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iPhone7要來了，大家都在熱談iPhone7的曲面屏多么絢麗，3D觸控技術動作多么酷爽，又能防水又能無線充電，其黑科技含量增長速度和冷戰時期的軍備競賽比起來也不遑多讓，作為工科生的我們要在話題中捍衛自己的尊嚴，也許需要透過這些炫酷的表象功能去解析下它的本質，比如，它的整副“骨架”——電路主板，學名PCB。 圖 1 傳統手機解構圖 PCB，即Printed Circuit Board 印制電路板，既是電子元器件的支撐體，又是電子元器件電氣連接的載體。在PCB出現之前，電子元器件之間的連接是依靠電線直接連接完成的;而如今，電線連接法僅在實驗室試驗時使用，PCB在電子工業中已占據了絕對控制的地位。 講歷史， PCB的前世今生 PCB的發展歷史可追溯至20世紀早期。1936年，奧地利人保羅·愛斯勒(Paul Eisler)在收音機里應用了PCB，首次將PCB投入實用;1943年，美國將該技術廣泛應用于軍用收音機;1948年，美國正式認可該發明能夠用于商業用途。由此自20世紀50年代中期起，PCB開始被廣泛運用，隨后進入快速發展期。 圖 2 PCB之父保羅·愛斯勒 隨著PCB愈來愈復雜，設計人員在使用開發工具設計PCB時，對于各個板層的定義和用途容易產生混淆。我們硬件開發人員自行繪制PCB時，容易因為不熟悉PCB各板層的用途從而導致生產上不必要的誤會。為了避免這一情況的發生，在這里以Altium Designer Summer 09為例對PCB各板層進行分類介紹。 PCB各層間區別 信號層(Signal Layers) Altium Designer最多可提供32個信號層，包括頂層(Top Layer)、底層(Bottom Layer)和中間層(Mid-Layer)。各層之間可通過通孔(Via)、盲孔(Blind Via)和埋孔(Buried Via)實現互相連接。 圖 3 PCB孔 1、頂層信號層(Top Layer) 也稱元件層，主要用來放置元器件，對于雙層板和多層板可以用來布置導線或覆銅。 2、底層信號層(Bottom Layer) 也稱焊接層，主要用于布線及焊接，對于雙層板和多層板可以用來放置元器件。 3、中間信號層(Mid-Layers) 最多可有30層，在多層板中用于布置信號線，這里不包括電源線和地線。 內部電源層(Internal Planes) 通常簡稱為內電層，僅在多層板中出現，PCB板層數一般是指信號層和內電層相加的總和數。與信號層相同，內電層與內電層之間、內電層與信號層之間可通過通孔、盲孔和埋孔實現互相連接。 圖 4 PCB各層標示 絲印層(Silkscreen Layers) 一塊PCB板最多可以有2個絲印層，分別是頂層絲印層(Top Overlay)和底層絲印層(Bottom Overlay)，一般為白色，主要用于放置印制信息，如元器件的輪廓和標注，各種注釋字符等，方便PCB的元器件焊接和電路檢查。 1、頂層絲印層(Top Overlay) 用于標注元器件的投影輪廓、元器件的標號、標稱值或型號以及各種注釋字符。 2、底層絲印層(Bottom Overlay) 與頂層絲印層相同，若所有標注在頂層絲印層都已經包含，底層絲印層可關閉。 機械層(Mechanical Layers) 機械層，一般用于放置有關制板和裝配方法的指示性信息，如PCB的外形尺寸、尺寸標記、數據資料、過孔信息、裝配說明等信息。這些信息因設計公司或PCB制造廠家的要求而有所不同，下面舉例說明我們的常用方法。 Mechanical 1：一般用來繪制PCB的邊框，作為其機械外形，故也稱為外形層; Mechanical 2：我們用來放置PCB加工工藝要求表格，包括尺寸、板材、板層等信息; Mechanical 13 & Mechanical 15：ETM庫中大多數元器件的本體尺寸信息，包括元器件的三維模型;為了頁面的簡潔，該層默認未顯示; Mechanical 16：ETM庫中大多數元器件的占位面積信息，在項目早期可用來估算PCB尺寸;為了頁面的簡潔，該層默認未顯示，而且顏色為黑色。 遮蔽層(Mask Layers) Altium Designer提供了阻焊層(Solder Mask)和錫膏層(Paste Mask)兩種類型的遮蔽層(Mask Layers)，在其中分別有頂層和底層兩層。 |
