tags: [source-summary] type: source source: "PCB立创EDA开源教程（Expert电子实验室）— 第8课PCB结构与组成 + 第9课PCB叠层结构 + 第11课PCB设计流程" author: "Expert电子实验室（国一学长）" date: 2026-08-14

created: 2026-08-14

PCB 结构、叠层与设计流程

[!note] 对象层学完这篇，你能判断：

在 PCB 版图上认出导线、铺铜、过孔、焊盘、丝印、阻焊，并说出各自用途；

通孔/盲孔/埋孔什么时候用谁；

看懂"叠层"（PP 半固化片 + Core 芯板、信号层/丝印层/阻焊层/锡膏层/机械层）；

说清一块板子的完整设计流程（原理图→PCB→生产→焊接）和 DRC 是什么。

用生活理解：PCB 像多层夹心饼干——饼皮是铜箔线路（导电），夹心是绝缘材料（PP/Core）；上面的芝麻是元件。阻焊是给饼干"罩一层糖衣"防止粘连短路，丝印是糖衣上写的"口味标签"。

一、抽象描述（一句话本质）

PCB 由"铜箔导电结构 + 绝缘基材 + 保护油墨"叠成；结构元素（导线/铺铜/过孔/焊盘/丝印/阻焊）各司其职，层与层通过 PP+Core 压合，再按"原理图→PCB→生产→焊接"的流程产出成品板。

二、核心知识

2.1 结构组成：六个关键元素

元素	是什么	干什么	用途场景
导线 Track	铜箔走线，带网络（NetLabel）对应原理图结点	连接各元件；布线时可自动推挤/环绕	通常用于信号 [用户]
铺铜 Copper Pour	一整块铜皮	大面积连接网络	通常用于 GND 和 POWER [用户]
过孔 Via	连接不同层的孔	层间电气连接 + 器件固定定位	多层板必备 [用户]
焊盘 Pad	引线孔及周围铜箔	元件焊接、电气连接	所有元件都要 [用户]
丝印 Silkscreen	印刷的文字/标志/图形	标识元件位置、数值、型号、方向、安装方式	可读性、装配 [用户]
阻焊 Solder Mask	覆盖铜层的油墨层	绝缘保护铜层、防短路；只露出焊接所需的铜 PAD/IC	防短路 [用户]

过孔的类型（判别重点）：[用户]

类型	钻法	贯穿范围
通孔	机械钻孔	从上层到下层，贯穿整板
盲孔	激光钻孔	从顶层/底层到内层（不穿到底）
埋孔	激光或机械	只在内层，不延伸到表面

[!tip] 类比与判别通孔=穿楼层电梯（每层都停）；盲孔=只到地下停车场再回头；埋孔=纯地下通道（从地面看不见）。层数越多、密度越高，越需要盲埋孔省面积；两三层板用通孔就够。

2.2 叠层结构：板子是怎么"夹"出来的

材料：PCB 由 PP 半固化片（PrePreg）+ Core 芯板 两类材料压合构成，再叠敷铜线路层和器件。[用户]

层的分类（叠层管理器里按层看）：[用户]

层	用途
信号层（顶层 Top / 底层 Bottom / 中间层）	走信号线，层间靠通孔/盲埋孔互连
丝印层	印元件标识、说明文字
阻焊层	开窗露铜、保护线路
锡膏层（Paste）	表贴元件刷锡浆用（只在焊盘处开口）[用户]
机械层	定义板子外形、尺寸、对齐标记、装配说明等机械信息
板框层	板子外形轮廓（开料依据）
3D 外壳层	3D 装配预览用

[!tip] 别混淆阻焊层管"哪里露铜焊接"；锡膏层管"哪里刷锡浆贴片"；机械层管"板子长什么样"。三者对象不同：阻焊=保护，锡膏=工艺，机械=外形。

2.3 设计流程：从想法到成品板

立创 EDA 内的完整流程（课11 配图，两条分支都通向嘉立创打板）：[视觉]

新建工程
 ├─ 原理图驱动：新建原理图 → 放置器件 → 布线 → 检查DRC → 转为PCB → 导出BOM
 │    └─ 可选分支：新建器件（绑定符号 / 绑定封装 / 添加元件属性）
 └─ PCB 直接驱动：放置板框 → 布局 → 布线 → 检查DRC → 导出Gerber
      ↓
    嘉立创打板

[!tip] 判别有原理图就"原理图驱动"（主路）；只画板/抄板就"PCB 直接驱动"。无论哪条路，DRC 和 Gerber 导出都跑不掉。

全局视角的闭环（课程第11课文字）：[用户]

原理图设计 → PCB设计 → 生产加工 → 布局布线(注) → 焊接组装

注：流程图中"布局布线"作为 PCB 设计阶段内的环节出现。完整理解：原理图（画逻辑）→ PCB 设计（布局→布线→DRC）→ 生产（制板）→ 焊接组装 → 测试。[补全]

DRC（Design Rule Check，设计规则检查）：确保电子设计满足特定制造工艺要求的质量保证措施。[用户]

[!tip] 类比 DRC = 交稿前的"格式审查"，机器帮你查：线太细、间距太小、丝印压焊盘……全在送厂前揪出来，避免打样回来一块废板。现代 EDA 的 DRC 规则明细见 [[08-立创EDA专业版操作指南|08 立创 EDA 操作指南]]。

三、判别规则

信号走线 → 导线；大面积电源/地 → 铺铜（铺铜给地/电源，导线给信号）。
层间连接：层数少/成本敏感 → 通孔；高密度/省面积 → 盲孔+埋孔。
流程顺序：原理图 → PCB（布局→布线→DRC）→ 生产 → 焊接。DRC 必须"设计完成、送厂之前"跑。
认层：看名字即可判——Top/Bottom/内层=信号层，Silk=丝印，Solder Mask=阻焊，Paste=锡膏，Mechanical/Board Outline=机械/板框。

四、易混对比

易混点 A	易混点 B	关键区别
导线	铺铜	导线=窄铜箔走信号；铺铜=大面积铜皮连电源/地
通孔	盲孔/埋孔	通孔贯穿全板；盲孔顶/底层→内层；埋孔仅内层
丝印层	阻焊层	丝印=印文字标识（不导电）；阻焊=油墨保护层（防短路）
阻焊层	锡膏层	阻焊管"哪不焊"（保护）；锡膏管"哪刷锡"（工艺）
信号层	机械层/板框层	信号层走电气信号；机械层/板框层定义外形尺寸
PP 半固化片	Core 芯板	PP 压合后绝缘、成型；Core 本身带铜箔的双面板芯料

五、变体验证（3 题，先想再翻答案）

判断：这块 8 层板，电源网络 VCC 想大面积连接，应该用什么工具画？ > 答：铺铜（Copper Pour）——大面积连接电源网络的标准做法（规则 1）。
选孔：BGA 芯片底部要出线到内层和底层，但板子表层不想被打穿到对面，选什么过孔？ > 答：盲孔（顶/底层到内层，不穿到底）。高密度 BGA 出线常用盲埋孔（规则 2）。
陷阱题：朋友画完图直接送厂打样，说"反正嘉立创便宜，出了问题再改"。 > 答：错。送厂前必须跑 DRC 设计规则检查（规则 3），否则线距/过孔尺寸不合工艺，回来的可能是废板，既浪费钱又浪费时间。流程顺序不能跳。

六、关系网络

向上：这些结构元素在原理图里的源头是"元件符号/连接线/结点" → [[04-电路基础-电路定理|04 电路定理]]
同级：元件符号与封装决定"焊盘长什么样" → [[07-元件符号与封装|07 元件符号与封装]]
工具：叠层/规则都在立创 EDA 里配置 → [[08-立创EDA专业版操作指南|08 立创 EDA 操作指南]]
实战：51 核心板（双面）和 USB 拓展坞（含差分对）的布板都用上本课结构知识 → [[09-项目实战-51单片机核心板|09]]、[[10-项目实战-USB拓展坞|10]]

来源：立创 EDA 教程第8课（PCB 结构与组成）、第9课（PCB 叠层结构）、第11课（PCB 设计流程）；流程图标注 [视觉]

06-PCB结构、叠层与设计流程.md 9.6 KB Geschiedenis Ruwe