这一章在干嘛?

本章讲 PCB 的图层概念:各层作用、如何切换元件所在层、图层面板的三个图标(显示/活跃/锁定)。

先理解:PCB 是怎么”叠”出来的

修改元件所在的层

图层面板

眼睛图标:显示 / 隐藏

铅笔图标:活跃层(当前编辑层)

锁定图标:锁定图层

底部栏切换图层

图层操作速查

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先理解:PCB 是怎么”叠”出来的

一块双面板从外到内大致是这样:

   ┌─────────────────┐
   │  顶层丝印层      │  ← 白色文字、元件外框(你看到的字)
   ├─────────────────┤
   │  顶层阻焊层      │  ← 绿色油墨(开窗处露出铜)
   ├─────────────────┤
   │  顶层铜箔 (Top)  │  ← 真正的导线和焊盘
   ├─────────────────┤
   │  基板 FR-4       │  ← 绝缘的玻璃纤维板
   ├─────────────────┤
   │  底层铜箔 (Bot)  │  ← 真正的导线和焊盘
   ├─────────────────┤
   │  底层阻焊层      │  ← 绿色油墨
   ├─────────────────┤
   │  底层丝印层      │  ← 白色文字
   └─────────────────┘
英文是什么你要在上面做什么
顶层铜箔Top Layer板子正面的铜走线、放焊盘(主要布线层)
底层铜箔Bottom Layer板子背面的铜走线、放贴片元件(背面)
顶层丝印Top Silkscreen正面的白字白框画元件外框、位号、方向标记
底层丝印Bottom Silkscreen背面的白字白框同上
顶层阻焊Top Solder Mask正面绿油一般自动生成,不用手画
底层阻焊Bottom Solder Mask背面绿油同上
顶层锡膏Top PasteSMT 钢网层一般自动生成
板框层Board Outline板子外形第 15 章画的轮廓
多层Multi-Layer贯穿所有层直插元件的通孔焊盘
文档层Document说明性图形尺寸标注、装配说明

阻焊层是"负片"逻辑,新手容易搞混

阻焊层上 画了东西的地方 = 开窗 = 露出铜 (不上绿油); 没画的地方 = 盖绿油 。这跟铜箔层的逻辑是反的。好消息是:焊盘会自动带阻焊开窗, 你基本不需要手动画阻焊层 。只有想做”开窗加锡”(大电流)时才需要手动加。

修改元件所在的层

对于单个或者多个元件,可以左键框选元件,然后在右侧面板的属性栏中进行图层修改

图 17-1 框选元件后,在右侧属性面板修改其所在图层 图 17-1 框选元件后,在右侧属性面板修改其所在图层

什么时候需要改元件的层?

  • 把元件放到板子背面(Bottom 层),这是最常见的用法——双面贴片可以大幅节省面积;
  • 从库中放置时选错了层。 注意:把元件翻到背面时,封装会左右镜像(因为你是从背面看它)。这是正常的,软件会自动处理焊盘层。但请务必重新确认方向——底层元件的方向是最容易搞错的。

图层面板

如果想对图层进行操作,点击右侧面板的图层栏,在这里对不同层进行切换编辑。

图 17-2 右侧面板的图层栏,列出所有层及其状态 图 17-2 右侧面板的图层栏,列出所有层及其状态

图层面板里每一层都有三个可操作的图标,下面逐一说明。

眼睛图标:显示 / 隐藏

点击层对应的眼睛图标,可以使其是否显示该层

图 17-3 点击眼睛图标切换图层的显示与隐藏 图 17-3 点击眼睛图标切换图层的显示与隐藏

隐藏层的实用场景

  1. 看清楚底层走线:把顶层铜箔和丝印隐藏,底下一目了然;
  2. 检查丝印:只显示丝印层,检查有没有压焊盘、文字是否重叠;
  3. 截图给结构工程师:关掉不需要的层,导出干净的 PDF;
  4. 性能:元件极多时,隐藏不用的层能减少渲染压力、更流畅。 快捷键提示:很多版本支持按数字键快速切层,或 Shift + S 单层模式(只显示当前层)。

铅笔图标:活跃层(当前编辑层)

点击层的颜色标识区,使铅笔图标切换至对应层,表示该层为活跃层,已进入编辑状态,可进行布线等操作。也可以在图页的底部栏进行图层切换。

图 17-4 铅笔图标标记当前活跃层,布线会画在这一层 图 17-4 铅笔图标标记当前活跃层,布线会画在这一层

这是新手最常犯的 PCB 错误之一

布线前 一定要先看铅笔图标在哪一层 。如果你以为在顶层画线,结果活跃层是底层,线就画到背面去了——表面上看不出来(因为两层都显示),等你布线完、关掉一层才发现”线怎么少了一半”。 口诀:画线之前看铅笔,画完右键退出。 另外,布线过程中按 +/- 或小键盘可以快速换层,软件会自动打过孔。

锁定图标:锁定图层

点击层的锁定图标,该图层将被锁定,属于该层的元素将无法被鼠标移动

图 17-5 点击锁定图标,锁定该图层防止误操作 图 17-5 点击锁定图标,锁定该图层防止误操作

什么时候该锁定?

  1. 板框画好后:立刻锁定板框层,防止框选时被误拖动(极常见);
  2. 布局完成、开始布线时:锁定丝印层,避免框选时把丝印拖走;
  3. 关键元件定位后:也可以单独锁定某个元件(在元件属性里),防止误碰。 养成”画完就锁”的习惯,能避免大量莫名其妙的错位。

底部栏切换图层

除了右侧面板,也可以在图页的底部栏进行图层切换。底部栏通常以彩色标签的形式列出各层,点击即可切换,比打开面板更快。

两个切换入口的区别

右侧面板显示 全部层 (包括机械层、文档层等不常用层),适合管理和设置;底部栏只显示 常用层 (Top、Bottom、丝印等),适合快速切换。 日常用底部栏,管理用右侧面板。

图层操作速查

操作位置作用
切活跃层点颜色区(铅笔)/ 底部栏标签决定新画的东西在哪层
显示隐藏点眼睛图标只看该看的层
锁定图层点锁定图标防止误移动
改元件层框选 → 右侧属性面板把元件放正面或背面
单层模式Shift + S(部分版本)只显示当前活跃层

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更多关于 PCB 层的信息,请查看官方文档的「PCB 设计 - 图层管理器」章节:

https://prodocs.lceda.cn/cn/pcb/tools-layer-manager/index.html

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图层搞明白了,第 18 章开始真正的元件布局——把那一坨重叠的元件摊开、摆好。