PCB铺铜后地线网络不完整？三步检查法实测有效

本人实际测试 Altium Designer 23.8, 踩过那种铺铜之后地线网络大面积缺少致使整板性能降低的坑, 新手依照步骤一步步去操作, 便能够轻松躲开这类常见问题。

第一步 检查铺铜连接规则

翻开PCB面板, 于规则编辑器寻觅Polygon Connect Style, 此乃管控铺铜跟网络连接的关键设定。把Connect Style变更为Direct Connect, 该参数最佳推荐数值可保障铜皮和GND焊盘实现全面覆盖连接, 不会历经断裂网络。菜单栏Design里的Rules中的Plane里头的Polygon Connect Style处, 有着参数设置窗口, 可直接进行修改, 修改后便会生效。

【新手避坑】

经常出现的报告错误情况为: 铜板敷铜之后, bottom层的接地过孔处于被孤立状况, 铜箔与过孔之间的间隔距离显著。最关键的导致错误源头是源于该软件默认的连接模式仅留存了4根较细的线路实施连接, 大面积的网络没办法实现完整的传递。能够迅速解决掉该问题的办法是: 把Conductor Width从其默认的10mil 转变为20mil, 与此同时将Air Gap缩小至8mil, 以此来强行让铜片达成全面覆盖。

第二步 检查铺铜边界与死铜

铜皮在铺铜边界处常常出现死铜区域, 这些孤立的铜皮会对地线网络完整性造成破坏。操作路径是, 先选中所有铺铜, 接着右键点击Polygon Actions, 再选择Remove Islands, 如此软件便会自动将无法连接到指定网络的孤立铜皮剔除。这里存在两种实操方案可供对比, 方案A是运用Remove Islands进行自动清理, 此方案适用于标准两层板；方案B是手动绘制Keepout层来覆盖死铜区域, 该方案适用于多层板里涉及射频信号的高精度场景。方案B存在着这样的取舍逻辑, , 那就是,自动清理的话, 有可能会误删掉辅助散热的铜皮, 然而, 手动控制在精准度方面会更加出色。

【新手避坑】

常见出现的报错情况是, 在执行Remove Islands操作之后, 地线网络依旧呈现出显示不完整的状况, 当点开网络高亮进行查看时, 会发现部分过孔呈现在一种是灰色且处于未连接的状态。其核心的出错原因在于, 铺铜与过孔之间被软件识别成为绝缘间隙。有一种能够快速解决该问题的办法是, Manual在死铜区域绘制一条宽度为30mil的辅助走线 , 将孤立铜皮强制拉回到主网络, 在这之后删除该走线即可。

第三步 检查覆铜间距与热焊盘

位于菜单栏Place → Polygon Pour里的情况下, Nut Width参数是一定要被设置为0.5mm以上的, 此参数给予最优推荐值的话能保证铺铜边缘不出现微短路现象。在进行操作时, 首先要把Nut Width这个是参数设置为0.5mm, 然后要将Thermal Relief Width该参数设置为直接连接的0mil。高频出现的完整报错情况是, 在铺铜结束完成之后, DRC报错呈现出来, 显示GND网络存在多个尚未连接的节点, 该报错信息为Un-Routed Net Constraint。关于一站式解决流程, 那便是预先开启DRC面板, 将所有高亮错误予以清除, 接着在实施重新铺铜之时, 勾选Remove Dead Copper这一选项, 最后手动点击Repour Selected Polygons由此强制使得所有铜皮刷新一遍, 以此在相应操作之后错误会自动消失。

【新手避坑】

常常出现的报错情况是, 在设置热焊盘之后, 铜皮呈现出网格状的断裂现象, 从表面看上去是铺满了的, 然而实际网络却是不通的。其核心的出错缘由在于, Thermal Relief模式将铜皮切割成了若干条细细的线。能够快速解决的办法是, 直接把热焊盘功能关闭掉, 接着将Relief Connect改成Direct Connect, 再运用批量修改功能把所有的GND焊盘进行统一设置哦。

这个方法对柔性电路板设计不适用, 柔性板在进行铺铜时, 要额外去考虑弯曲应力, 铜皮断裂的位置全然不一样。替代的方案是, 在柔性区域将铜皮换成网格状的, 通过加大网格的间距来吸收相应的形变, 与此同时, 用工步走线去补充断裂的网络。