摘要:
  本文主要是记录自己学习Altium Designer过程中的一些基础知识,后面若是有一些基础性的内容,也会更新在此篇文章。

1.PCB的一些概念

1.1PCB

  印刷电路板(Printed circuit board PCB)。根据电路层数分类:分为单面板、双面板和多层板,常见的多层板一般为4层板或6层板,复杂的多层板可达几十层。根据软硬分类:分为刚性电路板和柔性电路板、软硬结合板。

1.2PCBA

  PCBA有两种理解,一是PCB空板经过SMT贴片加工和DIP插件的加工过程,这个过程就是PCBA,二是经过了这些加工过程的成品电路板可以说是PCBA。
  PCBA是成品板,PCB是裸板。

1.3焊盘(Pad)

  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。

1.4过孔(Via)

  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。

名称 英文 含义
通孔 Plating Through Hole 简称PTH,是一种用于内层连接的金属化孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
盲孔 Blind Via Hole 简称BVH,位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔 Buried Via Hole PCB内部任意电路层间的连接但未导通至外层,也是未延伸到电路板表面的导通孔

1.5扇孔

  • PCB设计中为什么要先进行扇孔?

  扇孔的目的有两个,一是打孔占位,减少回流路径!比如GND孔,就近扇孔可以做到缩短路径的目的!预先打孔是为了防止PCB不打孔后面走线的时候很密集的时候无法打孔下去,绕很远连接GND线,这种就很长的回流路径了。

  这种做高速PCB设计及多层PCB设计的时候会经常遇到,预先打孔后面可以方便删除,反之等走线完了再想去加一个过孔,这样操作就很难,这时候通常的想法是随便找根线连上便是,不能考虑到信号的SI,不太符合规范做法。

  • 怎么判断那些该扇孔的?
      都可以进行扇孔短线可以直接表层链接上,长线都可以进行统一扇孔,这对PCB设计师规划走线有很大的帮助,走出来的线也整齐美观。
      PCB layout 布线之前先全局扇孔
      (1)逆时针或者顺时针扇孔,短线直接连接。
      (2)可左下角开始,短线直接连接,电源线直接加粗处理,VIA-8-16mil,shift+e抓取中心。
      (3)为了美观,Via上下或者左右对其。
      (4)晶振,π形滤波,晶振线路不要有过孔处理,对信号不好,然后对晶振电路包地处理。
      (5)电源类:VCC和GND过孔数量要一样。
      (6)过孔的时候要注意地平面的完整性。两个过孔之间要有地可以过。

1.6覆铜

  所谓覆铜,就是将PCB上闲置的空间作为基准面,然后用固体铜填充,这些铜区又称为灌铜。覆铜的意义在于,减小地线阻抗,提高抗干扰能力;降低压降,提高电源效率;与地线相连,还可以减小环路面积。

2.层的分类与含义

2.1AD中的层

2.2AD中层的含义

Layer Layer为正面,在这一层,画一根线就是画一条导线,即凡是走线的地方就表示有铜皮连接。
Top Layer Signal layer
(信号层)
顶层信号层 布线和放置元器件,如为单层板,则无Top层。
Bottom Layer 底层信号层
Top Overlay Silkscreen layer
(丝印层)
顶层丝印层 标注各种丝印标识。
Bottom Overlay 底层丝印层
Top Solder Solder mask layer
(阻焊层)
顶层阻焊层 又叫绿油层,是电路板的非布线层,控制做板的时候不覆盖绿油(白油)的区域。比如焊盘的位置,一些关键信号的测试点,不覆盖绿油,才能漏出焊盘。可以理解为在整片阻焊的绿油(白油)上开窗,目的是允许焊接!
Boottom Solder 底层阻焊层
Top Paste Paste mask layer
(助焊层)
顶层助焊层 指我们可以看到的露在外面的铜箔,表示不覆盖绿油(白油)的区域,提供给制版厂,用于制作钢网,凡是Top Paste层出现的地方,钢网上均开孔,这些开孔用来刷锡膏,而钢网上的孔就对应着电路板上的SMD 器件的焊点。
Bottom Paste 底层助焊层
Mechanical1 机械1层 一般用来绘制PCB的边框,作为机械外形,来定义PCB物理边框大小,故也称为外形层
Mechanical13 机械13层 一般用于放置封装库中元器件封装的各种本体信息,一般在机械13层放置3D模型,在机械15层放置中心点及整个元器件的占位面积。
Mechanical15 机械15层
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。
Drill Guide Drill layer
(钻孔层)
钻孔指示图 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)。
Drill Drawing 钻孔图
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。
Mid Layer 中间信号层 最多可有30层,在多层板中用于布信号线。
Plane Plane为负面,即所谓的“负片法”,这一层本身就是一片铜皮,画一根线,就是将铜皮分开,即凡是走线的地方就是将铜皮去掉,与该层连通的过孔会有一个十字的交叉线。
Prepreg 半固化片,又称预浸材料,是PCB的薄片绝缘材料,是用树脂浸渍并固化到中间程度(B阶)的薄片材料。半固化片可用作多层印制板的内层导电图形的黏结材料和层间绝缘。Prepreg类似于粘合剂+绝缘体,并且可以卷曲。
Core Core又称之为芯板,是制作印制板的基础材料。具有一定的硬度及厚度,并且双面包铜。

  未完,待续。。。。。。