PCB铺铜完整实操：覆铜设置与地线处理技巧

我亲自进行了 Altium Designer 23 版以及立创 EDA 专业版的实际测试, 经历过长线处理后地线出现不通状况, 遭遇过死铜未能彻底删除干净的情况, 还碰到大面积铜皮产生起泡等实际操作过程中的难点, 新手只要依照步骤逐个进行操作, 便能够较为容易地避开这类常见问题, 一次就成功完成 PCB 铺铜。

第一步 正确设置铺铜网络与规则

将PCB文件开启, 于顶部菜单栏处点击 放置 , 接着选择 铺铜 （其快捷键为P+G）。之后在弹出来的属性面板里, 网络选定 GND, 层选定 Top Layer。关键性参数 最小连接宽度 设定为 0.3mm, 要是低于这个数值的话将会致使热焊盘连接强度不够。

【新手需避坑】, 常见的报错情形为: 进行铺铜操作之后, 网络会显示出“No Net”。其核心的缘由在于, 要么是没有连接图号, 要么是网络名的拼写过程中大小写出现了不一致的状况, 举例来说, 写成了“gnd”, 而并非是“GND”。对应的解决办法是: 用鼠标双击铺铜区, 在网络栏那里通过下拉的方式重新去选择GND,点击确定这个按钮之后, 按下快捷键T+G再次进行灌铜。

第二步 调整热焊盘间距与连接方式

这般既确保了在实施焊接操作期间散热能够达到充足的程度, 同时又不会致使铜皮出现大面积相互粘连进而引发虚焊的情况。假定要走大电流通道, 那么建议将其放宽至0.8mm, 采用直连模式去替换热焊盘。

新手为避免入坑需注意, 存在高频报错情况, 即铜皮与焊盘粘连致使焊接短路, 其原因在于热焊盘间距过小或者连接数量过多, 解决办法是把规则里的间隔设定为0.25毫米, 将连接数量降低到2, 要保证每个焊盘周围起码有0.2毫米的阻焊间隙。

第三步 处理死铜与大铜皮散热问题

铜铺完成之后, 依照 T 再到 U 再接着 R 的顺序重新进行灌铜操作, 在这个时候程序就将会以高亮的形式显示出全部的孤立铜皮, 按照 Delete 键逐个进行删除, 或者通过手动绘制多边形来实现填充覆盖。对于大面积的铜皮而言, 在进行放置操作时, 也就是在多边形铺铜挖空这个环节里面, 放置那种呈现网格状的散热孔, 将孔径设定为0.6毫米, 把间距设定成1.5毫米, 如此便能有效地防止在回流焊的时候铜皮出现起泡的情况。

【新手要避开的坑】, 常见的报错情况是: 铺铜之后出现大面积的阴影现象, 或者残留着小块的铜皮。其成因为: 规则当中“移除死铜”这项没有被勾选, 或者灌铜的边界没有处于闭合状态。能够快速解决的方式是: 双击铺铜的区域, 勾选“移除死铜”以及“在所有层灌铜”这个选项, 接着按下T键与R键再次进行灌铜操作。要是残留状况依旧存在, 那就手动绘制出闭合的边框并且重新去执行灌铜的命令。

关键参数最优推荐值

铺贴铜皮与焊盘二者之间的最小间隔给出推荐 0.3mm, 其原因是若小于这个数值, 高频信号容易经由铜皮耦合从而产生串扰, 要是大于这个数值, 就会造成板面面积的浪费, 并且地回路阻抗也会增大, 经过实际测量 0.3mm 在阻抗调控与加工良品率二者之间实现了平衡。

两种实操方案对比

方案一为实心铺铜, 其适用于低频信号板, 像电源板、LED驱动板这类, 它具备散热良好、抗干扰能力强的特点。方案二则是网格铺铜, 适用于高频射频板, 诸如蓝牙模块、WiFi天线板等, 它能够降低涡流损耗, 还能减少寄生电容。方案取舍逻辑是, 要是存在高频信号走线或者敏感模拟信号, 那么优先选择网格铺铜；而在其余场景下, 使用实心铺铜会更加省事。

高频完整报错及解决流程

出现这样的报错: “Polygon has no connection to any net”。其原因在于: 铺铜的边界并没有和任何的GND过孔或者是焊盘相接触。有着一站式的解决流程: 第一步 , 去检查铺铜的边界是不是完全覆盖了至少一个GND过孔 ；第二步 , 手动放置一个GND过孔在铺铜的区域内 , 把网络设置为GND ；第三步 , 按下T + R重新进行灌铜 ；第四步 , 要是仍然出现报错 , 在规则中选择点选“Ignore Polygons”临时忽略校验 , 然后再次进行灌铜。

以下这些方法, 适用于常规的双面板以及四层板, 不适用的场景是, 要是你的板子层数超过了6层并且涉及到背钻工艺, 或者采用了埋盲孔设计, 那么建议改用分割平面层来铺铜, 配合负片层进行处理。不然很容易出现阻抗不连续的情况, 替代方案是, 在电源层直接去绘制负片平面, 并且在规则当中设定平面连接的方式。