AD（Altium Designer）多层PCB板层简介

​PCB电路板各层的含义

 Part 一、工具

常用的各层显示与配置3工具：

• “显示（隐藏）配置”（View Configuration）：

“视图” -> “面板” -> “View Configuration”
“设计” -> “层叠管理器”

• “层叠管理器”：

“设计” -> “层叠管理器” 

工作区域就是我们PCB设计板的背景颜色，如何去更改其设计者比较习惯的颜色呢？可以按照以下。

1.1 “多层显示配置”（View Configuration）工具

方式一，“视图” -> “面板” -> “View Configuration”

方式二，可以快捷键 L 或者是ctrl + d，弹出对应的“View Configuration(层显配置)”对话框，如下图所示
方式三，也可以在右下角的“Panels->View Conifguration”打开视图配置对话框

注意：点击 Used On 可以不显示没有使用到的层。

 

各层实例讲解：https://blog.csdn.net/weixin_44557075/article/details/118965859

Active Layer 最前活动层
Layer Sets  显示（隐藏）层设置：

• 信号和 Signal Layers
• 内电层Plane Layers
• 机械层 Mechanical Layers
• 非信号层 NonSignal Layers

注意：比较常用的4层板（导电铜层的数量），绘制【*8】标注各层；通过使用组合键 Shift+S可以在单层和顶层视图间进行切换

1.2 “层叠管理器”

 

 Part 二、各物理层解读 

一类、信号和内电层 Signal And Plane Layers(S)

（一）信号层(Signal Layers):

信号层主要用于布置电路板上的导线。Altium Designer提供了32个信号层，包括Top layer(顶层)，Bottom layer(底层)和32个内电层。
包括：Top layer(顶层),Bottom layer(底层) 和 30个MidLayer(中间层)，共32个

【*1】1. Top Layer（顶层信号层)：

也称元件层，主要用来放置元器件，对于双层板和多层板可以用来布线。

【*2】【*3】2. 中间信号层(Mid Layer)：

Mid Layer 1-2~ Mid Layer30，最多可有30层, 在多层板中用于布信号线。

【*4】3. Bottom Layer（底层信号层)：

也称焊接层，主要用于布线及焊接，有时也可放置元器件。 

（二）内部电源/接地层(Internal Plane Layers):

4. 内部电源层(Internal Plane)：

用于布置电源线和接地线，通常称为内电层。
包括供电电源层、参考电源层和地平面信号层。内部电源层为负片形式输出。

具体应用场景和设计技巧

在设计多层板时，信号层和内部电源/接地层的合理布局对于电路的性能和稳定性至关重要。例如，顶层和底层信号层可以用于主要信号的布线，而中间信号层则用于细小信号的布线。内部电源/接地层则需要确保电源和接地的稳定性，避免电磁干扰‌通过合理利用这些层次，可以优化电路板的布局和性能，确保电子设备的正常运行和长期稳定性。

Altiun提供了16个内电层，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.
Altium Designer提供了32个内部电源层/接地层。该类型的层仅用于多层板，主要用于布置电源层和接地层。
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。

二类、元器件层对 Component Layer Pairs(C)

包括：Overlay丝印、 Solder阻焊层、 Paste焊盘层

（一）丝印层Overlayer(Silkscreen Layers)：

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。
Altium Designer提供了Top Overlay(顶层丝印层)和Bottom Overlay(底层丝印层)两个丝印层。

【*6】1 Top Overlayer（顶部丝印层)：

用于标注元器件的投影轮廓、元器件的标号、标称值或型号及各种注释字符。

【*7】2 Bottom Overlayer（底部丝印层)：

与顶部丝印层作用相同，如果各种标注在顶部丝印层都含有，那么在底部丝印层就不需要了。

（二）防护层(Mask Layers)：

Solder：焊料，焊锡，焊接    Paste：泥膏，膏剂，面团，糨糊   mask：面具，掩饰，蒙板

3. Solder mask layer（阻焊层)

Top Solder(顶层阻焊层)、Bottom Solder(底层阻焊层)，负显
为匹配电路板文件中的焊盘和过孔数据自动生成的板层，主要用于铺设阻焊漆．
阻焊盘就是solder mask，是指板子上要上绿油的部分。实际上这阻焊层使用的是负片输出，所以在阻焊层的形状映射到板子上以后，并不是上了绿油阻焊，反而是露出了铜皮。通常为了增大铜皮的厚度，采用阻焊层上划线去绿油，然后加锡达到增加铜线厚度的效果。

注意：本板层采用负片输出，所以板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺阻焊漆的区域，
其实（也就是可以进行焊接的部分）容易产生误解，solder是阻焊层，会比焊盘大，因为是负片，所以此地方不被绿油覆盖，，而是镀锡，呈银白色! 作为焊接用。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。

4. Paste mask layer（助焊层，SMD贴片层、锡膏防护层)

Top Paste(顶层助焊层)、Bottom Paste(底层助焊层)，正显
它是过焊炉时用来对应表面粘贴式元件SMD元件焊点的, 是用来开钢网漏锡用的。注意：也是负片形式输出。
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。

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SMD的焊盘。主要针对PCB板上的SMD元件。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。

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，没有阻焊层的区域都要上绿油，所以实际上有solder mask的部分实际效果并不上绿油。
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toplayer/bottomlayer层一样，是用来开钢网漏锡用的

 注意：
solder 表示是否阻焊,就是pcb上是否露铜，
paste 是开钢网用的,是否开钢网孔，可以刷上锡膏所以画板子时两层都要画打开。
Signal Layer（信号层）：主要用于放置元件和走线。

开窗：专业术语，你可以简单理解为“去掉绿油，把铜皮裸露”，开窗之前：所有非焊盘的地方盖上油墨。开窗是作用在solder层，比如在Top Layer开窗，只需要在Top Solder层上放置和导线相同的Line就可以了。

三类、机械层 Mechanical Layers(M)

【*5】1. Mechanical Layers（机械层):

机械层是定义整个PCB板的外观的，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板型数据信息。
这些信息因设计公司或PCB制造厂家的要求而有所不同。另外，机械层可以附加在其它层上一起输出显示。
Altiun提供了16个机械层(Mechanical 1~ Mechanical 16)

四类、其他层 Other Layers(O)

【*8】1. Keep-Out Layers(禁止布线层)：

定义信号线可以被放置的布线区域，放置信号线进入未定义的功能范围。一般我们使用keep-out layer作为PCB板的物理边框，mechanical用于定义一些定位孔的边框等

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.
用于绘制印制板外边界及定位孔等镂空部分，也就是说我们先定义了禁止布线层后，我们在以后的布线过程中，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。用于定义在电路板上能够有效放置元件和布线的区域。作用是绘制禁止布线区域，如果印制板中没有绘制机械层的情况下，印制板厂家的人会以此层来做为PCB外形来处理。如果KEEPOUT LAYER层和机械层都有的情况下，默认是以机械层为PCB外形，但印制板厂家的技术人员会自己去区分，但是区分不出来的情况下他们会默认以机械层当外形层。

2. Drill Layers(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)
Altium Designer提供了Drill guide(钻孔指示图)和Drill drawing(钻孔图)两个钻孔层。
包括:Drill guide(钻孔定位)过孔引导层和Drill drawing(钻孔描述)过孔钻孔层

2.1 Drill guide（钻孔定位层、过孔引导层）

 焊盘及过孔的钻孔的中心定位坐标层（注意是中心），主要用于绘制钻孔图, 主要用于手工钻孔以定位。

2.2 Drill drawing（钻孔描述层、过孔钻孔层）

焊盘及过孔的钻孔尺寸孔径尺寸描述层。用于查看钻孔孔径。

3.Multi-Layers (多层)：

通常与过孔或通孔焊盘设计组合出现，用于描述空洞的层特性。

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。
通常与过孔或通孔焊盘设计组合出现，用于描述空洞的层特性。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。

 

 Part 三、层叠管理器，配置各层参数

 3.1 signal(copper)、pregreg、core三者的关键特性与协同关系

Core vs. Prepreg：状态与流动性

Core 是 “已固化” 的，它在压合过程中几乎不变化，厚度稳定。

Prepreg 是 “半固化” 的，压合时会 “流动”（Flow） 。它会填充走线间的空隙，并最终固化。其最终厚度（PP Final Thickness） 会小于初始叠层设计时的厚度，因为树脂被挤压了。

介电常数

Core和Prepreg通常由相同的大类材料（如FR-4）制成，但具体型号可能不同。

即使标称相同，Core和Prepreg的介电常数也可能有细微差别。对于极高速设计（如10GHz+），需要向板材供应商索取具体型号的Dk/Df数据。

 

 

 附录 A: PCB常用层含义

PCB各层含义

	名称	功能	组成
1、	signal layer(信号层)：	信号层主要用于布置电路板上的导线	包括：layer(顶层),Bottom layer(底层)和30个MidLayer(中间层)，共32个
2、	Internal plane（内电层）：	用于布置电源线和接地线。	Altiun提供了16个内电层，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)：	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。	Altiun提供了16个机械层(Mechanical 1~ Mechanical 16)
4、	Mask layer(防护层)：	用于保护PCB上不需要上锡的部分	Solder mask layer(阻焊层)-- Top Solder(顶层)、Bottom Solder(底层)，负显 Paste mask layer(锡膏防护层)-- Top Paste(顶层)、Bottom Paste(底层)，正显 Solder：焊料，焊锡，焊接 Paste：泥膏，膏剂，面团，糨糊mask：面具，掩饰，蒙板
5、	Silkscreen layer(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	包括：Top Overlay和Bottom Overlay 2个丝印层
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、	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.
8、	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)	包括:Drill gride(钻孔定位)和Drill drawing(钻孔描述)

 

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