1、TOP 顶层 - 用来走线和摆元器件。
BOTTOM 底层 - 用来走线和摆元器件2、LAYER-3至LAYER-20 一般层,不是电气层,可以用来扩展电气层,也可以用来做一些标示。
比如导入DXF可以设置在这些层中3、solder mask top 顶层露铜层,就是没有绿油覆盖4、paste mask bottom 底层钢网5、paste mask top顶层钢网6、drill drawing 孔位层7、silkscreen top顶层丝印8、assembly drawing top顶层装配图9、solder mask bottom底层露铜10、silkscreen bottom底层丝印11、assembly drawing bottom底层装配图1、solder mask层:solder mask就是阻焊层,是为了把焊盘露出来用的,也就是通常说的绿油层,行业也叫开窗。
实际上就是在绿油层上挖孔,把焊盘等不需要绿油盖住的地方露出来。
Solder层是要把PAD露出来在我们制作封装的时候,我们在焊盘添加solder mask top层,最终制作出来就会出现如图效果,金色部分就是漏出来的焊盘,如果我们没有开solder mask层,那么这个焊盘将是被绿油覆盖,导致我们无法进行贴片,焊接等如果添加的是solder mask bottom 就会在背板漏出铜箔,如下图所示:这种开裸铜的主要目的就是为了散热作用。
2、paste mask层paste mask业内俗称“钢网”或“钢板”。
这一层并不存在于印制板上,而是单独的一张钢网,上面有SMD焊盘的位置上镂空。
一般镂空的形状与SMD焊盘一样,尺寸略小。
这张钢网是在SMD自动装配焊接工艺中用来在SMD焊盘上涂锡浆膏的。
AltiumDesigner中各层旳含义mechanical,机械层keepoutlayer严禁布线层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板旳外观旳,其实我们在说机械层旳时候就是指整个PCB 板旳外形构造。
严禁布线层是定义我们在布电气特性旳铜时旳边界,也就是说我们先定义了严禁布线层后,我们在后来旳布过程中,所布旳具有电气特性旳线是不也许超过严禁布线层旳边界.topoverlay和bottomoverlay是定义顶层和底旳丝印字符,就是一般我们在PCB板上看到旳元件编号和某些字符。
toppaste和bottompaste是顶层底焊盘层,它就是指我们可以看到旳露在外面旳铜铂,(例如我们在顶层布线层画了一根导线,这根导线我们在PCB上所看到旳只是一根线而已,它是被整个绿油盖住旳,但是我们在这根线旳位置上旳toppaste层上画一种方形,或一种点,所打出来旳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个层相反,可以这样说,这两个层就是要盖绿油旳层,multilayer这个层事实上就和机械层差不多了,顾名恩义,这个层就是指PCB板旳所有层。
ﻫtopsolde r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旳层;由于它是负片输出,因此事实上有soldermask旳部分实际效果并不上绿油,而是镀锡,呈银白色!1 Signallayer(信号层)信号层重要用于布置电路板上旳导线。
Protel 99 SE提供了32个信号层,涉及Toplayer(顶层),Bottom layer(底层)和30个MidLayer(中间层)。
PCB 板基础知识一、PCB 板的元素1、 工作层面对于印制电路板来说,工作层面可以分为6大类,信号层 signal layer内部电源/接地层 internal plane layer机械层mechanical layer 主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的提示作用;EDA 软件可以提供16层的机械层;防护层mask layer 包括锡膏层和阻焊层两大类;锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在PCB 上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方;丝印层silkscreen layer 在PCB 板的TOP 和BOTTOM 层表面绘制元器件的外观轮廓和放置字符串等;例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日期等;同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使PCB 板具有可读性,便于电路的安装和维修;其他工作层other layer 禁止布线层 Keep Out Layer钻孔导引层 drill guide layer钻孔图层 drill drawing layer复合层 multi-layer2、 元器件封装是实际元器件焊接到PCB 板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等;元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装;因此在制作PCB 板时必须同时知道元器件的名称和封装形式;(1) 元器件封装分类通孔式元器件封装THT,through hole technology表面贴元件封装 SMT Surface mounted technology另一种常用的分类方法是从封装外形分类: SIP 单列直插封装DIP 双列直插封装PLCC 塑料引线芯片载体封装PQFP 塑料四方扁平封装SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装PPGA 塑料针状栅格阵列封装PBGA 塑料球栅阵列封装CSP 芯片级封装2 元器件封装编号编号原则:元器件类型+引脚距离或引脚数+元器件外形尺寸例如 DIP14 等;3常见元器件封装电阻类 普通电阻AXIAL-⨯⨯,其中⨯⨯表示元件引脚间的距离;可变电阻类元件封装的编号为VR ⨯, 其中⨯表示元件的类别;电容类 非极性电容 编号RAD ⨯⨯,其中⨯⨯表示元件引脚间的距离;极性电容 编号RB xx -yy ,xx 表示元件引脚间的距离,yy 表示元件的直径; 二极管类 编号DIODE-⨯⨯,其中⨯⨯表示元件引脚间的距离;晶体管类 器件封装的形式多种多样;集成电路类SIP 单列直插封装DIP 双列直插封装PLCC 塑料引线芯片载体封装PQFP 塑料四方扁平封装SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装PPGA 塑料针状栅格阵列封装PBGA 塑料球栅阵列封装CSP 芯片级封装3、 铜膜导线 是指PCB 上各个元器件上起电气导通作用的连线,它是PCB 设计中最重要的部分;对于印制电路板的铜膜导线来说,导线宽度和导线间距是衡量铜膜导线的重要指标,这两个方面的尺寸是否合理将直接影响元器件之间能否实现电路的正确连接关系; 印制电路板走线的原则:◆走线长度:尽量走短线,特别对小信号电路来讲,线越短电阻越小,干扰越小;◆走线形状:同一层上的信号线改变方向时应该走135°的斜线或弧形,避免90°的拐角;◆走线宽度和走线间距:在PCB 设计中,网络性质相同的印制板线条的宽度要求尽量一致,这样有利于阻抗匹配;走线宽度 通常信号线宽为: ~,10mil电源线一般为~ 在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线焊盘、线、过孔的间距要求PAD and VIA : ≥ 12milPAD and PAD : ≥ 12milPAD and TRACK : ≥ 12milTRACK and TRACK : ≥ 12mil密度较高时:PAD and VIA : ≥ 10milPAD and PAD : ≥ 10milPAD and TRACK : ≥ 10milTRACK and TRACK : ≥ 10mil4、 焊盘和过孔引脚的钻孔直径=引脚直径+10~30mil引脚的焊盘直径=钻孔直径+18milPCB 布局原则1、 根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性; 按工艺设计规范的要求进行尺寸标注;2. 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域;根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区;3. 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程;加工工艺的优选顺序为:元件面单面贴装——元件面贴、插混装元件面插装焊接面贴装一次波峰成型——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装;4、布局操作的基本原则A. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局.B. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件.C. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分.D. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;E. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;F. 器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil;G. 如有特殊布局要求,应双方沟通后确定;5. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置;同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验;6. 发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件;7. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间;8. 需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔;当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接;9. 焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时,阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直, 阻排及SOPPIN间距大于等于元器件轴向与传送方向平行;PIN间距小于50mil的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接;10. BGA与相邻元件的距离>5mm;其它贴片元件相互间的距离>;贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;有压接件的PCB,压接的接插件周围5mm内不能有插装元、器件,在焊接面其周围5mm内也不能有贴装元、器件;11. IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短;12. 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔;13. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置;串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil;匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配;14. 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性,并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系,经确认无误后方可开始布线;布线布线是整个PCB设计中最重要的工序;这将直接影响着PCB板的性能好坏;在PCB的设计过程中,布线一般有这么三种境界的划分:首先是布通,这时PCB设计时的最基本的要求;如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门;其次是电器性能的满足;这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准;这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能;接着是美观;假如你的布线布通了,也没有什么影响电器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还是垃圾一块;这样给测试和维修带来极大的不便;布线要整齐划一,不能纵横交错毫无章法;这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了;布线时主要按以下原则进行:①.一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能;在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:~,最细宽度可达~,电源线一般为~;对数字电路的 PCB 可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用模拟电路的地则不能这样使用②.预先对要求比较严格的线如高频线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰;必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合;③.振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是;时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;④.尽可能采用45o的折线布线,不可使用90o折线,以减小高频信号的辐射;要求高的线还要用双弧线⑤.任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;⑥.关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地;⑦.通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出;⑧.关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用⑨.原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和DRC检查无误后,对未布线区域进行地线填充,用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用;或是做成多层板,电源,地线各占用一层;Alitum Designer的PCB板布线规则对于PCB的设计, AD提供了详尽的10种不同的设计规则,这些设计规则则包括导线放置、导线布线方法、元件放置、布线规则、元件移动和信号完整性等规则;根据这些规则, Protel DXP进行自动布局和自动布线;很大程度上,布线是否成功和布线的质量的高低取决于设计规则的合理性,也依赖于用户的设计经验;对于具体的电路可以采用不同的设计规则,如果是设计双面板,很多规则可以采用系统默认值,系统默认值就是对双面板进行布线的设置;本章将对Protel DXP的布线规则进行讲解;设计规则设置进入设计规则设置对话框的方法是在PCB电路板编辑环境下,从Protel DXP的主菜单中执行菜单命令Desing/Rules ……,系统将弹出如图6-1所示的PCB Rules and Constraints EditorPCB设计规则和约束对话框;图6-1 PCB设计规则和约束对话框该对话框左侧显示的是设计规则的类型,共分10类;左边列出的是Desing Rules 设计规则 ,其中包括Electrical 电气类型、 Routing 布线类型、 SMT 表面粘着元件类型规则等等,右边则显示对应设计规则的设置属性;该对话框左下角有按钮Priorities ,单击该按钮,可以对同时存在的多个设计规则设置优先权的大小;对这些设计规则的基本操作有:新建规则、删除规则、导出和导入规则等;可以在左边任一类规则上右击鼠标,将会弹出如6-2所示的菜单;在该设计规则菜单中, New Rule是新建规则; Delete Rule是删除规则; ExportRules是将规则导出,将以 .rul为后缀名导出到文件中; Import Rules是从文件中导入规则;Report ……选项,将当前规则以报告文件的方式给出; 图6 —2设计规则菜单下面,将分别介绍各类设计规则的设置和使用方法;电气设计规则Electrical 电气设计规则是设置电路板在布线时必须遵守,包括安全距离、短路允许等4个小方面设置;1 . Clearance 安全距离选项区域设置安全距离设置的是PCB 电路板在布置铜膜导线时,元件焊盘和焊盘之间、焊盘和导线之间、导线和导线之间的最小的距离;下面以新建一个安全规则为例,简单介绍安全距离的设置方法;1 在Clearance上右击鼠标,从弹出的快捷菜单中选择New Rule ……选项,如图6-3所示;图6-3 新建规则系统将自动当前设计规则为准,生成名为Clearance_1的新设计规则,其设置对话框如图6-4所示;图6-4 新建Clearance_1设计规则2 在Where the First object matches选项区域中选定一种电气类型;在这里选定Net单选项,同时在下拉菜单中选择在设定的任一网络名;在右边Full Query中出现InNet 字样,其中括号里也会出现对应的网络名;3 同样的在where the Second object matches选项区域中也选定Net单选项,从下拉菜单中选择另外一个网络名;4 在Constraints选项区域中的Minimum Clearance文本框里输入8mil ;这里Mil 为英制单位, 1mil=10 -3 inch, linch= ;文中其他位置的mil也代表同样的长度单位;5 单击Close按钮,将退出设置,系统自动保存更改;设计完成效果如图6-5所示;图6-5 设置最小距离2 . Short Circuit 短路选项区域设置短路设置就是否允许电路中有导线交叉短路;设置方法同上,系统默认不允许短路,即取消Allow Short Circuit复选项的选定,如图6- 6所示;图6-6 短路是否允许设置3 . Un-Routed Net 未布线网络选项区域设置可以指定网络、检查网络布线是否成功,如果不成功,将保持用飞线连接;4 . Un-connected Pin 未连接管脚选项区域设置对指定的网络检查是否所有元件管脚都连线了;布线设计规则Routing 布线设计规则主要有如下几种;1 . Width 导线宽度选项区域设置导线的宽度有三个值可以供设置,分别为Max width 最大宽度、 Preferred Width 最佳宽度、 Min width 最小宽度三个值,如图6-7所示;系统对导线宽度的默认值为10mil ,单击每个项直接输入数值进行更改;这里采用系统默认值10mil设置导线宽度;图6 -7 设置导线宽度2. Routing Topology 布线拓扑选项区域设置拓扑规则定义是采用的布线的拓扑逻辑约束; Protel DXP中常用的布线约束为统计最短逻辑规则,用户可以根据具体设计选择不同的布线拓扑规则; Protel DXP提供了以下几种布线拓扑规则;Shortest 最短规则设置最短规则设置如图6-8所示,从Topology下拉菜单中选择Shortest选项,该选项的定义是在布线时连接所有节点的连线最短规则;图6 -8 最短拓扑逻辑Horizontal 水平规则设置水平规则设置如图6- 9所示,从Topoogy下拉菜单中选择Horizontal选基;它采用连接节点的水平连线最短规则;图6-9 水平拓扑规则Vertical 垂直规则设置垂直规则设置如图6-10所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Vertical选项;它采和是连接所有节点,在垂直方向连线最短规则;图 6-10 垂直拓扑规则Daisy Simple 简单雏菊规则设置简单雏菊规则设置如图 6-11所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Daisy simple选项;它采用的是使用链式连通法则,从一点到另一点连通所有的节点,并使连线最短;图 6-11简单雏菊规则Daisy-MidDriven 雏菊中点规则设置雏菊中点规则设置如图6-12所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Daisy_MidDiven 选项;该规则选择一个Source 源点,以它为中心向左右连通所有的节点,并使连线最短;图 6-12雏菊中点规则Daisy Balanced 雏菊平衡规则设置雏菊平衡规则设置如图6-13所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Daisy Balanced 选项;它也选择一个源点,将所有的中间节点数目平均分成组,所有的组都连接在源点上,并使连线最短;图 6-13雏菊平衡规则Star Burst 星形规则设置星形规则设置如图6-14所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Star Burst选项;该规则也是采用选择一个源点,以星形方式去连接别的节点,并使连线最短;图 6-14 Star Burst 星形规则3. Routing Rriority 布线优先级别选项区域设置该规则用于设置布线的优先次序,设置的范围从0~100 ,数值越大,优先级越高,如图6-15所示;图 6-15 布线优先级设置4. Routing Layers 布线图选殴区域设置该规则设置布线板导的导线走线方法;包括顶层和底层布线层,共有32个布线层可以设置,如图6-16所示;图 6-16 布线层设置由于设计的是双层板,故Mid-Layer 1到Mid-Layer30都不存在的,该选项为灰色不能使用,只能使用Top Layer和Bottom Layer两层;每层对应的右边为该层的布线走法;Prote DXP提供了11种布线走法,如图6 -17所示;图 6-17 11 种布线法各种布线方法为: Not Used该层不进行布线; Horizontal该层按水平方向布线 ;Vertical该层为垂直方向布线; Any该层可以任意方向布线; Clock该层为按一点钟方向布线; Clock该层为按两点钟方向布线; Clock该层为按四点钟方向布线;Clock该层为按五点钟方向布线; 45Up该层为向上45 °方向布线、 45Down该层为向下 45 °方法布线; Fan Out该层以扇形方式布线;对于系统默认的双面板情况,一面布线采用Horizontal 方式另一面采用Vertical 方式;5 . Routing Corners 拐角选项区域设置布线的拐角可以有45 °拐角、90 °拐角和圆形拐角三种,如图6-18所示;图 6-18 拐角设置从Style上拉菜单栏中可以选择拐角的类型;如图6 -16中Setback文本框用于设定拐角的长度; To文本框用于设置拐角的大小;对于90 °拐角如图6-19所示,圆形拐角设置如图6-20所示;图 6-19 90 °拐角设置图 6-20 圆形拐角设置6 . Routing Via Style 导孔选项区域设置该规则设置用于设置布线中导孔的尺寸,其界面如图6-21所示;图 6 -21 导孔设置可以调协的参数有导孔的直径via Diameter和导孔中的通孔直径Via Hole Size ,包括Maximum 最大值、 Minimum 最小值和Preferred 最佳值;设置时需注意导孔直径和通孔直径的差值不宜过小,否则将不宜于制板加工;合适的差值在10mil以上;阻焊层设计规则Mask 阻焊层设计规则用于设置焊盘到阻焊层的距离,有如下几种规则;1 . Solder Mask Expansion 阻焊层延伸量选项区域设置该规则用于设计从焊盘到阻碍焊层之间的延伸距离;在电路板的制作时,阻焊层要预留一部分空间给焊盘;这个延伸量就是防止阻焊层和焊盘相重叠,如图6 —22所示系统默认值为4mil,Expansion设置预为设置延伸量的大小;图 6 — 22 阻焊层延伸量设置2 . Paste Mask Expansion 表面粘着元件延伸量选项区域设置该规则设置表面粘着元件的焊盘和焊锡层孔之间的距离,如图6 —23所示,图中的Expansion设置项为设置延伸量的大小;图 6 — 23 表面粘着元件延伸量设置内层设计规则Plane 内层设计规则用于多层板设计中,有如下几种设置规则;1 . Power Plane Connect Style 电源层连接方式选项区域设置电源层连接方式规则用于设置导孔到电源层的连接,其设置界面如图6 —24所示;图 6 — 24 电源层连接方式设置图中共有5项设置项,分别是:Conner Style 下拉列表:用于设置电源层和导孔的连接风格;下拉列表中有 3 个选项可以选择: Relief Connect 发散状连接、 Direct connect 直接连接和 No Connect 不连接;工程制板中多采用发散状连接风格;Condctor Width 文本框:用于设置导通的导线宽度;Conductors 复选项:用于选择连通的导线的数目,可以有 2 条或者 4 条导线供选择;Air-Gap 文本框:用于设置空隙的间隔的宽度;Expansion 文本框:用于设置从导孔到空隙的间隔之间的距离;2. Power Plane Clearance 电源层安全距离选项区域设置该规则用于设置电源层与穿过它的导孔之间的安全距离,即防止导线短路的最小距离,设置界面如图6 — 25所示,系统默认值20mil;图 6 — 25 电源层安全距离设置3 . Polygon Connect style 敷铜连接方式选项区域设置该规则用于设置多边形敷铜与焊盘之间的连接方式,设置界面如图6 — 26所示;图 6 — 26 敷铜连接方式设置该设置对话框中Connect Style 、 Conductors和Conductor width的设置与Power Plane Connect Style选项设置意义相同,在此不同志赘述;最后可以设定敷铜与焊盘之间的连接角度,有90angle90 ° 和45Angle 45 °角两种方式可选;测试点设计规则Testpiont 测试点设计规则用于设计测试点的形状、用法等,有如下几项设置;1 . Testpoint Style 测试点风格选项区域设置该规则中可以指定测试点的大小和格点大小等,设置界面如图6 — 27所示;图 6 — 27 测试点风格设置该设置对话框有如下选项:Size文本框为测试点的大小, Hole Size文本框为测试点的导孔的大小,可以指定Min 最小值、 Max 最大值和 Preferred 最优值;Grid Size文本框:用于设置测试点的网格大小;系统默认为1mil大小;Allow testpoint under component 复选项:用于选择是否允许将测试点放置在元件下面;复选项Top 、 Bottom等选择可以将测试点放置在哪些层面上;右边多项复选项设置所允许的测试点的放置层和放置次序;系统默认为所有规则都选中;2 . Testpoint Usage 测试点用法选项区域设置测试点用法设置的界面如图6 — 28所示;图 6 — 28 测试点用法设置该设置对话框有如下选项:Allow multiple testpoints on same net复选项:用于设置是否可以在同一网络上允许多个测试点存在;Testpoint 选项区域中的单选项选择对测试点的处理,可以是Required 必须处理、 Invalid 无效的测试点和 Don't care 可忽略的测试点;电路板制板规则Manufacturing 电路板制板规则用于对电路板制板的设置,有如下几类设置:1. Minimum annular Ring 最小焊盘环宽选项区域设置电路板制作时的最小焊盘宽度,即焊盘外直径和导孔直径之间的有效期值,系统默认值为10 mil;2 . Acute Angle 导线夹角设置选项区域设置对于两条铜膜导线的交角,不小于90 °;3 . Hole size 导孔直径设置选项区域设置该规则用于设置导孔的内直径大小;可以指定导孔的内直径的最大值和最小值;Measurement Method下拉列表中有两种选项: Absolute以绝对尺寸来设计, Percent以相对的比例来设计;采用绝对尺寸的导孔直径设置对话框如图6 — 29所示以mil为单位;图 6 — 29 导孔直径设置对话框4 . Layers Pais 使用板层对选项区域设置在设计多层板时,如果使用了盲导孔,就要在这里对板层对进行设置;对话框中的复选取项用于选择是否允许使用板层对 layers pairs 设置;本章中,对Protel DXP提供的10种布线规则进行了介绍,在设计规则中介绍了每条规则的功能和设置方法;这些规则的设置属于电路设计中的较高级的技巧,它设计到很多算法的知识;掌握这些规则的设置,就能设计出高质量的PCB电路;双面板布线技巧一双面板布线技巧在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板;尽管多层板4层、6层及8层方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板;在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议;自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项设计PCB 时,往往很想使用自动布线;通常,纯数字的电路板尤其信号电平比较低,电路密度比较小时采用自动布线是没有问题的;但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题;例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层;此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示;设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置;采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地;如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地;器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接;当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路;另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了;这种接地方案的可取之处是,模拟器件12位A/D转换器MCP3202和参考电压源MCP4125放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过;图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示;在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路;将模拟地平面和数字地平面分开;如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应;这两种双面板都在底层布有地平面,这种做法是为了方便工程师解决问题,使其可快速明了电路板的布线;厂商的演示板和评估板通常采用这种布线策略;但是,更为普遍的做法是将地平面布在电路板顶层,以降低电磁干扰;图 1 采用自动布线为图3所示电路原理图设计的电路板的顶层图 2 采用自动布线为图3所示电路原理图设计的电路板的底层图 3a 图1、图2、图4和图5中布线的电路原理图图 3b 图1、图2、图4和图5中布线的模拟部分电路原理图有无地平面时的电流回路设计对于电流回路,需要注意如下基本事项:1. 如果使用走线,应将其尽量加粗;。
我们在画PCB的时候肯定会遇到solder Mask 和paste Mask,以前一直模模糊糊的知道solder Mask是阻焊层,paste Mask是焊锡膏层,在用protel的时候不是很在意,但当用cadence 的时候要自己制作焊盘,就必须明白这两者的含义了。
solder Mask [阻焊层]:这个是反显层!有的表示无的,无的表示有。
就是PCB板上焊盘(表面贴焊盘、插件焊盘、过孔)外一层涂了绿油的地方,它是为了防止在PCB过锡炉(波峰焊)的时候,不该上锡的地方上锡,所以称为阻焊层(绿油层),我想只要见过PCB板的都应该会看到这层绿油的,阻焊层又可以分为Top Layers R和Bottom Layers两层,Solder层是要把PAD露出来吧,这就是我们在只显示Solder层时看到的小圆圈或小方圈,一般比焊盘大(Solder表面意思是指阻焊层,就是用它来涂敷绿油等阻焊材料,从而防止不需要焊接的地方沾染焊锡的,这层会露出所有需要焊接的焊盘,并且开孔会比实际焊盘要大);在生成Gerber文件时候,可以观察Solder Layers 的实际效果。
在Solder Mask Layer(有TopSolder 和BottomSolder)上画个实矩形,那么这个矩形框内就等于开了个窗口了(不涂油,不涂油就是亮晶晶的铜了!)solder Mask就是涂绿油,蓝油,红油,除了焊盘、过孔等不能涂(涂了不能上焊锡?)其他都要涂上阻焊剂,这个阻焊剂有绿色的蓝色的红色的。
在画cadence焊盘时,solder Mask要比regular pad 大0.15mm(6mil)。
Paste Mask layers[锡膏防护层]这个是正显,有就有无就无。
是针对表面贴(SMD)元件的,该层用来制作钢膜(片)﹐而钢膜上的孔就对应着电路板上的SMD器件的焊点。
在表面贴装(SMD)器件焊接时﹐先将钢膜盖在电路板上(与实际焊盘对应)﹐然后将锡膏涂上﹐用刮片将多余的锡膏刮去﹐移除钢膜﹐这样SMD器件的焊盘就加上了锡膏﹐之后将SMD器件贴附到锡膏上面去(手工或贴片机)﹐最后通过回流焊机完成SMD器件的焊接。
作者:cumt—chw
以下资料是在网上搜了几篇介绍PCB板各层含义的文档然后自己加以整理完成的,仅供参考。
Signal 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).
顶层信号层(Top Signal Layer):也称元件层,主要用来放置元器件,对于多层板可以用来布线;中间信号层(Mid Signal Layer):最多可有30层,在多层板中用于布信号线.
底层信号层(Bootom Signal Layer):也称焊接层,主要用于布线及焊接,有时也可放置元器件. 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.
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。
内部电源/接地层(Internal Plane layer):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。
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.
机械数据层(Mechanical Layer):定义设计中电路板机械数据的图层。
电路板的机械板形定义通过某个机械层设计实现。
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.
阻焊层(Solder Mask-焊接面):有顶部阻焊层(Top solder Mask)和底部阻焊层(Bootom 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.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. Solder Mask是出负片,也就是说,设计图纸上*绘制了图形的地方*在实际生产的时候,是*没有绿油*的。
锡膏防护层(Paste Mask-面焊面):有顶部锡膏层(Top Past Mask)和底部锡膏层(Bottom Past mask)两层,它是过焊炉时用来对应SMD元件焊点的,也是正片形式输出,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.Protel 99 SE提供了Top Paste(顶层)和Bottom Paste(底层)两个锡膏防护层. Paste是出正片,有画东西的地方是会有锡膏的。
禁止布线层(Keep Out Layer):定义信号线可以被放置的布线区域,放置信号线进入位定义的功能范围。
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.
多层(MultiLayer):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.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。
钻孔数据层(Drill):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.
Solder Mask与Paste Mask的区别:solder mask就是阻焊层,是为了把焊盘露出来用的,也就是通常说的绿油层,实际上就是在绿油层上挖孔,把焊盘等不需要绿油盖住的地方露出来。
Solder层是要把PAD露出来.
paste mask业内俗称“钢网”或“钢板”。
是单独的一张钢网,上面有SMD焊盘的位置上镂空。
一般镂空的形状与SMD焊盘一样,尺寸略小。
这张钢网是在SMD自动装配焊接工艺中,用来在SMD焊盘上涂锡浆膏的。
Paste Mask layers:锡膏防护层(用于作钢网),是针对表面贴(SMD)元件的,该层用来制作钢膜(片)﹐而钢膜上的孔就对应着电路板上的SMD器件的焊点。
在表面贴装(SMD)器件焊接时﹐先将钢膜盖在电路板上(与实际焊盘对应)﹐然后将锡膏涂上﹐用刮片将多余的锡膏刮去﹐移除钢膜﹐这样SMD器件的焊盘就加上了锡膏﹐之后将SMD器件贴附到锡膏上面去(手工或贴片机)﹐最后通过回流焊机完成SMD器件的焊接。
通常钢膜上孔径的大小会比电路板上实际的焊小一些.
Solder Mask 和Paste Mask 区别:Solder Mask是出负片,也就是说,设计图纸上*绘制了图形的地方*在实际生产的时候,是*没有绿油*的。
Paste是出正片,有画东西的地方是会有锡膏的。
你在Solder Mask Layer【有TopSolder 和BottomSolder】上FILL个实矩形,那么这个矩形框内就等于开了个窗口了(不涂油,不涂油就会露铜了!),除了焊盘、过孔等不能涂其他都要涂上阻焊剂,这个阻焊剂有绿色的蓝色的红色的。
Paste Mask层为做SMD钢网用,对做PCB无影响。