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        探究多層電路板的奧秘

        2017-10-18

            PCB,即PrintedCircuitBoard印制電路板,既是電子元器件的支撐體,又是電子元器件電氣連接的載體。在PCB出現之前,電子元器件之間的連接是依靠電線直接連接完成的;而如今,電線連接法僅在實驗室試驗時使用,PCB在電子工業中已占據了絕對控制的地位。

        講歷史,PCB的前世今生

          PCB的發展歷史可追溯至20世紀早期。1936年,奧地利人保羅·愛斯勒(PaulEisler)在收音機里應用了PCB,首次將PCB投入實用;1943年,美國將該技術廣泛應用于軍用收音機;1948年,美國正式認可該發明能夠用于商業用途。由此自20世紀50年代中期起,PCB開始被廣泛運用,隨后進入快速發展期。

            隨著PCB愈來愈復雜,設計人員在使用開發工具設計PCB時,對于各個板層的定義和用途容易產生混淆。我們硬件開發人員自行繪制PCB時,容易因為不熟悉PCB各板層的用途從而導致生產上不必要的誤會。為了避免這一情況的發生,在這里以AltiumDesignerSummer09為例對PCB各板層進行分類介紹。

          PCB各層間區別

          信號層(SignalLayers)

          AltiumDesigner最多可提供32個信號層,包括頂層(TopLayer)、底層(BottomLayer)和中間層(Mid-Layer)。各層之間可通過通孔(Via)、盲孔(BlindVia)和埋孔(BuriedVia)實現互相連接。 

            1、頂層信號層(TopLayer)

          也稱元件層,主要用來放置元器件,對于雙層板和多層板可以用來布置導線或覆銅。

          2、底層信號層(BottomLayer)

          也稱焊接層,主要用于布線及焊接,對于雙層板和多層板可以用來放置元器件。

          3、中間信號層(Mid-Layers)

          最多可有30層,在多層板中用于布置信號線,這里不包括電源線和地線。

          內部電源層(InternalPlanes)

          通常簡稱為內電層,僅在多層板中出現,PCB板層數一般是指信號層和內電層相加的總和數。與信號層相同,內電層與內電層之間、內電層與信號層之間可通過通孔、盲孔和埋孔實現互相連接。

          絲印層(SilkscreenLayers)

          一塊PCB板最多可以有2個絲印層,分別是頂層絲印層(TopOverlay)和底層絲印層(BottomOverlay),一般為白色,主要用于放置印制信息,如元器件的輪廓和標注,各種注釋字符等,方便PCB的元器件焊接和電路檢查。

          1、頂層絲印層(TopOverlay)

          用于標注元器件的投影輪廓、元器件的標號、標稱值或型號以及各種注釋字符。

          2、底層絲印層(BottomOverlay)

          與頂層絲印層相同,若所有標注在頂層絲印層都已經包含,底層絲印層可關閉。

          機械層(MechanicalLayers)

          機械層,一般用于放置有關制板和裝配方法的指示性信息,如PCB的外形尺寸、尺寸標記、數據資料、過孔信息、裝配說明等信息。這些信息因設計公司或PCB制造廠家的要求而有所不同,下面舉例說明我們的常用方法。

          Mechanical1:一般用來繪制PCB的邊框,作為其機械外形,故也稱為外形層;

          Mechanical2:我們用來放置PCB加工工藝要求表格,包括尺寸、板材、板層等信息;

          Mechanical13&Mechanical15:ETM庫中大多數元器件的本體尺寸信息,包括元器件的三維模型;為了頁面的簡潔,該層默認未顯示;

          Mechanical16:ETM庫中大多數元器件的占位面積信息,在項目早期可用來估算PCB尺寸;為了頁面的簡潔,該層默認未顯示,而且顏色為黑色。

          遮蔽層(MaskLayers)

          AltiumDesigner提供了阻焊層(SolderMask)和錫膏層(PasteMask)兩種類型的遮蔽層(MaskLayers),在其中分別有頂層和底層兩層。


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