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Altium Designer中关于层与名词的理解笔记

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PCB焊盘：

元件通过PCB上的引线孔，用焊锡焊接固定在PCB上，印制导线把焊盘连接起来，实现元件在电路中的电气连接。引线孔及周围的铜箔称为焊盘。焊盘用于实现元件与PCB板的电气连接。焊盘的通孔用于焊接直插型元件的管脚。

图1-1 焊盘

当一个焊盘结构设计不正确时，很难、有时甚至不可能达到预想的焊接点。焊盘的英文有两个词：Land 和 Pad ，经常可以交替使用；可是，在功能上，Land 是二维的表面特征，用于可表面贴装的元件，而 Pad 是三维特征，用于可插件的元件。

PCB过孔：

过孔也称金属化孔，在双面板和多层板中，为连通各层之间的印制导线，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔，即过孔。过孔用于布线过程中的层切换，以便实现所需的电气连通性。在工艺上，过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状，过孔的参数主要有孔的外径和钻孔尺寸。

* 导通孔（VIA）：一种用于内层连接的金属化孔，其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。
* 盲孔（BIIND VIA）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
* 埋孔（BURIED VIA）：未延伸到印制板表面的一种导通孔。
* 过孔（THROUGH VIA）：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。
* 元件孔（COMPONENT HOLE）：用于元件疯子固定于印制板及导电图形电气连接的孔。

图1-2 过孔

PCB之焊盘、过孔、丝印层、阻焊层、助焊层已经各层的意义

图1-3 层的意义

在PCB设计中，过孔VIA和焊盘PAD都可以实现相似的功能。它们都能插入元件管脚，特别是对于直插(DIP)封装的的器件来说，几乎是一样的。但是！在
PCB制造中，它们的处理方法是不一样的。
（1）VIA的孔在设计中表明多少，钻孔就是多少。然后还要经历沉铜等工艺步骤，最后的实际孔径大概会比设计孔径小0.1mm。比如设定过孔0.5mm，实际完成后的孔径只有0.4mm。
（2）PAD的孔径在钻孔时会增加0.15mm，经历过沉铜工艺后，孔径比设计孔径稍大一点，约0.05mm。比如设计孔径0.5mm，钻孔会是0.65mm，完成后的孔径是0.55mm。
（3）VIA在某些默认的PCB工艺中会覆盖绿油，它可能会被绿油堵住，无法进行焊接。测试点也做不了。
（4）VIA的焊环最小宽度为0.15mm（通用工艺情况下），以便保证可以可靠沉铜电镀。
（5）PAD的焊环最小宽度为0.20mm（通用工艺情况下），以便保证焊盘的附着力量。

图1-4 过孔的类型

图1-5 PCB过孔

Signal Layers（信号层）

Signal Layers，信号层用于放置连接数字或模拟信号的铜膜走线。Altium Designer电路板可以有32个信号层，其中Top是顶层，Mid1～30是中间层，Bottom是底层。习惯上Top层又称为元件层，Botton层又称为焊接层。

图1-6 PCB信号层

Overlay（丝印层）

Overlay, 用于标明元件标号或说明，如R1、C1等便于装配。通常PCB板有丝印层（top/bottom overlay），其作用是：为方便电路的安装和维修,在印制板的上下两表面印上需要的标志及图案及文字符号,如元件标号,版本号,日期等信息.

图1-7 PCB丝印层

Solder mask（阻焊层）

solder mask，按其英文直译是焊料蒙版或焊料掩模，可理解为在整张膜上开洞（mask），便于焊料焊接；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，防止焊锡外漏！其大小往往比焊盘大一圈。

图1-8 PCB阻焊层

Paste mask（助焊层）

Paste mask，涂锡模板，同样是负片输出，按阻焊层的译法，有人翻译成防涂锡层，锡膏防护层，SMD贴片层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。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。

图1-9 PCB助焊层

Multi layer（多层）

Multi layer，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。

PCB钻孔层

钻有两类：金属化孔和非金属化孔，金属化孔是焊盘的一种，放在MultiLayer层；非金属化孔不在PCB走线中，可以放在机械层。 Altium Designer 提供两个2个钻孔位置层，分别是[Drill guide](钻孔说明)和[Drill drawing](钻孔视图)，这两层主要用于绘制钻孔图和钻孔的位置。[Drill Guide]主要是为了与手工钻孔以及老的电路板制作工艺保持兼容，而对于现代的制作工艺而言，更多的是采用[Drill Drawing] 来提供钻孔参考文件。

Mechanical（机械层）

Mechanical Layer，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。其中Mechanical 1（红色）层，默认为板子边框，在实际生产中会体现出来。Mechanical 15（绿色）层为x轴/y轴用于定位的，在实际生产中不会体现出来。

Keep-Out Layer（禁止布线层）

Keep-Out Layer, 定义我们在布电气特性的铜的边界，也就是说我们先定义了禁止布线层后，在布线过程中，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。这两个层都可以用来做板框和限制走线，但是严格划分的话，Mechanical 1层是用来制定板框的，而Keep out 层是用来设置禁止布线区域的，严格上讲Mechanical 1 的面积要大于Keep out一点才符合设计初衷。不过有人直接将Mechanical 1层当Keep out层用，也有人将Keep out 层当Mechanical 1层用，具体发出文件打板时，要先看清厂家要求，以防打不了或者出问题！