PCB铺铜避坑指南：新手最容易踩的3个坑，照着做就行

真切为本人实际测量检验Altium Designer 20版本, 经历过铺铜之后出现短路情况, 遭遇过散热不均匀状况, 碰到发生信号干扰这般的难题, 新手只要顺着步骤逐一进行操作, 便能够轻易躲开这类常见的问题。铺铜看起来好像简易, 然而参数倘若未能做对设置, 生产的电路板将会直接成为报废品, 千万别向我询问我是如何知晓这些的。

第一步 先设好铺铜安全间距与网络

点击菜单栏中的 Design, 接着选择 Rules, 再点击 Clearance, 从中寻找到 Clearance Constraint 这一项, 以点击右键的方式来新建规则, 于 Where The First Object Matches 里挑选 Net, 随后输入那你打算进行铺铜操作的网络名（就像 GND 这样）。至关重要的一步: 将那最小的间距由默认的6mil变换为10mil, 不然在进行生产的时候铜皮的间距过小, 极易引发形成细碎铜皮进行残留这种情况。填完之后要记得点击Apply, 千万不要跳过。

新手需避坑, 常见报错为铺铜完成后, DRC检查时出现Silk to Copper Clearance违规情况, 此情况的原因在于铺铜边界距离丝印字符过于接近, 解决办法是返回Design → Rules, 查找Silk To Solder Mask, 将间距设置为8mil。别直接把丝印挪走，会打乱整体布局。

第二步 手动绘制铺铜外边界

点按菜单 Place 之后再执行 Polygon Pour 这项操作, 以此调出铺铜设置面板。Net Options选项选择 Pour Over All Same Net Objects 这个选项, Remove Dead Copper 这个选项之下必须要打上勾。接着采用手动绘制的形式, 顺着板框往内收缩大约20mil的样子去画出闭合的多边形, 留意千万别画成直角, 转弯的地方要用45度的斜角进行过渡, 画好之后点击右键结束, 软件会自动生成铜皮。

针对新手的避坑提示, 出现了这样的报错现象, 那就是铺铜无法铺进去, 封闭区域呈现空白状态。其核心原因在于, 在绘制闭合多边形的时候, 起点与终点并未完全重合, 而是留下了极小的缝隙。对应的解决办法是, 绘制完成之后, 双击铜皮, 于 Properties 面板当中检查 Area 数值是否大于 0。倘若数值是 0, 那就表明没有闭合, 此时用鼠标拖动端点进行微调对齐, 然后重新生成便可。

第三步 调整散热连接与热焊盘

两次点击铺铜的区域, 将 Properties 面板打开。要是板子电流呈现出较大情形, 优先选用Direct Connect, 如此能够使电阻得以降低, 并且散热方面的问题也能得到解决, 然而在进行焊接的时候, 或许会由于散热速度过快从而致使出现虚焊状况, 对此需要进行全面权衡。

来看看新手需避的坑, 存在这样的常见问题, 那就是铺铜之后, 焊盘上面出现了大片的铜皮, 进而致使手工焊接的时候无法上锡, 其缘故在于, Relief Connect 设置当中的 Conductor Width 过于宽, 并且 Air Gap 过于窄。解决的办法是, 将Conductor Width改回到10mil, 把Air Gap也改回到10mil。要是这样做之后仍然不行, 那就运用Place → Polygon Pour Cutout在焊盘的周围绘制一个隔离框, 通过手动的方式挖除掉多余的铜皮。

关键参数推荐值与实操对比

一定要将推荐的 Remove Dead Copper 这个选项予以打开, 其默认状态是处于关闭的。原因在于: 死铜会促使噪声耦合, 于高频电路里构成寄生天线, 进而引发信号完整性方面的问题。建议在铺铜之间钻出地孔, Via Style 选项挑选 0.3mm 孔径, 0.6mm 焊盘, 并且将孔间距操控在 100mil 以内。

由两种实操方案, 其一为运用Solid (Copper)进行实心铺铜, 此方案适用于低频大电流板, 然其散热欠佳；其二是采用Hatched网格铺铜, 该方案适合高频射频板, 可减少涡流损耗。存在取舍逻辑, 若板子设有电源模块或者大功率元件, 那就必须采用实心铺铜；要是属于蓝牙、WiFi射频电路, 则需用网格铺铜。切莫混用, 因为两种铺铜交界处会出现阻抗突变, 极易引发问题。

高频报错完整解决流程

发生错误提示: Copper Pour Has Unconnected Islands , 出现的机会是: 在铺铜结束之后进行DRC报错时, 板子上面出现了孤立的铜皮块。流程解决方式: 首先, 对铺铜进行双击操作, 于Properties当中查看Remove Dead Copper有无被勾选, 若未曾勾选, 便将其勾选上, 之后点击OK进行重新铺铜。第二步, 要是存在残余的孤立铜皮, 那就手动借助 Place → Polygon Pour Cutout 在孤立块周边绘制边框, 待完全包围之后点击右键结束, 此时铜皮会自行被移除。第三步, 开启 Tools → Reset All Error Markers 进行刷新, 接着再次运行 DRC, 进而确认提示已然消失。要是板子上面存在多个地平面, 那就得保证所有地网络的命名是一样的, 否则软件会觉得它们是不一样的网络, 进而不会相互连接。

适合多层板中层铺铜的不是这个方法, 内层铺铜之际, Polygon Connect Style 的设置跟表层不一样, 因内层不存在手工焊接需求, 故而建议采用 Direct Connect 直接去衔接内层地平面, 替代办法是运用 Plane 层直接绘制负片铜皮, 其比铺铜更具效率, 且不占用 DRC 资源。