启云方EDA-铺铜操作

启云方EDA-铺铜操作

1 动态铜皮的参数设置

动态铜皮（Dynamic Shape）能自动避让元件或过孔，而静态铜皮（Static Shape）需要手动避让，下面介绍动态铜皮的参数设置。

执行“Route”→“Select Area or Void/Cavity”命令，选中动态铜皮，右击，在弹出的快捷菜单中选择“Parameters”选项，如图6-1所示。

图6-1  动态铜皮的参数设置

在弹出的对话框中进行动态铜皮的参数设置，具体操作步骤如下。

（1）铜皮填充：“Solid”为实心铺铜，“Xhath”为网格铺铜，如图6-2所示。

图6-2  动态铜皮填充设置

（2）光绘格式要与光绘文件的格式一致，否则会报错，国内一般选“Gerber RS274X”，如图6-3所示。

Minimum aperture for artwork fill：铜箔缝隙宽度。在输入框输入铜箔缝隙的宽度，宽度小于设置值时不铺铜。

Suppress shapes less than：铺设铜箔的宽度。在输入框输入铺设铜箔的宽度，默认铺出来的铜箔不会小于设置值，一般为 25mil。

Create pin voids：遇到通孔焊盘时的避让。有两种方式，Individually（单独避让）和In-line（条形避让），一般选择Individually。

Acute angle trim control：避让时铜箔的形状。Round（避让时铜箔为圆形）和Chamfered（避让时铜箔进行削角）。

图6-3  光绘格式设置

（3）DRC间距设置如图6-4所示，“Oversize value”是除约束管理器设置间距外额外增加的数值。

（4）铜皮连接方式设置如图6-5所示，“Thru pins”表示通孔焊盘；“Smd pins”表示贴片焊盘；“Vias”表示过孔。“Orthogonal”为十字连接，“Full Contact”为全连接。

在每项的下拉菜单中可以选择不同的连接方式，如图6-6所示，具体如下。

图6-4  DRC间距设置

图6-5  铜皮连接方式设置

OrthogonalDiagonalFull Contact8 way Contact

图6-6  铜皮的不同连接方式示意图

Orthogonal：十字连接方式。

Diagonal：45°斜交连接方式。

Full Contact：全连接方式。

8 way Contact：八角连接方式。

Min Connects：最小连接数目，在PCB设计中一般选择1。

Max Connects：最大连接数目，在PCB设计中一般选择4。

Best contact：为了满足最小连接数目，连接线会选择任意角度与铜皮进行连接。

Use fixed thermal width of：选择十字连接方式时，使用固定的线宽进行连接。

Use thermal width oversize of：选择十字连接方式时，使用约束规则增量的宽度。

2 静态铜皮的参数设置

与动态铜皮的参数设置类似，静态铜皮的参数设置步骤如下。

（1）执行“Route”→“Select Area or Void/Cavity”命令，选中静态铜皮，右击，在弹出的快捷菜单中选择“Parameters”选项，如图6-7所示。

图6-7  静态铜皮的参数设置

（2）铜皮填充：“Solid”为实心铺铜，“Xhath”为网格铺铜，如图6-8所示，同样可以在该窗口中设置线宽及间距。

图6-8  静态铜皮填充设置

（3）DRC间距设置如图6-9所示。

（4）铜皮连接方式设置如图6-10所示。

图6-9  DRC间距设置

图6-10  铜皮连接方式设置

3 铺铜

所谓铺铜，就是将PCB上闲置的空间先作为基准面，然后用固体铜填充，这些铜区又称灌铜。铺铜的意义如下。

（1）增大载流面积，提高载流能力。

（2）减小地线阻抗，提高抗干扰能力。

（3）降低压降，提高电源效率。

（4）与地线相连，减小环路面积。

（5）多层板对称铺铜可以起到平衡作用。

如图6-11所示，执行“Route”→“Create Area”命令，在“Options”面板中对相关参数进行设置，如图6-12所示。

图6-11  铺铜一

图6-12  铺铜二

具体参数如下。

Options：需要进行铺铜的布线层。

Type：需要铺铜的类型。

Dynamic copper：动态铺铜。

Dynamic crosshatch：动态网格铺铜。

Static solid：静态铺铜。

Static crosshatch：静态网格铜。

Assign net name：铜皮所属网络。单击右边的按钮，可以从下拉列表中选取。一般将铜皮连到电源或地网络。

Shape grid：格点类型。可选择 current grid、none。

Shapes：铜皮形状。可选择Rectangle（矩形）、Circle（圆形）、Polygon（多边形），一般建议选择多边形铺铜。

4 挖铜

有时在铺铜之后还需要删除一些碎铜或尖岬铜皮，称为挖铜。挖铜的功能就是将多余部分的铺铜移除，此功能只对铺铜有效。

执行“Route”→“Cutout/Cavity”→“Create Cutout”命令，如图6-13（a）所示，在“Options”面板中选择操作图层、配置格点类型、铜箔形状，如图6-13（b）所示。

Shape grid：可选择current grid、none。

Shapes：可选择Rectangle、Circle、Polygon。

图6-13  挖铜

（a）（b）

Element：静态铜皮避让命令，如果铜皮的网络和孔的网络一样，则用该命令避让。

Delete：删除铜皮挖空区域，将已经避让的铜皮恢复。

Move：移动铜皮挖空区域，将挖空后的区域移动到其他地方，原来避让的铜皮恢复。

Copy：复制铜皮挖空区域。

5 删除孤铜

孤铜是指在PCB中孤立无连接的铜皮，一般是在铺铜时产生的，对于孤铜的处理一般是将其删除。

（1）执行“Display”→“Status”命令，查看PCB中是否有孤铜，如图6-14所示。

图6-14  孤铜示意图

（2）执行“Route”→“Delete Isolate elements”→“Delete Islands”命令，在“Options”面板中单击“Delete all on layer”按钮，该层的孤铜将被全部删除，如图6-15所示。

图6-15  删除孤铜设置

6 修改铜皮网络

修改铜皮网络的操作步骤如下。

（1）执行“Route”→“Select Area or Void/Cavity”命令，选择需要分配或修改网络的铜皮，如图6-16所示。

（2）右击，选择“Assign net”选项，在“Options”面板中进行网络选择分配，如图6-17所示。

图6-16  选择铜皮

图6-17  网络选择分配

7 静态铜皮与动态铜皮的转换

前面讲述了静态铜皮与动态铜皮的区别，为了更方便地进行设计，我们可以对这两种铜皮进行转换，具体操作步骤如下。

（1）选中需要转换的铜皮。执行“Route”→“Select Area or Void/Cavity”命令，如图6-18所示。如果是一块铜皮，则单击该铜皮即可；如果是多块铜皮，则用鼠标左键进行框选。

图6-18  “Select Area or Void/Cavity”选项

（2）选中铜皮以后，右击，选择“Change area type”选项，修改铜皮的属性，如图6-19所示。

（3）执行上述操作之后，动态铜皮转换为静态铜皮，静态铜皮转换为动态铜皮，之前铜皮上的属性保持不变。

（4）除了上述方法，还可以执行“Route”→“Change Area Type”命令，如图6-20所示，单击需要转换的铜皮，效果是一样的。

图6-19  修改铜皮的属性

图6-20  铜皮转换的另一种操作

8 铜皮合并

铜皮合并是指将两个相同网络的铜皮合并，或者将一块无网络的铜皮和一块有网络的铜皮合并。

执行“Route”→“Merge Area”命令，如图6-21所示，分别单击重叠的两块铜皮，就能实现铜皮合并了，如图6-22所示。

图6-21  “Merge Area”选项

图6-22  铜皮合并示意图

9 铜皮优先级设置

在PCB设计中，如果在同一层进行铺铜处理，当出现两个及以上铜皮重叠的情况时，如图6-23所示，A铜皮的优先级要高于B铜皮，那么A铜皮保持原来的形状，B铜皮自动避让。

（1）默认的优先级。在启云方PCB设计软件中，先绘制的铜皮的优先级要高于后绘制的铜皮。要将B铜皮的优先级提高，可执行“Route”→“Select Area or Void/Cavity”命令，如图6-24所示。

图6-23  铜皮重叠示意图

图6-24  选中铜皮操作

（2）选中B铜皮，右击，在弹出的快捷菜单中选择“Raise Priority”选项，提高铜皮的优先级，如图6-25所示。

（3）执行上述命令后，如图6-26所示，B铜皮的优先级就高于A铜皮了，B铜皮保持原来的形状，A铜皮进行避让。

图6-25  提高铜皮优先级操作

图6-26  铜皮优先级设置后示意图

从图6-25中可以看出，既可以选择“Raise Priority”选项，又可以选择“Lower Priority”选项，两者功能相反。

10 分割铜箔

（1）如图6-27所示，执行“Route”→“Split”命令，在“Options”面板中选择需要灌铜的平面层，设置灌铜的样式，一般选择“Dynamic”选项，单击“Create”按钮进行创建，如图6-28所示。

图6-27  “Split”选项

图6-28  选择灌铜平面层

（2）单击选中已创建的铜皮，在“Options”面板中单击“Assign net”按钮，在弹出的对话框中进行网络的选择，选择完毕后单击“OK”按钮，该层的灌铜操作就完成了，如图6-29所示。

图6-29  选择灌铜网络

分割铜箔功能主要用于电源平面与地平面的分割处理，在需要对电源平面或地平面进行区域划分时，可以使用此功能；执行“Drawing”→“Line”命令，在目标层中绘制区域，以界定不同的电源区域，随后执行本节所述的区域分割操作，并为每个划分完成的区域分配对应的网络。