PCB相关知识科普

1、PCB的结构组成

2、PCB的内部结构

3、PCB层的分类

4、常用层的功能

1）信号层：分为TopLayer（顶层）和BottomLayer（底层），可以进行布线和摆放元器件。

2）Mechanical（机械层），不具有电气属性，是定义整个PCB板的外观，可以用于绘制外壳尺寸，核对电路板安装，机械层最多可选择16层。

3）Top Overlay（顶层丝印层）、 Bottom Overlay（底层丝印层），用于定义顶层和底层的丝印字符，采用丝网印刷工艺涂印，可以作为装配图、注释标记、LOGO。局部覆盖可以增加绝缘性。

4）锡膏层包括顶层锡膏层（Top Paste） 和底层锡膏层（Bottom Paste），是露在外面的表面贴装焊盘，也就是在焊接前需要涂焊膏的部分。划线部分为钢网刻孔部分，用于SMT工艺刷锡浆，大电流导线可以用Solder层裸露并加Paste锡浆加厚。

5）阻焊层也就是常说的“开窗”，包括顶层阻焊层（TopSolder）和底层阻焊层（BottomSolder），其作用与锡膏层相反，指的是要盖绿油的层。放置在电路板上以保护铜在操作过程中免受氧化和短路，它还可以保护 PCB 免受环境影响。

6）钻孔层包括DrillGride（钻孔指示图）和DrillDrawing（钻孔图）两个钻孔层，钻孔层用于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）。

7）禁止布线层（KeepOutLayer）是定义电路板的边界、切割线、还有电路板的挖空、开槽位置。定义不允许放置导线的区域，会自动避开。

8）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。多层上画的实体在每个Layer都有（Plane除外），常用于直插焊盘、过孔等需要穿透每个层，用于焊盘时，可定义电镀孔（PTH）和非电镀孔（NPTH）。

5、元件和封装

1）元件符号与封装

同一个电路符号（Part），往往对应多个封装（FootPrint）

同一个封装，因为安装形式不同（如：立/卧），衍生出若干子封装

设计时仔细核对：（1）封装尺寸/形式是否正确；（2）管脚顺序是否相符

2）PCB焊盘设计基本原则

对称性：两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。

焊盘间距：确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸，焊盘间距过大或过小都会引起焊接缺陷。

焊盘剩余尺寸：元件端头或引脚与焊盘搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。

焊盘宽度：应与元件端头或引脚的宽度基本一致。

6）PCB工艺

曝光能力和腐蚀的扩散效应，限制了最小线宽

电镀孔工艺，限制了过孔/焊盘的最小内径（PCB越厚，孔径越大）

层间对准误差、钻孔位置误差，限制了焊盘、过孔的最小外径

 腐蚀工艺的洁净度，限制了导线间的最小间距

特殊新工艺，如激光钻孔、沉积板，能够达到2mil极限，但是价格昂贵

极限值：通过苛刻的条件能达到，但不宜大批量生产。

一般值：可以大批量生产，但需要特殊工艺保证良品率，要收取额外的工

艺费和测试费，会增加成本和交货周期；

可靠值：可以大批量可靠生产。【仅供参考，以厂家沟通为准！】

　　审核编辑：汤梓红