探究多層電路板的奧秘
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(xiàn)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(yè)中已占據(jù)了絕對控制的地位。
講歷史，PCB的前世今生
PCB的發(fā)展歷史可追溯至20世紀(jì)早期。1936年，奧地利人保羅·愛斯勒(PaulEisler)在收音機(jī)里應(yīng)用了PCB，首次將PCB投入實用;1943年，美國將該技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍用收音機(jī);1948年，美國正式認(rèn)可該發(fā)明能夠用于商業(yè)用途。由此自20世紀(jì)50年代中期起，PCB開始被廣泛運(yùn)用，隨后進(jìn)入快速發(fā)展期。
PCB之父保羅·愛斯勒
隨著PCB愈來愈復(fù)雜，設(shè)計人員在使用開發(fā)工具設(shè)計PCB時，對于各個板層的定義和用途容易產(chǎn)生混淆。我們硬件開發(fā)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(dǎo)致生產(chǎn)上不必要的誤會。為了避免這一情況的發(fā)生，在這里以AltiumDesignerSummer09為例對PCB各板層進(jìn)行分類介紹。
PCB各層間區(qū)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(xiàn)互相連接。
PCB孔
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(dǎo)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(nèi)部電源層(InternalPlanes)
通常簡稱為內(nèi)電層，僅在多層板中出現(xiàn)，PCB板層數(shù)一般是指信號層和內(nèi)電層相加的總和數(shù)。與信號層相同，內(nèi)電層與內(nèi)電層之間、內(nèi)電層與信號層之間可通過通孔、盲孔和埋孔實現(xiàn)互相連接。
PCB各層標(biāo)示
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(biāo)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(biāo)注元器件的投影輪廓、元器件的標(biāo)號、標(biāo)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(biāo)注在頂層絲印層都已經(jīng)包含，底層絲印層可關(guān)閉。
機(jī)械層(MechanicalLayers)
機(jī)械層，一般用于放置有關(guān)制板和裝配方法的指示性信息，如PCB的外形尺寸、尺寸標(biāo)記、數(shù)據(jù)資料、過孔信息、裝配說明等信息。這些信息因設(shè)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(jī)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(shù)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(rèn)未顯示;
Mechanical16：ETM庫中大多數(shù)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(rèn)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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