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探究多層電路板的奧秘

2016/6/24 18:40:45??????點(diǎn)擊:

 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(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)使用,PCB在電子工業(yè)中已占據(jù)了絕對(duì)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(shí)用;1943年,美國(guó)將該技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍用收音機(jī);1948年,美國(guó)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(jì)人員在使用開發(fā)工具設(shè)計(jì)PCB時(shí),對(duì)于各個(gè)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(shí),容易因?yàn)椴皇煜CB各板層的用途從而導(dǎo)致生產(chǎn)上不必要的誤會(huì)。為了避免這一情況的發(fā)生,在這里以AltiumDesignerSummer09為例對(duì)PCB各板層進(jìn)行分類介紹。

PCB各層間區(qū)別

信號(hào)層(SignalLayers)

AltiumDesigner最多可提供32個(gè)信號(hào)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(shí)現(xiàn)互相連接。



    PCB孔

1、頂層信號(hào)層(TopLayer)

也稱元件層,主要用來放置元器件,對(duì)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(hào)層(BottomLayer)

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

3、中間信號(hào)層(Mid-Layers)

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

內(nèi)部電源層(InternalPlanes)

通常簡(jiǎn)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(hào)層和內(nèi)電層相加的總和數(shù)。與信號(hào)層相同,內(nèi)電層與內(nèi)電層之間、內(nèi)電層與信號(hào)層之間可通過通孔、盲孔和埋孔實(shí)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(gè)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(hào)、標(biāo)稱值或型號(hào)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(jì)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(kù)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(jiǎn)潔,該層默認(rèn)未顯示;

Mechanical16:ETM庫(kù)中大多數(shù)元器件的占位面積信息,在項(xiàng)目早期可用來估算PCB尺寸;為了頁面的簡(jiǎn)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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