详解PCB各层含义

电子工程师 2019-04-20 4162

EDA/IC设计

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描述

PCB的绘制可以使用很多中软件，比如Protel 99 SE（Altium Designer前身）、Altium Designer、Candence等等，PCB的绘制需要在不同的层上操作，初学者可能会被搞得迷糊，下面就对这些层的作用进行分析。

内容主要摘抄于文档：

下面是各层的含义：

机械层是定义整个 PCB 板的外观的（目前大多数厂家都按 keepout layer 禁止布线层为准了），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。

top overlay 和 bottom overlay 是定义顶层和底层的丝印字符，就是一般我们在 PCB 板上看到的元件编号和一些字符。

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。

top paste 和 bottom paste 是顶层底层焊盘层，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 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。

top solder 和 bottom solder 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！

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|MechanicalLayer 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。Protel99 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 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。

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Drillgride（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：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top layer/bottom layer 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 top layer 和 top paste 一样大小，top solder 比它们大一圈（一般大 0.1mm）。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 top ayer，bottom layer，top solder，bottom solder 层大小重叠），且 top solder/bottom solder比 top layer/bottom layer 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 top layer 或bottom layer 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金”这句话是正确的！solder 层表示的是不覆盖绿油的区域！

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