什么是在电路板层堆叠:PCB层解释

小点心看起来很神奇。所有这些层层叠叠的美味食物看起来就像魔法一样。你不同意吗?在我们的生活中有很多层次分明的东西我们都很熟悉。在寒冷的夜晚多盖几层毯子，藏着一份精美礼物的多层包装纸，还有(可悲的)那些令人讨厌的报税文书。

在印刷电路板的设计和制造中也有很多不同的层。这些层可能不太熟悉，有时甚至会引起混淆，即使对经常使用它们的人来说也是如此。电路板中有物理层用于电路连接，然后在PCB CAD工具中有层来设计这些层。让我们通过解释PCB层的描述来看看所有这些都意味着什么。

印制电路板中的PCB层解释

就像上面的甜点一样，印刷电路板是由多层组成的。即使是简单的单面(单层)板也是由导电金属层和基板层复合而成的。随着PCB的复杂性增加了，层的数量也增加了在它。

多层PCB将有一个或多个由介电材料组成的核心层。这种材料通常由编织玻璃纤维布和环氧树脂粘合剂组成，并作为紧挨着它的两个金属层之间的绝缘材料。根据需要的电路板物理层数，还会有额外的金属层和芯材层。每个金属层之间都有一层预浸渍树脂的玻璃纤维。预浸料本质上是未固化的核心材料，在层压工艺的加热压力下会熔化并将层连接在一起。预浸料还可以作为金属层之间的绝缘体。

金属层多层PCB将传导电信号点对点的电路。对于常规信号，使用细金属走线，而对于电源和接地网，将使用更宽的走线。多层板通常使用整层金属来形成电源或接地面。这使得所有部件都可以通过填充焊料的小孔轻松进入平面，从而消除了在整个设计中布线电源和接地带的需要。它还通过提供电磁屏蔽以及信号走线的良好固体返回路径来帮助提高设计的电气性能。

用于解释电路板结构的PCB层的横截面图像

PCB设计工具中的印刷电路板层

为了物理电路板中的层要创建，需要有金属痕迹图案的图像文件，制造商可以使用这些图像文件来构建电路板。为了创建这些图像，PCB设计CAD工具有自己的一套电路板层，供工程师在设计电路板时使用。一旦设计完成，这些不同的CAD层将以一组制造和装配输出文件的形式导出给制造商。

电路板中的每个金属层在PCB设计工具中由一个或多个层表示。通常电介质(核心和预浸料)层不由CAD层表示，尽管这将根据所设计的电路板技术而改变，我们将在后面提到。然而，对于大多数PCB设计，介电层将仅由设计工具中的属性表示，以便考虑材料和宽度。这些属性对于设计工具在确定金属迹线和空间的正确值时将使用的不同计算器和模拟器非常重要。

除了每个金属层的板得到一个在PCB分离层设计工具，还将有专门用于阻焊、焊膏和丝网标记的CAD层。掩膜、粘贴和丝印是在电路板叠层后应用到电路板上的，所以它们不是实际电路板的物理层。但是为了给PCB制造商提供应用这些材料所需的信息，他们也需要从PCB CAD层创建自己的图像文件。最后，PCB设计工具还将内置许多其他层，以提供设计或文档目的所需的额外信息。这可能包括板上或板上的其他金属物体、零件编号和部件轮廓。

像OrCAD Designer中这样的PCB横截面编辑器使图层工作变得容易

超越标准PCB层

除了设计单层或多层印刷电路板外，还有其他PCB设计技术的CAD工具都是为了今天。柔性和刚性柔性设计将具有内置的柔性层，需要在PCB设计CAD工具中表示这些层。这些图层不仅需要在工具中显示，还需要在工具中显示先进的3D工作环境。这将使设计师看到如何弯曲设计将折叠和向外，而他们正在工作，以及在何种程度上，什么角度，他们将弯曲。

另一种需要额外CAD层的技术是可打印技术或混合电子技术。这些设计是通过在基板上添加或“印刷”金属和介电材料制成的而不是使用减法蚀刻工艺就像标准的PCB一样。为了适应这一点，PCB设计工具需要能够显示和设计这些介电层，以及标准的金属层、掩膜层、粘贴层和丝印层。

要创建下一个PCB设计所需的层，您需要一个PCB设计系统这使您能够控制设计中的图层。它的横截面编辑器和其他强大的工具，OrCAD PCB设计器具备你所需要的能力。

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