關於層-------Protel 99 SE PCB 層的詳解

一、PCB工作層的類型

我們在進行印製電路板設計前,第一步就是要選擇適用的工作層。Protel 99 SE提供有多種類型的工作層。只有在瞭解了這些工作層的功能之後,才能準確、可靠地進行印製電路板的設計。Protel 99 SE所提供的工作層大致可以分爲7類:Signal Layers(信號層)、Internal Planes(內部電源/接地層)、Mechanical Layers(機械層)、Masks(阻焊層)、Silk screen(絲印層)、Others(其他工作層面)及System(系統工作層),在PCB設計時執行菜單命令 [Design]設計/[Options...]選項 可以設置各工作層的可見性。

1.Signal Layers(信號層) Protel 99 SE提供有32個信號層,包括[TopLayer](頂層)、[BottomLayer](底層)、[MidLayer1](中間層1)、[MidLayer2](中間層2)……[Mid Layer30](中間層30)。信號層主要用於放置元件 (頂層和底層)和走線。信號層是正性(正片)的,即在這些工作層面上放置的走線或其他對象是覆銅的區域。

2.Internal Planes(內部電源/接地層)

Protel 99 SE提供有16個內部電源/接地層(簡稱內電層): [InternalPlane1]—[InternalPlane16],這幾個工作層面專用於佈置電源線和地線。放置在這些層面上的走線或其他對象是無銅的區域,也即這些工作層是負性(負片)的。每個內部電源/接地層都可以賦予一個電氣網絡名稱,印製電路板編輯器會自動地將這個層面和其他具有相同網絡名稱 (即電氣連接關係)的焊盤,以預拉線的形式連接起來。在Protel 99 SE中。還允許將內部電源/接地層切分成多個子層,即每個內部電源/接地層可以有兩個或兩個以上的電源,如+5V和+l5V等等。

3.Mechanical Layers(機械層)

Protel 99 SE中可以有16個機械層:[Mechanical1]— [Mechanical16],機械層一般用於放置有關制板和裝配方法的指示性信息,如電路板物理尺寸線、尺寸標記、數據資料、過孔信息、裝配說明等信息。

4.Masks(阻焊層、錫膏防護層)

在Protel 99 SE中,有2個阻焊層:[Top Solder](頂層阻焊層)和(Bottom Solder](底層阻焊層)。阻焊層是負性的,在該層上放置的焊盤或其他對象是無銅的區域。通常爲了滿足製造公差的要求,生產廠家常常會要求指定一個阻焊層擴展規則,以放大阻焊層。對於不同焊盤的不同要求,在阻焊層中可以設定多重規則。

Protel 99 SE還提供了2個錫膏防護層,分別是[Top Paste](頂層錫膏防護層)和(Bottom Paste](底層錫膏防護層)。錫膏防護層與阻焊層作用相似,但是當使用"hot re-follow"(熱對流)技術來安裝SMD元件時,錫膏防護層則主要用於建立阻焊層的絲印。該層也是正性的。與阻焊層類似,我們也可以通過指定一個擴展規則,來放大或縮小錫膏防護層。對於不同焊盤的不同要求,也可以在錫膏防護層中設定多重規則。

5.Silkscreen(絲印層) Protel 99 SE提供有 2個絲印層,[Top Overlay](頂層絲印層)和 [Bottom Overlay](底層絲印層)。絲印層主要用於繪製元件的外形輪廓、放置元件的編號或其他文本信息。在印製電路板上,放置PCB庫元件時,該元件的編號和輪廓線將自動地放置在絲印層上。

6.Others(其他工作層面) 在Protel 99 SE中,除了上述的工作層面外,還有以下的工作層:

[KeepOutLayer](禁止佈線層) 禁止佈線層用於定義元件放置的區域。通常,我們在禁止佈線層上放置線段(Track)或弧線(Arc)來構成一個閉合區域,在這個閉合區域內才允許進行元件的自動佈局和自動佈線。注意:如果要對部分電路或全部電路進行自動佈局或自動佈線,那麼則需要在禁止佈線層上至少定義一個禁止佈線區域。

[Multi layer](多層) 該層代表所有的信號層,在它上面放置的元件會自動地放到所有的信號層上,所以我們可以通過[MultiLayer],將焊盤或穿透式過孔快速地放置到所有的信號層上。

[Drill guide](鑽孔說明) [Drill drawing](鑽孔視圖) Protel 99 SE提供有 2個鑽孔位置層,分別是[Drill guide](鑽孔說明)和[Drill drawing](鑽孔視圖),這兩層主要用於繪製鑽孔圖和鑽孔的位置。 [Drill Guide]主要是爲了與手工鑽孔以及老的電路板製作工藝保持兼容,而對於現代的製作工藝而言,更多的是採用[Drill Drawing] 來提供鑽孔參考文件。我們一般在[Drill Drawing]工作層中放置鑽孔的指定信息。在打印輸出生成鑽孔文件時,將包含這些鑽孔信息,並且會產生鑽孔位置的代碼圖。它通常用於產生一個如何進行電路板加工的製圖。

這裏提醒大家注意: (1)無論是否將[Drill Drawing]工作層設置爲可見狀態,在輸出時自動生成的鑽孔信息在PCB文檔中都是可見的。 (2)[Drill Drawing]層中包含有一個特殊的".LEGEND"字符串,在打印輸出的時候,該字符串的位置將決定鑽孔製圖信息生成的地方。

7、System(系統工作層)

[DRC Errors](DRC錯誤層) 用於顯示違反設計規則檢查的信息。該層處於關閉狀態時,DRC錯誤在工作區圖面上不會顯示出來,但在線式的設計規則檢查功能仍然會起作用。

[Connections](連接層) 該層用於顯示元件、焊盤和過孔等對象之間的電氣連線,比如半拉線(Broken Net Marker)或預拉線 (Ratsnest),但是導線 (Track)不包含在其內。當該層處於關閉狀態時,這些連線不會顯示出來,但是程序仍然會分析其內部的連接關係。

[Pad Holes](焊盤內孔層) 該層打開時,圖面上將顯示出焊盤的內孔。

[Via Holes](過孔內孔層) 該層打開時,圖面上將顯示出過孔的內孔。

[Visible Grid 1](可見柵格1) [Visible Grid 2](可見柵格2) 這兩項用於顯示柵格線,它們對應的柵格間距可以通過如下方法進行設置:執行菜單命令[Design]/[Options...],在彈出的對話框中可以在[Visible 1]和[Visiblc 2]項中進行可見柵格間距的設置。

 

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