“不同EDA對(duì)于PCB中物理層的定義基本相同，比如信號(hào)層、絲印、阻焊、助焊等。但對(duì)于工藝層（輔助層）的定義會(huì)略有不同，比如Altium Designer沒(méi)有專門(mén)的板框?qū)蛹癈ourtyard層，通常用機(jī)械層替代。今天讓我們來(lái)看一下KiCad對(duì)于層的定義。”

PCB是一個(gè)由不同材料堆疊在一起的三維物體。如果一個(gè)設(shè)計(jì)師談到設(shè)計(jì)一個(gè)2層板，那么通常意味著這個(gè)板子有兩個(gè)銅層。4層板有4個(gè)銅層，以此類推。除了這些銅層之外，還有其他技術(shù)層和文件層可供選擇。

可以在“電路板設(shè)置”中查看所有的層及其分類。默認(rèn)情況下，F(xiàn)開(kāi)頭的層為頂層(Front)，比如F.Cu表示頂層，F(xiàn).Silkscreen表示頂層絲印層；B開(kāi)頭的為底層(Back)，比如B.Mask表示底層阻焊層。中間信號(hào)層默認(rèn)以In1.Cu的方式命名。

如果覺(jué)得看著不習(xí)慣，可以修改層的名字，下圖為將頂層和底層改為T(mén)op和Bottom的示例：

物理層疊

我們先來(lái)看一下最常用的物理層疊：

F.Cu / B.Cu

F.Cu和B.Cu為銅層（頂層和底層）。中間的銅層默認(rèn)用“In[數(shù)字].Cu”來(lái)表達(dá)。銅層用來(lái)走線，是最常用的層。

F.Silk / B.Silk

F.Silk和B.Silk為絲印層（Silkscreen）。一般來(lái)說(shuō)，絲印是印刷在電路板上的白色油墨。如果有空間，Artwork通常包含元件輪廓、極性標(biāo)記和位號(hào)。要注意絲印與裸露銅的最小間隙和最小線寬要求。小的表貼器件下面不應(yīng)該有絲印，因?yàn)樗鼤?huì)對(duì)回流工藝的產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

F.Mask / B.Mask

Mask 為阻焊層（Soldermask）。阻焊層對(duì)應(yīng)的是我們常說(shuō)的“綠油”（也可以是其他顏色），阻焊層主要有兩個(gè)作用：

蓋在銅層上，防止銅線與空氣接觸造成氧化。

防止焊橋。焊橋是指焊接時(shí)因焊盤(pán)與焊盤(pán)或焊盤(pán)與導(dǎo)線之間距離較近發(fā)生意外焊料流動(dòng)而造成的連接（短路）。

阻焊層是負(fù)片，阻焊層上存在的圖形對(duì)象表示不蓋“綠油”的區(qū)域。

關(guān)于更多阻焊層的介紹，請(qǐng)參考：KiCad中的阻焊層及其應(yīng)用

F.Paste/ B.Paste

Paste為錫膏層（也叫助焊層）。錫膏層并不是PCB實(shí)體的一部分，它定義了需要覆蓋錫膏的區(qū)域。Paste層通常用來(lái)制造鋼網(wǎng)(Stencil)，用于在回流焊前為貼片器件的焊盤(pán)區(qū)域刷上錫膏。

輔助層

輔助層包含技術(shù)層、工藝層及文檔層，它們并不代表PCB的實(shí)體，但是對(duì)DRC、標(biāo)注、文檔等工作提供了幫助。

Edge.Cut

Edge.Cut表示板框?qū)?。該層用于與制造商溝通最終電路板的形狀是什么樣子。板框不得包含自相交，且描述板框的多邊形必須連續(xù)且閉合。Edge.Cut層上在PCB內(nèi)部圖形表示切口或開(kāi)槽。

Margin

沒(méi)有明確的定義。關(guān)于Margin層的詳解可以參考：KiCad中的 Edge.Cut 與 Margin 層

F.Adhesive/ B.Adhesive

F.Adhesive 和 B.Adhesive 是定義粘合（膠水）區(qū)域的層。

只有在波峰焊期間SMD元件位于PCB底部時(shí)才需要，防止元件在波峰焊過(guò)程中脫落或移位。（即使元件位于底部，也并不總是需要它。如果您需要為您的電路板定義粘合層，請(qǐng)咨詢您的制造商）。

F.Courtyard/ B.Courtyard

Courtyard層用來(lái)定義元件(封裝)在PCB上需要占用的區(qū)域。不同元件(封裝)的Courtyard區(qū)域不能重疊。

該區(qū)域的大小取決于您的制造能力，也取決于您的需求。如果您的PCB 有可能需要返工，則可能需要更大的區(qū)域。

官方庫(kù)中使用的規(guī)則在 KLC - Rule F5.3 中定義，并且與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)密切相關(guān)。

KiCad 要求該層上的每個(gè)圖形都代表一個(gè)閉合的多邊形（使用圖形工具繪制）。Courtyard層允許內(nèi)部切口。

下圖白色輪廓為元件(封裝)的Courtyard:

更多關(guān)于Courtyard的介紹請(qǐng)參考：Courtyard層如何使用？

F.Fab/ B.Fab

F.Fab和B.Fab是文檔層。這兩層旨在用于與電路板組裝廠的溝通和用戶文檔。它通常有元件主體的輪廓（公稱或最大尺寸，取決于你的特殊需要）。在這一層上有一個(gè)極性標(biāo)記是很常見(jiàn)的。位號(hào)和數(shù)值字段經(jīng)常出現(xiàn)在這一層。(這可能是高密度電路板上唯一可以顯示這些字段的地方，因?yàn)榻z印層上沒(méi)有足夠的空間可以顯示這些字段。Fab層上文本沒(méi)有絲印層上需要的那種最小尺寸間隙約束）。

User.Drawing/User.Comment

User.Drawing層和User.Comment層用于用戶繪圖和評(píng)論。可以把尺寸標(biāo)注置于User.Drawing層中，把用戶的一些注釋放在User.Comment層上。

在KiCad官方庫(kù)中，該層用于與用戶交流封裝的細(xì)節(jié)。(例如，告訴他們?cè)谀睦锓胖肒eepout區(qū)域，因?yàn)镵iCad不直接支持Keepout）。

User.Eco1/User.Eco2

User.Eco1和User.Eco2是沒(méi)有明確用途的層。(用戶可以將它們用于任何他們想要的用途。

除此之外，還可以添加9個(gè)用戶層，用戶可以根據(jù)需求，自行添加。其作用與Altium Designer中的機(jī)械層類似：

結(jié)束語(yǔ)

了解清楚每個(gè)層的定義并正確地加以應(yīng)用，可以讓電子工程師、板廠更準(zhǔn)確、清晰地了解設(shè)計(jì)、制造的意圖，減少溝通成本，避免因誤解而導(dǎo)致的工程問(wèn)題。

審核編輯 黃宇