PCB各层定义及输出Gerber文件定义

Protel99SE所提供的工作层大致可以分为7类:SignalLayers(信号层)、InternalPlanes(内部电源/接地层)、MechanicalLayers(机械层)、Masks(阻焊层)、Silkscreen(丝印层)、Others(其他工作层面)及System(系统工作层)，在PCB设计时执行菜单命令[Design]设计/[Options...]选项可以设置各工作层的可见性。1.SignalLayers(信号层)Protel99SE提供有32个信号层，包括[TopLayer](顶层)、[BottomLayer](底层)、[MidLayer1](中间层1)、[MidLayer2](中间层2)……[MidLayer30](中间层30)。信号层主要用于放置元件(顶层和底层)和走线。信号层是正性的，即在这些工作层面上放置的走线或其他对象是覆铜的区域。2.InternalPlanes(内部电源/接地层)Protel99SE提供有16个内部电源/接地层(简称内电层):[InternalPlane1]—[InternalPlane16]，这几个工作层面专用于布置电源线和地线。放置在这些层面上的走线或其他对象是无铜的区域，也即这些工作层是负性的。每个内部电源/接地层都可以赋予一个电气网络名称，印制电路板编辑器会自动地将这个层面和其他具有相同网络名称(即电气连接关系)的焊盘，以预拉线的形式连接起来。在Protel99SE中。还允许将内部电源/接地层切分成多个子层，即每个内部电源/接地层可以有两个或两个以上的电源，如+5V和+l5V等等。3.MechanicalLayers(机械层)Protel99SE中可以有16个机械层:[Mechanical1]—[Mechanical16]，机械层一般用于放置有关制板和装配方法的指示性信息，如电路板物理尺寸线、尺寸标记、数据资料、过孔信息、装配说明等信息。4.Masks(阻焊层、锡膏防护层)在Protel99SE中，有2个阻焊层:[TopSolder](顶层阻焊层)和(BottomSolder](底层阻焊层)。阻焊层是负性的，在该层上放置的焊盘或其他对象是无铜的区域。通常为了满足制造公差的要求，生产厂家常常会要求指定一个阻焊层扩展规则，以放大阻焊层。对于不同焊盘的不同要求，在阻焊层中可以设定多重规则。Protel99SE还提供了2个锡膏防护层，分别是[TopPaste](顶层锡膏防护层)和(BottomPaste](底层锡膏防护层)。锡膏防护层与阻焊层作用相似，但是当使用hotre-follow(热对流)技术来安装SMD元件时，锡膏防护层则主要用于建立阻焊层的丝印。该层也是负性的。与阻焊层类似，我们也可以通过指定一个扩展规则，来放大或缩小锡膏防护层。对于不同焊盘的不同要求，也可以在锡膏防护层中设定多重规则。5.Silkscreen(丝印层)Protel99SE提供有2个丝印层，[TopOverlay](顶层丝印层)和[BottomOverlay](底层丝印层)。丝印层主要用于绘制元件的外形轮廓、放置元件的编号或其他文本信息。在印制电路板上，放置PCB库元件时，该元件的编号和轮廓线将自动地放置在丝印层上。6.Others(其他工作层面)在Protel99SE中，除了上述的工作层面外，还有以下的工作层：?[KeepOutLayer](禁止布线层)禁止布线层用于定义元件放置的区域。通常，我们在禁止布线层上放置线段(Track)或弧线(Arc)来构成一个闭合区域，在这个闭合区域内才允许进行元件的自动布局和自动布线。注意：如果要对部分电路或全部电路进行自动布局或自动布线，那么则需要在禁止布线层上至少定义一个禁止布线区域。?[Multilayer](多层)该层代表所有的信号层，在它上面放置的元件会自动地放到所有的信号层上，所以我们可以通过[MultiLayer]，将焊盘或穿透式过孔快速地放置到所有的信号层上。?[Drillguide](钻孔说明)?[Drilldrawing](钻孔视图)Protel99SE提供有2个钻孔位置层，分别是[Drillguide](钻孔说明)和[Drilldrawing](钻孔视图)，这两层主要用于绘制钻孔图和钻孔的位置。[DrillGuide]主要是为了与手工钻孔以及老的电路板制作工艺保持兼容，而对于现代的制作工艺而言，更多的是采用[DrillDrawing]来提供钻孔参考文件。我们一般在[DrillDrawing]工作层中放置钻孔的指定信息。在打印输出生成钻孔文件时，将包含这些钻孔信息，并且会产生钻孔位置的代码图。它通常用于产生一个如何进行电路板加工的制图。这里提醒大家注意:(1)无论是否将[DrillDrawing]工作层设置为可见状态，在输出时自动生成的钻孔信息在PCB文档中都是可见的。(2)[DrillDrawing]层中包含有一个特殊的.LEGEND字符串，在打印输出的时候，该字符串的位置将决定钻孔制图信息生成的地方。7、System（系统工作层）?[DRCErrors](DRC错误层)用于显示违反设计规则检查的信息。该层处于关闭状态时，DRC错误在工作区图面上不会显示出来，但在线式的设计规则检查功能仍然会起作用。?[Connections](连接层)该层用于显示元件、焊盘和过孔等对象之间的电气连线，比如半拉线(BrokenNetMarker)或预拉线(Ratsnest)，但是导线(Track)不包含在其内。当该层处于关闭状态时，这些连线不会显示出来，但是程序仍然会分析其内部的连接关系。?[PadHoles](焊盘内孔层)该层打开时，图面上将显示出焊盘的内孔。?[ViaHoles](过孔内孔层)该层打开时，图面上将显示出过孔的内孔。?[VisibleGrid1](可见栅格1)?[VisibleGrid2](可见栅格2)这两项用于显示栅格线，它们对应的栅格间距可以通过如下方法进行设置:执行菜单命令[Design]/[Options...]，在弹出的对话框中可以在[Visible1]和[Visiblc2]项中进行可见栅格间距的设置。同时，对于各层的功能简要说明如下：1.TopLayer元件层、BottomLayer布线与插件式元件的焊接层、MidLayerx中间层，这几层是用来画导线或覆铜的（当然还有TopLayer、BottomLayer的SMT贴片器件的焊盘PAD）；2.TopSolder、BottomSolder、TopPaste、BottomPaste，这四层是与穿越两层以上器件PAD相关的；一般Paste层留的孔会比焊盘小（Paste表面意思是指焊膏层，就是说可以用它来制作印刷锡膏的钢网，这层只需要露出所有需要贴片焊接的焊盘，并且开孔可能会比实际焊盘小）；然后，要往PCB版上刷绿油（阻焊）吧，这就是Solder层，Solder层要把PAD露出来吧，这就是我们在只显示Solder层时看到的小圆圈或小方圈，一般比焊盘大（Solder表面意思是指阻焊层，就是用它来涂敷绿油等阻焊材料，从而防止不需要焊接的地方沾染焊锡的，这层会露出所有需要焊接的焊盘，并且开孔会比实际焊盘要大）；这几层一般为黄色（铜）或白色（锡）；3.TopOverlay、BottomOverlay，丝印层，PCB表面的文字或电阻电容符号或器件边框等，一般为黄色（对于protelDXP2004版本是这样的）；4.Keepout，画边框，确定电气边界；5.Mechanicallayer，真正的物理边界，定位孔的就按照Mechanicallayer的尺寸来做的，但PCB厂的工程师一般不懂这个。所以最好是发给PCB厂之前将keepoutlayer层删除；6.MultiLayer，贯穿各层的，像过孔（到底层或顶层的过孔VIA也有Solder和Paste）；7.Drillguide、Drilldrawing，钻孔层；protel99segerber输出各层文件后缀名GTL---toplayer顶层GBL---bottomlayer底层GTO---TopOverlay顶层丝印层GBO---Bottomlayer底层丝印层GTP---TopPaste顶层表贴(做激光模板用)GBP---BottomPaste底层表贴GTS---Topsolder顶层阻焊(也叫防锡层/绿油,负片)GBS---BottomSolder底层阻焊G1---Midlayer1内部走线层1G2---Midayerr2内部走线层2...GP1---InternalPlane1内平面1(负片)GP2---InternalPlane2内平面2(负片)...GM1---Mechanical1机械层1GM2---Mechanical2机械层2...GKO---KeepOuter禁止布线层GG1---DrillGuide钻孔引导层GD1---DrillDrawing钻孔图层GPT---ToppadMaster顶层主焊盘GPB---BottompadMaster底层主焊盘Gerber文件介绍标准的gerberfile格式可分为RS-274与RS-274X两种，其不同在于：RS-274格式的gerberfile与aperture是分开的不同文件。RS-274X格式的aperture是整合在gerberfile中的，因此不需要aperture文件(即，内含D码)。数据格式：整数位+小数位常用：3：3（公制，整数3位，小数3位）2：4（英制，整数2位，小数4位）2：3（英制，整数2位，小数3位）3：3（英制，整数3位，小数3位）前导零、后导零和不导零：例：025690前导零后变为：25690(Leading)025690后导零后变为：02569(Trailing)025690不导零后变为：025690(None)单位：METRIC（mm）ENGLISH（inchormil）单位换算：1inch＝1000mil＝2.54cm＝25.4mm1mm＝0.03937inch＝39.37milGERBER格式的数据特点：数据码：ASCLL、EBCDIC、EIA、ISO码，常用：ASCII码。数据单位：英制、公制、常用：英制。坐标形式：相对坐标、绝对坐标，常用：绝对坐标。数据形式：省前零、定长、省后零，常用：定长。GERBERFILE极性介绍：正片（POSITIVE）：GERBER描述是线路层，并且描述之图形主要是有铜部分。或GERBER描述是防焊层，并且描述之图形主要是防焊部分(即盖油墨部分)。负片（NEGTIVE）：GERBER描述是线路层，并且描述之图形主要是无铜部分。或GERBER描述是防焊层，并且描述之图形主要是无防焊部分(即不盖油墨部分)。复合片（COMPOSTIVE）：GERBER所描述的层次由不同极性层合成。通常是挖层和正极性层叠加。挖层极性为c，主要起线路防护或追加制程资料等作用。GERBER数据是所有PCBCAD系统可以生成的，可以被所有光绘图机处理的文件格式。GERBER格式是EIA标准RS-274D的子集。扩展GERBER格式是EIA标准RS-274D格式的超集，又叫RS-274X。RS-274X增强了处理多边形填充，正负图组合和自定义D码及其它功能。它还定义了GERBER数据文件中嵌入光圈表的规则。GERBER格式文件由一系列数据块（参数和代码）组成。每一数据块由块结束（EOB）符分开。EOB字符通常是星号（*）。根据文件中出现的顺序，数据块分为以下两类：1RS-274X参数按顺序分为下面几组：提示性参数AS坐标选择FS格式描述MI镜像图像MO单位OF偏移SF比例因子图像参数IJ图像对齐IN图像名称IO图像偏移IP图像正负性IR图像旋转PF绘图胶片名光圈参数AD光圈描述AM光圈自定义层参数KO挖除LN层名LP层正负性SR移动与复制其它杂项IF嵌入文件2标准RS-274D码包括一个字符的功能码如D码，G码，M码等和坐标数据。X，Y格式的坐标数据描述线性位置，I，J格式描述弧形位置。N码：顺序码，命名数据块顺序。（0-99999）D码