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ad中 pcb板子附铜

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在 Altium Designer (AD) 中进行 PCB 附铜(也称为铺铜或覆铜)的操作是 PCB 设计中的关键步骤,用于创建地平面、电源平面或提供屏蔽和散热。以下是详细的中文步骤和要点:

核心步骤

  1. 启动放置多边形铺铜命令:

    • 在顶部菜单栏:放置(Place) -> 多边形铺铜(Polygon Pour)...
    • 快捷键:P -> G
    • 直接点击工具栏上的 多边形铺铜 图标(通常是一个带网格的矩形图标)。
  2. 设置多边形铺铜属性:

    • 放置状态:按 Tab 键弹出 Polygon Pour 属性窗口。
    • 已放置状态:双击铺铜区域或选中铺铜后按 F11(或者在属性面板中找到它)。
    • 关键设置 (Properties 面板):
      • 网络(Net): 最重要! 选择铺铜需要连接到的网络名称(如 GND, VCC_3V3 等)。未指定网络的铺铜是孤立的。
      • 层(Layer): 选择铺铜所在的 PCB 层(如 Top Layer, Bottom Layer, 或内部电源/地平面层如 Internal Plane 1)。
      • 移除死铜(Remove Islands <...> sq mil): 勾选此项会自动删除小于设定面积的孤立铜区(“死铜”)。
      • 填充模式(Pour Over):
        • Solid (Copper Regions)实心铜皮。整块连续的实心铜,散热好、阻抗低。
        • Hatched (Outline/Center/Edges)网格/十字/线型铺铜。由线条组成的网格状铜皮,避免大块铜皮在焊接时散热过快,缓解热应力问题。
      • 与焊盘连接(Connect Style - > Pad/Via Connection Style): 选择铺铜如何连接到同网络的过孔和通孔焊盘:
        • Relief Connect (散热连接):推荐!通过几根细线连接,降低焊接时散热过快,便于焊接。
        • Direct Connect (直接连接):铺铜直接全覆盖焊盘。焊点牢固,散热快(可能导致手工焊接困难)。
        • No Connect (不连接):不自动连接(一般不选)。
      • 导线宽度/线距/栅格尺寸: 如果是网格铺铜 (Hatched),在这里设置网格线的宽度、间距和整体网格尺寸。
      • 移除未连接的焊盘(Remove Necks When Copper...): 移除铺铜区域内的短铜颈,通常保持默认勾选。
      • 铺铜顺序(Pour Order): 可以设置多个铺铜区覆盖时的优先级。
      • 屏蔽(Shield): 可设置该铺铜作为信号的屏蔽层(较少用)。
  3. 绘制铺铜区域边界:

    • 设置好属性后,光标变成十字。
    • 在需要铺铜的区域外围,点击鼠标左键开始放置顶点。
    • 沿着你想要铺铜区域的轮廓点击放置顶点(像绘制闭合多边形)。
    • 绘制终点: 回到起点(或接近起点时右键弹出菜单点 Finish),右键点击 -> 完成(Finish) 或者直接按 Esc 结束绘制。铺铜边界必须是封闭的图形。
    • 技巧: 可以先大致描绘,绘制完成后选中铺铜,拖动顶点可以调整边界形状。
  4. 执行铺铜操作:

    • 绘制完封闭边界后,AD 通常不会自动立即根据规则生成实际的铜皮轮廓。需要手动触发或设置自动重铺。
    • 手动重铺(Rebuild):
      • 选中铺铜区域。
      • 右键点击 -> 铺铜操作(Polygon Actions) -> 重铺选中的铺铜(Rebuild Selected Polygon Pours) 或按快捷键 T, G, A
    • 重新铺所有铺铜: 右键点击 -> 铺铜操作(Polygon Actions) -> 重铺所有铺铜(Rebuild All Polygon Pours) 或按快捷键 T, G, G
    • 设置自动重铺(Auto-Repour):
      • 在 AD 的设置选项 (Tools -> Preferences...) 的 PCB Editor -> General 页面下,勾选 Repour Polygons After Modification。这样在修改设计(如移动器件、走线、规则更改)后,铺铜会自动更新。

实用技巧与注意事项

  1. 网络关联至关重要: 务必为铺铜正确指定需要连接的网络(如 GND)。这是确保电气连接正确的基础。
  2. 选择合适的填充模式:
    • 电源/地平面、大电流路径:实心铺铜(Solid)
    • 顶层/底层非关键信号区域:考虑手工焊接方便性,可用 网格铺铜(Hatched)
  3. 优先采用散热连接(Relief Connect): 对大多数情况(尤其是需要手工焊接时)都推荐使用散热连接(十字连接),避免虚焊。
  4. 必须清除死铜: 强烈建议勾选 移除死铜(Remove Islands)。死铜没有电气连接,不仅无用,还会影响阻抗、可能成为天线导致 EMC 问题。
  5. 处理不同铺铜区的重叠或靠近:
    • 优先级(Pour Order): 多个铺铜重叠时,优先级高的铺铜会覆盖优先级低的铺铜(属性面板中设置)。
    • 安全间距(Clearance): 铺铜与其他物体(焊盘、走线、其他铺铜)的最小距离由 Electrical -> Clearance 规则决定。不同网络铺铜之间的安全间距尤其重要!
    • 切割铺铜区(Slice Polygon): 可以在已有铺铜上再画一个新的铺铜边界(也需指定不同网络),新铺铜会“切割”掉原始铺铜中相应的部分。适用于在同一层创建不同电源域(如 VCCGND 区域)。
  6. 铺铜与平面层(Plane): 对于多层板,通常在专用内部层(如 Internal Plane 1) 上创建平面分割(Place -> Line / Place -> Polygon Pour Cutout) 来形成电源或地平面。操作逻辑与铺铜相似,但主要用于内部层的大面积铜分配电。
  7. 铺铜更新: 重要! 对 PCB 布局做了修改后(比如移动了器件、添加了过孔、走线修改),必须手动或自动(设置了 Auto-Repour重新铺铜 (Rebuild) 以保证铜皮轮廓及时更新,避开新的障碍物。
  8. 查看与编辑: 选中铺铜,其轮廓线显示为空心线框,实际铜皮是填充区域(实心或网格)。选中后按 F11 或在属性面板编辑属性。拖动顶点可调整边界。
  9. 屏蔽与散热: 对于高速信号线或需要屏蔽的区域,可以在其旁边铺 GND 铜皮作为屏蔽层。大功率器件下方铺铜(通常连接 GND)有助于散热。

总结: 在 AD 中附铜的核心就是 放置铺铜 -> 指定网络和层 -> 设置连接方式和填充样式 -> 绘制封闭边界 -> 执行铺铜操作,并牢记网络关联、安全间距、清除死铜和适时更新这些关键点。根据具体需求(地平面、电源、屏蔽、散热、手工焊接)选择合适的填充模式和连接方式。熟练掌握铺铜操作对提升 PCB 设计的电气性能、可靠性和可制造性至关重要。

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