AD软件各个层的区别
各层含义
在 Altium Designer(AD)中,PCB 的层按功能可分为电气层、非电气层、辅助层三大类,不同层的作用和用途差异显著。以下是常见层的详细区别(以 “Top Layer” 这类顶层相关层为例展开):
一、电气层(核心功能层,负责电路导通)
Top Layer(顶层信号层)
- 最常用的电气层之一,位于 PCB 顶层表面,用于布设顶层的信号走线、焊盘、过孔、敷铜等。
- 例如:顶层元件的引脚焊盘、连接顶层元件的信号线(如芯片的 GPIO 连线)、顶层的电源 / 地铜皮,都绘制在这一层。
Bottom Layer(底层信号层)
- 与 Top Layer 对应,位于 PCB 底层表面,功能相同,用于布设底层的电气连接。
- 双层板中,Top 和 Bottom Layer 是主要的信号传输层;多层板中还会有中间信号层(Mid Layer 1~30),用于复杂信号的布线隔离。
Internal Plane(内电层,如 GND、VCC 层)
- 仅多层板存在,是内部的完整铜箔层,主要用于电源(VCC)或地(GND)的分配,相当于 “大面积敷铜”。
- 优势:降低阻抗、减少干扰,且无需像信号层那样走细导线,直接通过 “过孔” 与元件引脚连接。
二、非电气层(辅助标识 / 生产,无电气功能)
Top Overlay(顶层丝印层)
- 位于顶层表面的 “标识层”,用于印刷元件轮廓、标号(如 R1、C2)、参数(如 10kΩ)、公司 Logo等。
- 作用:方便焊接、调试时识别元件,无电气意义,生产时通过丝印油墨印刷在 PCB 表面。
Bottom Overlay(底层丝印层)
- 与 Top Overlay 对应,用于底层元件的标识(若底层有贴片元件)。
Top Paste(顶层钢网层)
- 用于 SMT(表面贴装)生产,定义焊盘上需要涂覆焊锡膏的区域。
- 生产时,钢网会按此层的形状镂空,通过钢网将焊锡膏精准涂到 PCB 的焊盘上。
Bottom Paste(底层钢网层)
- 对应底层焊盘的焊锡膏涂覆区域。
Top Solder(顶层阻焊层)
- 定义 PCB 顶层不覆盖阻焊油墨的区域(即焊盘区域)。
- 阻焊油墨是绝缘的,覆盖在非焊盘区域,防止焊接时短路;焊盘区域裸露(或覆盖铅锡),便于焊接。
Bottom Solder(底层阻焊层)
- 对应底层的阻焊区域定义。
三、辅助层(设计 / 生产辅助,不直接生成在 PCB 上)
Keep-Out Layer(禁止布线层)
- 定义 PCB 的物理边界,所有元件、走线、过孔等都不能超出该层绘制的轮廓。
- 决定了 PCB 的实际尺寸和可布线范围。
Mechanical Layers(机械层,如 Mechanical 1)
- 用于标注PCB 的机械尺寸、安装孔位置、公差、生产说明(如 “ROHS” 标识)等。
- 可根据需要启用多个机械层,分别记录不同的机械信息(如一层标尺寸,一层标安装孔)。
Drill Guide/Drill Drawing(钻孔引导 / 钻孔图)
- 用于标注过孔、安装孔的钻孔尺寸和位置,辅助 PCB 厂家钻孔加工。
总结:核心区别一句话
- 电气层(如 Top Layer、Bottom Layer、Internal Plane):走电的,决定电路是否导通;
- 非电气层(如 Top Overlay、Top Solder):辅助生产和识别的,不影响电路功能,但影响生产和使用;
- 辅助层(如 Keep-Out Layer、Mechanical ):约束设计边界和机械参数的,是设计的 “规则层”。
理解各层的作用,才能在布线、布局时合理选择层,避免设计错误(例如:把丝印画到信号层会导致短路,把走线画到阻焊层会导致无法导通)。
如何在AD软件中切换不同的工作层?
在 Altium Designer(AD)软件中,切换工作层主要有以下几种方式:
1. 通过 “工作层选择器” 切换(最常用)
在 PCB 编辑界面的底部状态栏,有一排 “工作层选择器” 按钮,显示当前激活的层(如 Top Layer、Bottom Layer、Top Overlay 等)。
- 直接点击对应的层按钮(如 “Top Layer”“Bottom Overlay”),即可快速切换到目标工作层。
2. 通过 “层堆栈管理器” 切换
- 点击菜单栏 “设计(Design)”→“层堆栈管理器(Layer Stack Manager)”。
- 在弹出的对话框中,列出了所有可用的工作层,点击目标层即可选中并查看 / 编辑,关闭对话框后自动切换到该层。
3. 通过快捷键切换
- 切换信号层:按
数字键+小键盘的↑/↓(如按1+↑切换到 Top Layer,1+↓切换到 Bottom Layer)。 - 切换丝印层:按
L+↑/↓(如L+↑切换到 Top Overlay,L+↓切换到 Bottom Overlay)。 - 注:快捷键可在 “优先选项(Preferences)” 中自定义。
4. 通过 “检视器” 面板切换
打开 **“检视器(View)” 面板 **(若未显示,可通过 View → Workspace Panels → View → View 调出),在面板中勾选目标工作层的 “可见” 选项,即可切换到该层并显示其内容。
Top Overlay 和 Top Layer区别
在 Altium Designer(AD)中,Top Overlay 和 Top Layer 是 PCB 设计中两个完全不同的工作层,功能和用途差异很大,具体区别如下:
| 维度 | Top Overlay(顶层丝印层) | Top Layer(顶层信号层) |
|---|---|---|
| 功能 | 用于绘制元件的丝印标识(如元件轮廓、标号、参数、公司 Logo 等),属于非电气层,仅起标识、说明作用。 | 用于布设顶层的电气信号走线、放置顶层的焊盘、过孔等,属于电气层,承担信号传输或电源分配的功能。 |
| 可操作对象 | 仅能放置丝印类对象,如丝印线(Line)、丝印文本(String)、丝印矩形(Rectangle)等。 | 可放置电气对象,如铜箔走线(Track)、焊盘(Pad)、过孔(Via)、敷铜(Polygon Pour)等。 |
| 显示优先级 | 丝印层通常在所有层的最上方显示,用于在 PCB 生产后直观识别元件和信息。 | 信号层的走线、焊盘等在电气上是核心,在设计时需优先保证其电气连接的正确性。 |
| 生产意义 | 丝印层内容会被印刷到 PCB 的顶层表面,是成品 PCB 的 “标识层”。 | 顶层信号层的铜箔和焊盘是 PCB 实现电气功能的关键,决定了电路的导通性。 |
简单来说,Top Overlay 是 “标识层”,负责外观标注;Top Layer 是 “电气层”,负责信号传输。在 PCB 设计中,Top Overlay 主要用于让 PCB 成品更易识别,而 Top Layer 则是实现电路功能的核心载体。
设置各层属性方法
在 Altium Designer(AD)中,设置不同层的属性(如层名称、颜色、显示状态、电气特性等)需根据层的类型(电气层、非电气层、辅助层)通过不同入口操作,具体方法如下:
一、通用层属性设置(颜色、显示 / 隐藏、透明度)
适用于所有层(信号层、丝印层、机械层等),主要设置视觉相关属性:
- 打开 PCB 编辑器,点击顶部菜单栏 “视图(View)”→“配置视图(Configure View)”(或直接按快捷键
L),弹出 “视图配置” 对话框。 - 在左侧 “层” 列表中,找到目标层(如 Top Layer、Top Overlay、Mechanical 1 等):
- 显示 / 隐藏:勾选层名称前的复选框,控制该层是否在 PCB 界面显示。
- 颜色设置:点击层名称右侧的颜色块,在弹出的调色板中选择自定义颜色(方便区分不同层)。
- 透明度:拖动层名称下方的 “透明度” 滑块,调整层的显示透明度(避免多层叠加时看不清)。
- 设置完成后点击 “确定” 生效。
二、信号层 / 内电层属性设置(电气特性)
针对Top Layer、Bottom Layer、Mid Layer(中间信号层)、Internal Plane(内电层) 等电气层,需设置其电气属性(如网络分配、层类型):
- 点击菜单栏 “设计(Design)”→“层堆栈管理器(Layer Stack Manager)”,弹出层堆栈配置窗口。
- 在窗口中选中目标电气层(如 Top Layer):
- 重命名:双击层名称,可修改自定义名称(如将 “Mid Layer 1” 改为 “DDR_Signal”)。
- 内电层网络分配:若为 Internal Plane(内电层),右键点击该层→“分配网络(Assign Net)”,可将其关联到特定电源 / 地网络(如 GND、VCC),实现大面积铺铜与网络连接。
- 层厚度:在 “厚度(Thickness)” 栏可设置该层的铜箔厚度(影响载流能力,需与 PCB 厂家工艺匹配)。
- 点击 “确定” 保存层堆栈设置。
三、机械层属性设置(用途定义)
机械层(Mechanical Layers)用于标注尺寸、安装孔等,可设置层的用途描述:
- 在 PCB 编辑器底部的 “工作层选择器” 中,右键点击任意机械层(如 Mechanical 1)→“机械层属性(Mechanical Layer Properties)”。
- 在弹出的对话框中:
- 层名称:修改机械层的名称(如改为 “Dimensions” 表示尺寸标注层,“Mounting Holes” 表示安装孔层)。
- 层用途:在 “描述(Description)” 中填写该层的用途(方便团队协作时识别)。
- 点击 “确定” 完成设置。
四、特殊层属性(如阻焊层、钢网层)
阻焊层(Solder Mask)、钢网层(Paste Mask)等非电气层的核心属性是扩展值(Expansion),即焊盘与阻焊 / 钢网的间隙:
- 点击菜单栏 “设计(Design)”→“规则(Rules)”,弹出 “PCB 规则和约束编辑器”。
- 在左侧列表中展开:
- 阻焊层扩展:选择 “Manufacturing”→“Solder Mask Expansion”,可设置焊盘与阻焊层的间隙(默认 0.1mm,防止阻焊覆盖焊盘)。
- 钢网层扩展:选择 “Manufacturing”→“Paste Mask Expansion”,设置焊盘与钢网层的间隙(通常为 0,确保焊锡膏精准覆盖焊盘)。
- 双击规则可修改数值,点击 “确定” 生效。
总结
- 视觉属性(颜色、显示):通过
L键打开 “视图配置” 快速设置; - 电气层特性(网络、厚度):在 “层堆栈管理器” 中配置;
- 机械层用途:右键工作层选择器修改属性;
- 阻焊 / 钢网参数:在 “设计规则” 中调整扩展值。
根据层的功能选择对应入口,可高效完成属性配置,确保 PCB 设计符合生产要求。
