PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-基本概念

1.1 PCB常用名稱解釋

1.1.1 通孔

從頂層開始，穿過中間層直達(dá)底層的過孔，用于連接每個(gè)層導(dǎo)線的一種過孔。

1.1.2 盲孔

從頂層或者底層開始，連接頂層-中間層或底層-中間層導(dǎo)線的一種過孔。

1.1.3 埋孔

連接中間層導(dǎo)線的一種過孔。

1.1.4 沉銅

在已鉆孔的不導(dǎo)電的孔壁基材上，用化學(xué)的方法沉積上一層薄薄的化學(xué)銅，以作為后面電鍍銅的基底，也是用于保證整個(gè)過孔導(dǎo)電性的方法。

1.1.5 開天窗

PCB上的導(dǎo)線都是蓋油的，可以防止短路，對(duì)器件造成傷害。所謂開窗就是去掉導(dǎo)線上的油漆層，讓導(dǎo)線裸露可以上錫。Top?Solder為助焊層，說白一點(diǎn)就是說，有這個(gè)層的地方就沒有綠油。

   Solder層是漏出銅從而保證可以上錫的。Paste層是上錫層，給焊盤上錫，不過要看工廠，有些是按開窗層上錫的，開天窗的目的是用于加大某條線路的電流耐受能力，有的線路電流很大，單純靠PCB上一層線路很難承受。

1.1.6 封裝

封裝英文名稱為Footprint，中文含義就是元件引腳的位置，電子元件的引腳位置是不一樣的，例如電阻的引腳之間的距離和芯片引腳的距離是不會(huì)一樣的，PCB上之所以能放置元件就是因?yàn)榉庋b的緣故，封裝放置的位置準(zhǔn)確的展示了元器件的引腳，這也是PCB的核心。

1.2 PCB的組成

1.2.1 機(jī)械層（Mechanical Layers）

最多可選擇16層機(jī)械加工層。設(shè)計(jì)雙面板只需要使用默認(rèn)選項(xiàng)Mechanical Layer 1。機(jī)械層是定義整個(gè)PCB板的外觀的，它一般用于設(shè)置電路板的外形尺寸，數(shù)據(jù)標(biāo)記，對(duì)齊標(biāo)記，裝配說明以及其它的機(jī)械信息。設(shè)計(jì)為PCB機(jī)械外形，默認(rèn)Layer1為外形層。其它Layer2/3/4等可作為機(jī)械尺寸標(biāo)注或者特殊用途。

1.2.2 頂層（Top Layer）

具有電氣連接的層，也就是實(shí)際的銅層。該層中布的是導(dǎo)線。

1.2.3 底層（Bottom Layer）

具有電氣連接的層，也就是實(shí)際的銅層。該層中布的是導(dǎo)線。

1.2.4 中間層

用于布線的中間板層。

1.2.5 阻焊層（Solder Mask）

阻焊層包括頂層阻焊層(Top solder)和底層阻焊層(Bottom solder)，其作用與錫膏層相反，指的是要蓋綠油的層。該層不粘焊錫，防止在焊接時(shí)相鄰焊接點(diǎn)的多余焊錫短路。阻焊層將銅膜導(dǎo)線覆蓋住，防銅膜過快在空氣中氧化，但是在焊點(diǎn)處留出位置，并不覆蓋焊點(diǎn)。阻焊層用于在設(shè)計(jì)過程中匹配焊盤，是自動(dòng)產(chǎn)生的。

1.2.6 錫膏層（Paste Mask）

錫膏層或稱助焊層，包括頂層錫膏層(Top paste)和底層錫膏層(Bottom paste)，指我們可以看到的露在外面的表面貼裝焊盤，也就是在焊接前需要涂焊膏的部分。

1.2.7 絲印層（Silkscreen Overlay）

絲印層包括頂層絲印層(Top overlay)和底層絲印層(Bottom overlay)。定義頂層和底層的絲印字符，就是一般在阻焊層之上印的一些文字符號(hào)，比如元件名稱、元件符號(hào)、元件管腳和版權(quán)等，方便以后的電路焊接和查錯(cuò)等。

1.2.8 禁止布線層（Keep Out Layer）

定義布線層的邊界。定義了禁止布線層后，在以后的布線過程中，具有電氣特性的布線不可以超出禁止布線層的邊界。很多設(shè)計(jì)師也使用做PCB機(jī)械外形，如果PCB上同時(shí)有KeepOut Layer和Mechanical Layer1，則主要看這兩層的外形完整度，一般以Mechanical Layer1為準(zhǔn)。建議設(shè)計(jì)時(shí)盡量使用MECHANICALLAYER1作為外形層，如果使用Keep Out Layer作為外形，則不要再使用Mechanical Layer1，避免混淆。

1.2.9 過孔與焊盤

焊盤：焊盤用于焊接元件的管腳

過孔：連接多個(gè)層的導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)多層布線的連接，例如頂層和底層各有一根導(dǎo)線，如果想讓這兩根導(dǎo)線連接起來，就需要用到過孔。

1.3 創(chuàng)建一個(gè)完整的PCB工程

一個(gè)完整的PCB工程包括4個(gè)文件，原理圖文件，元件庫文件，PCB文件和封裝庫文件。

原理圖文件：用于提供描述元件的連接關(guān)系，即繪制電路圖的文件。

元件庫文件：用于繪制原理圖用到的元件符號(hào)，如芯片，晶體管，二極管等。

PCB文件：最終提供給制版廠家的PCB文件，廠家就是根據(jù)PCB文件來生產(chǎn)線路板，PCB文件可以做到所見即所得的效果。

封裝庫文件：用于繪制原理圖用到的元件符號(hào)的封裝。

1.3.1 創(chuàng)建PCB工程

（1）文件->新建->項(xiàng)目

（2）選擇PCB類型，修改文件名和保存路徑，點(diǎn)擊Create，即可創(chuàng)建PCB工程。

1.3.2 創(chuàng)建原理圖文件

文件->新的文件->原理圖

1.3.3 創(chuàng)建元件庫文件

文件->新的文件->庫->原理圖庫

1.3.4 創(chuàng)建封裝庫文件

文件->新的文件->庫->PCB元件庫

1.3.5 創(chuàng)建PCB文件

文件->新的文件->PCB

1.3.6 保存整****個(gè)PCB工程

（1）完整的PCB工程如下圖所示

其中原理圖文件后綴是SchDoc，PCB文件后綴是PcbDoc，封裝庫文件后綴PcbLib，元件庫文件后綴SchLib。

（2）鼠標(biāo)定位到PCB_Project上右鍵點(diǎn)擊保存，即可保存工程

（3）當(dāng)文件后綴后面的*號(hào)消失的時(shí)候，意味著文件已被保存，如圖所示。