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四层电路板布线方法
一般而言，四层电路板可分为顶层
、底层和两个中间层。顶
层和底层走信号线，
中间层首先通过命令
DESIGN
／
< br>LAYER
STACK
MANAGER
用
ADD
PLANE
添加
INTERNAL
PLANE1
和
INTERNAL PLANE2
分别作为用的最多的电源层
如
VCC
和地层如
GND
（即连接上相应的网络标号。注意不
要用
ADD
LAYER
，这会
增
加
MIDPLAYER
，后者主要用作多层信号线放置
），这样
PLNNE1
和
PLANE2
就
是两层连接电源
VCC
和地
GND
的铜皮。
如果有多个电源如
VCC2
等或者地层如<
/p>
GND2
等，
先在
PLANE1
或者
PLANE2
中用
较粗导线或者填充
FILL
（此时该导
线或
FILL
对应的铜皮不存在，对着
光线可以明显看见该导线或者填充）划定该电源
或者地的大致区域
（主要是为了后面
PLACE
／<
/p>
SPLIT
PLANE
命令的方便），
然后
用
PLACE
／
< br>SPLIT PLANE
在
INTERNAL
PLANE1
和
INTERNAL PLANE2
相应区域中划
定该区域
（即
VCC2
铜皮和
GND2
铜片，
在同一
PLANE
中此区域不存在
VCC
了）
的
范围（注
意同一个
PLANE
中不同网络表层尽量不要重叠。设
SPLIT1
和
SPLIT2
< br>是在同一
PLANE
中重叠两块，
且
SPLIT2
在
SPLIT1
内部，制版时会根据
SPLIT2
的边框自动将两块分开
(SPLIT1
分布在
SPLIT
的外围
)
< br>。
只要注意在重叠时与
SPL
IT1
同一网络表的焊盘或者过孔不要在
SPLIT2
的区域中试图与
SPLIT1
相连
就不会出问题）。这时该区域上的过孔自动与该层对应的铜皮相连，
DIP<
/p>
封装器
件及接插件等穿过上下板的器件引脚会自动与该区域的
PLANE
让开。
点击
DESIGN
／
SPLIT
PLANES
可查看各
SPLIT
PLANES
。
protel99
的图层设置与内电
层分割
PROTEL99
的电性图层分为两种，打开一个
PCB
设计文档按，快
捷键
L
，出现图层设置窗口。左边的一种（
SIGNAL
LAYER)
为正片层，包括
TOP
LAYER
、
BOTTOM LAYE
R
和
MIDLAYER
，中间的一种<
/p>
(INTERNAL PLANES)
为负片层，
即
INTERNAL LA
YER
。这两种图层有着完全不同的性质和使用方法。正片层一般
用于走纯线路，
包括外层和内层线路。
负片层则多用来做地层
和电源层。
因为在
多层板中的。
地层和
电源层一般都是用整片的铜皮来作为线路
（或做为几个较大
块的
分割区域），如果用
MIDLAYER
即正片层来做的画则必须
用铺铜的方式来实
现，
这样将使整个设计数据量非常大，
不利于数据交流传递，
且会影响设计刷新
速度
。而用负片则只需在外层与内层的连接处生成一个花孔（
THERMAL PAD
）即
可，对于设计和数据传递都非常有利。
内层的添加与删除
在一个设计中，有时会遇到变换板层的情况。如把较复杂的双
面板改为四层板，
或把对信号要求较高的四层板升级为六层板等
等。
这时需要新
增电气图层，可以按如下步骤操作：
DESIGN-LAYER
STACK
MAN
AGER
，在左边有当
前层叠结构的示意图。点击想要添加新层
位置的上面一个图层，如
TOP,
然后点
击右边的
ADD
LAYER(
正片）或
ADD PLANE(
< br>负片），即可完成新图层的添加。注
意如果新增的图层是
PLANE(
负片）层的话，一定要给这个新层分配相应的网络
（双击该层名）
!
这里分配的网络只能有一个
< br>（一般地层分配一个
GND
就可以了）
< br>，
如果想要在此层
（如作为电源层）
中添加新网络，
则要在后面的操作中做内层分
割才能达到，
所以这里先分配一个连接数量较多的网络即可。如点击
ADD
LAYER
则会新增一个
MIDLAYER
（正片），应用方法和外层线路完全相同。如果想应用
混合电气层，即既有走线又有
电源地大铜面的方法，则必须使用
ADD
LAYER
来生
成的正片层来设计（原因见下）。
内电层的分割
如果在设计中有不只一组电源，那可以在电源层中使用内层分
割来分配电源网络。这里要用到的命令是：
PLACE-
SPLIT
PLANE,
在出现的对话框
中设定图层，并在
CONNECT TO NET
处指定此
次分割要分配的网络，然后按照铺
铜的方法放置分割区域。
放置
完成后，
在此分割区域中的有相应网络的孔将会自
动生成花孔焊
盘，
即完成了电源层的电气连接。
可以重复操作此步骤直到所有
电
源分配完毕。
当内电层需要分配的网络较多时，
做内层分割比较麻烦，
需要使用
一些技巧来完成。<
/p>
此处还需要注意一个问题：
PROT
EL
中有两种大铜皮的电气连接
方式（不包括
< br>PLACE FILL),
一种为
POLYGON PL
ANE,
即普通的覆铜，此命令只能
应用于正片层，包括
TOP/BOT/MIDLAYER
，另一种为
SPLIT
PLANE,
即内电层分割，
< br>此命令只能应用于负片层即
INTERNAL PLANE
。应注意区分这两个命令的使用范
围。修改分割铺铜的命令：
EDIT-MOVE-SPLIT PLANE VERTICES
。
一、准备工作
新建一个
DDB
文件
,
再新建相关的
原理
图文件
< br>,
并做好相关准备设计
PCB
的准备工作，
这个相信想画四层板的朋友都会
,
不用我多讲了。
二、新建文件
新建一个
PCB
文件
,
在
KeepOut
Layer
层画出
PCB
的外框
,
如下图，用过
Protel
的
朋友们应该都会。
三、设置板层
在
PCB
界面中点击主菜单
Design
再点击
Layer Stack
Manager
如图：
点击后弹出下面的层管理器对话框
,
因为在
Protel
中默认是双面板，
所以，
我们看到的
布线层只有两层。
现在我们来添加层，先单击左边的
TopLayer,
再单击层管理器右上角的
Add Plane
< br>按
钮，添加内电层，这里说明一下，因为现在讲的是用负片画法的四层板，所以，
需要添加内
电层，而不是
Add
Layer
。
单击
后，将在
TopLayer
的下
自动
增加一个
层
,
双击该层，
我们就可以编辑这一层的相关属性，<
/p>
如下图：
在
Name
对应的项中，填入
VCC
，点击确定关闭对话框，也就是将该层改名为
VCC
，
作为设计时的
电源
层。
按同
样的方法，再添加一个
GND
层。完成后如图：
四、导入网络
回到原理图的界面，单击主菜单
Design ==>
Update PCB
如图
:
=>
选择要更新的
PCB
文件，点击
Apply
，
再点
击左边的
，查看我们在原理图中所做的设计是否正确。
这里，我们把
项打上勾，只查看错
误的网络。
在这里，
我们没有发现有任何错误网络时，
可以单击
将网络
导入
PCB
文件了。
这种导入网络的方法是
Pro
tel
的原理图导入网络到
PCB
的一
个很方便的方法，不用再
去生成网络表了。同时，修改原理图后的文件，也可用此方法快
速更新
PCB
文件。
五、布局
由于这个基本大家都会，所以省略了
< br>,
完成后如图
:
六、设置内电层
我们再执行主菜单
Design
下的
Layer Stack Manager
弹出层管理器，
双击
VCC
层，在弹出的对话框中，在
Net name
的下拉对话框中选择
VCC
网络，给这一
层真正定义为
VCC
网络，之前的只是取个
VCC
的名称而已，与
VCC
网络相同的
元件
管脚
及过孔，均会与该层自动连接，从而不用布线。
用同样的方法给
GND
层定义网络，将其定义为
GND
网络。点击<
/p>
OK
关闭对话框。这
时，我们发现，在<
/p>
PCB
中，有些元件的
PAD
的中心有一个十字，这是因为，这个焊盘的网
络是
VCC
或者
GND
，说明已经与相对应
的网络连通。如图：
在图中，<
/p>
焊盘上的十字架的颜色就代表相对应连接内电层的颜色。
如：
内电层
GND
为棕色，
则焊盘的十字也为棕色。
七、布线
[
800
字
…………
省略
]
八、内电层分割
当
Top Layer
与
BottomLayer
层没有足够的空间来布
信号
线时，
而又不想增加更多的
信号层
,
我们就需要将这些信号线走在内电层上，做法如下：
先确定要走在内电层的网络，再单击主菜单
Place,
选择
项。如图：
弹出分割内电层的对话框，如图：
在
Connect to Net
中选择一个要布在内电层的网络，这里，假如，我们选
AA1<
/p>
网络，在
中，我们设置为
0.5mm,
这就是在内电层中
与其它网络的距离。这个尽量设大一点，至少
在
0.3mm
以上，一般为
0.5mm
，因为，在
内层中，间距太小会导致生产时不良率较高。在
Layer
中，我们选
VCC,
（
建议不要在层
做内层分割，因为，在设计时，
尽量保持的完整性，提高抗干扰能力
。）
设置好后点
OK
，再在
PCB
中找到
AA1
网络的
PAD
处画线，将要布在该层的
PAD
或
VIA
包围起来，形成一个闭合的多边形。
（
注意，这个线在内层中
，是无铜区域，也就是在
顶层的线与线中的间隙，所以，不能画到与焊盘重叠
）如图：
这时，网络为
AA1
的
PAD
中心也多了个十字架，说明，
AA1
网络已经从
VCC
层将这
里焊盘连接起来了，
注：千万注意，在内电层中不要再对这些焊盘进行走线了
。
九、看内电层
在
PCB
内层设置完毕后，
我们要来查看内层是否正确，
当然，
最先是用眼睛来查看整个<
/p>
板了。下面，我们来看看下面这个图
:
前面已经讲过，带十字
PAD
是已经和内电层对应网络连接
OK
的，
我们要怎么查看这
个
PAD
是否有铜铂
连接呢？
其实只要想象力丰富一点的人，
就会知道，
PCB
中负片做法：
就
是有画线的地方就是没有铜铂的区域，那么，在上图中，黑色的区域在做出
PCB
板后，
就是有铜铂的区域了，现在，我们可以用一种简单的方法去查看
。
首先，
< br>在
PCB
界面中，
点击主菜单<
/p>
Tool(T
下的选项
按
T
、
P
快捷键），打开
参数
设置对话框
:
(
或
然后
、单击
颜色选项卡，打开颜色设置对话框，如图：
假如我们要查看的是
VCC
内电层，这里，我们将
置为深一点的
颜色，如棕黑色；再将背景色
击
OK
关
闭对话框。
再次，我们关掉
其它的一些不需要的层，如：丝印层等，方便我们查看
PCB
，
下面我们
再来看一下
PCB
文件，如图
：
的颜色设
设为平常的红色，单
在图中，红色区域就是有铜铂的地方（也就是内电层中
没有画线之处），在棕黑色的区
域，就是无铜铂区（就是内电层中有画线的区域），这样
，这块板就像被铺了铜的
PCB
文
件一
样了。
PCB
的最后文件，如图：
哈哈，一块四层板完成了
!!!
一、印制板
设计
要求
1
、正确
这是印制板设计最基本、最重要的要求，准确实现电
原理
图的
连接关系，避免出现
“
短路
”
和
“
断
路
”
这两个简单而致命的错误。这一基本要求在手工
设计和用简单
CAD
软件设计的
PCB
中并不容易做到，一般的产品都要经过两轮以上试制修改，
功能
较强的
CAD
软件则
有检验功能，可以保证电气连接的正确性。
2
、可靠
这是
PCB
设计中较高一层的要求。
连接正确的
电路
板不一定可靠性好，例如板材选择不合
理，
板厚及安装固定不正确，
元器件布局布线不
当等都可能导致
PCB
不能可靠地工
作，
早
期失效甚至根本不能正确工作。
再如多层板和单、
双面板相比，设计时要容易得多，但就可
靠而言却不如单、双面板。从可靠性的角度讲，
结构
越简单，使用面越小，板子层数越少，
可靠性越高。
3
、合理
这是
PCB
设计中更深一层，更不容
易达到的要求。一个印制板组件，从印制板的制造、检
验、装配、调试到整机装配、调试
，直到使用维修，无不与印制板的合理与否息息相关，例
如板子形状选得不好加工困难，
引线孔太小装配困难，
没留试点高度困难，
板外连接选择不
当维修困难等等。每一个困难都可能导致成本增加，工时延长。而<
/p>
每一个造成困难的原因
都源于设计者的
失误。
没有绝对合理的设计，
只有不断合理化的过程。
它需要设计者的责任
心和严谨的作风，以及实践中为断总结、提高的经验
。
4
、经济
这是一个不难达到、又不易达到，但必须达到的目标。说
“
不难
”
，板材选低价，板子尺寸尽
量小，
连接用直焊导线，
表面涂覆用最便宜的，
选择价格最低的加工厂等等，印制板制造价
格就会下降。但是不要忘记，这些廉价的选择
可能造成工艺性，可靠性变
差，使制造费用、
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