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POWER PCB內(nèi)電層分割及鋪銅

發(fā)布時(shí)間:2010-09-02

中心議題:
  • POWERPCB的圖層與PROTEL的異同
  • SPLIT/MIXED層的內(nèi)層分割與NOPLANE層的鋪銅之間的區(qū)別
  • POWERPCB的圖層設(shè)置及內(nèi)層分割方法
看到很多網(wǎng)友提出的關(guān)于POWERPCB內(nèi)層正負(fù)片設(shè)置和內(nèi)電層分割以及鋪銅方面的問(wèn)題,說(shuō)明的帖子很多,不過(guò)都沒(méi)有一個(gè)很系統(tǒng)的講解。今天抽空把這些東西聯(lián)系在一起集中說(shuō)明一下。時(shí)間倉(cāng)促,如有錯(cuò)誤疏漏指出還請(qǐng)多加指正!
  
一POWERPCB的圖層與PROTEL的異同
  
我們做設(shè)計(jì)的有很多都不止用一個(gè)軟件,由于PROTEL上手容易的特點(diǎn),很多朋友都是先學(xué)的PROTEL后學(xué)的POWER,當(dāng)然也有很多是直接學(xué)習(xí)的POWER,還有的是兩個(gè)軟件一起用。由于這兩個(gè)軟件在圖層設(shè)置方面有些差異,初學(xué)者很容易發(fā)生混淆,所以先把它們放在一起比較一下。直接學(xué)習(xí)POWER的也可以看看,以便有一個(gè)參照。
  
首先看看內(nèi)層的分類結(jié)構(gòu)圖
  ===================================
  軟件名屬性層名用途
  -----------------------------------
  PROTEL:正片MIDLAYER純線路層
  MIDLAYER混合電氣層(包含線路,大銅皮)
  負(fù)片INTERNAL純負(fù)片(無(wú)分割,如GND)
  INTERNAL帶內(nèi)層分割(最常見(jiàn)的多電源情況)
  -----------------------------------
  POWER:正片NOPLANE純線路層
  NOPLANE混合電氣層(用鋪銅的方法COPPERPOUR)
  SPLIT/MIXED混合電氣層(內(nèi)層分割層法PLACEAREA)
  負(fù)片CAMPLANE純負(fù)片(無(wú)分割,如GND)
  ===================================

從上圖可以看出,POWER與PROTEL的電氣圖層都可分為正負(fù)片兩種屬性,但是這兩種圖層屬性中包含的圖層類型卻不相同。
  
1.PROTEL只有兩種圖層類型,分別對(duì)應(yīng)正負(fù)片屬性。而POWER則不同,POWER中的正片分為兩種類型,NOPLANE和SPLIT/MIXED
  
2.PROTEL中的負(fù)片可以使用內(nèi)電層分割,而POWER的負(fù)片只能是純負(fù)片(不能應(yīng)用內(nèi)電層分割,這一點(diǎn)不如PROTEL)。內(nèi)層分割必須使用正片來(lái)做。用SPLIT/MIXED層,也可用普通的正片(NOPLANE)+鋪銅。
  
也就是說(shuō),在POWERPCB中,不管用于電源的內(nèi)層分割還是混合電氣層,都要用正片來(lái)做,而普通的正片(NOPLANE)與專用混合電氣層(SPLIT/MIXED)的唯一區(qū)別就是鋪銅的方式不一樣!負(fù)片只能是單一的負(fù)片。(用2DLINE分割負(fù)片的方法,由于沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)連接和設(shè)計(jì)規(guī)則的約束,容易出錯(cuò),不推薦使用)
  
這兩點(diǎn)是它們?cè)趫D層設(shè)置與內(nèi)層分割方面的主要區(qū)別。
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二SPLIT/MIXED層的內(nèi)層分割與NOPLANE層的鋪銅之間的區(qū)別
  
1.SPLIT/MIXED:必須使用內(nèi)層分割命令(PLACEAREA),可自動(dòng)移除內(nèi)層獨(dú)立焊盤,可走線,可以方便的在大片銅皮上進(jìn)行其他網(wǎng)絡(luò)的分割,內(nèi)層分割的智能化較高。
  
2.NOPLANEC層:必須使用鋪銅的命令(COPPERPOUR),用法同外層線路,不會(huì)自動(dòng)移除獨(dú)立焊盤,可走線,不可以在大塊銅皮上進(jìn)行其他網(wǎng)絡(luò)的分割。也就是說(shuō)不能出現(xiàn)大塊銅皮包圍小塊銅皮的現(xiàn)象。
  
三POWERPCB的圖層設(shè)置及內(nèi)層分割方法
  
看過(guò)上面的結(jié)構(gòu)圖以后應(yīng)該對(duì)POWER的圖層結(jié)構(gòu)已經(jīng)很清楚了,確定了要使用什么樣的圖層來(lái)完成設(shè)計(jì),下一步就是添加電氣圖層的操作了。
  
下面以一塊四層板為例:
  
首先新建一個(gè)設(shè)計(jì),導(dǎo)入網(wǎng)表,完成基本的布局,然后新增圖層SETUP-LAYERDEFINITION,在ELECTRICALLAYER區(qū),點(diǎn)擊MODIFY,在彈出的窗口中輸入4,OK,OK。此時(shí)在TOP與BOT中間已經(jīng)有了兩個(gè)新電氣圖層,分別給這兩個(gè)圖層命名,并設(shè)置圖層類型。
  
把INNERLAYER2命名為GND,并設(shè)定為CAMPLANE,然后點(diǎn)擊右邊的ASSIGN分配網(wǎng)絡(luò),因?yàn)檫@層是負(fù)片的整張銅皮,所以分配一個(gè)GND就可以,千萬(wàn)不要分多了網(wǎng)絡(luò)!
  
把INNERLAYER3命名為POWER,并設(shè)定為SPLIT/MIXED(因?yàn)橛卸嘟M電源,所以要用到內(nèi)層分割),點(diǎn)擊ASSIGN,把需要走在內(nèi)層的電源網(wǎng)絡(luò)分配到右邊的ASSOCIATED窗口下(假設(shè)分配三個(gè)電源網(wǎng)絡(luò))。
  
下一步進(jìn)行布線,把外層除了電源地以外的線路全部走完。電源地的網(wǎng)絡(luò)則直接打孔即可自動(dòng)連接到內(nèi)層(小技巧,先暫時(shí)把POWER層的類型定義為CAMPLANE,這樣凡是分配到內(nèi)層的電源網(wǎng)絡(luò)且打了過(guò)孔的線路系統(tǒng)都會(huì)認(rèn)為已經(jīng)連接,而自動(dòng)取消鼠線)。待所有布線都完成以后即可進(jìn)行內(nèi)層分割。
  
第一步是給網(wǎng)絡(luò)上色,以利于區(qū)分各個(gè)接點(diǎn)位置,按快捷鍵CTRL+SHIFT+N,指定網(wǎng)絡(luò)顏色(過(guò)程略)。
  
然后把POWER層的圖層屬性改回SPLIT/MIXED,再點(diǎn)擊DRAFTING-PLACEAREA,下一步即可繪制第一個(gè)電源網(wǎng)絡(luò)的鋪銅。
  
1號(hào)網(wǎng)絡(luò)(黃色):第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)要鋪滿整個(gè)板面,然后指定為連接面積最大,數(shù)量最多的那個(gè)網(wǎng)絡(luò)名稱。
  
2號(hào)網(wǎng)絡(luò)(綠色):下面進(jìn)行第二個(gè)網(wǎng)絡(luò),注意因?yàn)檫@一網(wǎng)絡(luò)位于整個(gè)板子的中部,所以我們要在已經(jīng)鋪好的大銅面上切出一塊來(lái)作為新的網(wǎng)絡(luò)。還是點(diǎn)擊PLACEAREA,然后按照顏色指示繪制切割區(qū)域,當(dāng)雙擊鼠標(biāo)完成切割的時(shí)候,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)當(dāng)前所切割網(wǎng)絡(luò)(1)與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)(2)的的區(qū)域隔離線(由于是用正片鋪銅的方式做切割,所以不能象負(fù)片做切割那樣用一條正性線來(lái)完成大銅面的分割)。同時(shí)分配該網(wǎng)絡(luò)名稱。
  
3號(hào)網(wǎng)絡(luò)(紅色):下面第三個(gè)網(wǎng)絡(luò),由于此網(wǎng)絡(luò)較靠近板邊,所以我們還可以用另外一個(gè)命令來(lái)做。點(diǎn)擊DRAFTING-AUTOPLANESEPARATE,然后從板邊開始畫起,把需要的接點(diǎn)包圍以后再回到板邊,雙擊鼠標(biāo)即可完成。同時(shí)也會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)隔離帶,并彈出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分配窗口,注意此窗口需要連續(xù)分配兩個(gè)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)是你剛剛切割出來(lái)的網(wǎng)絡(luò),一個(gè)是剩余區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)(會(huì)有高亮顯示)。
  
至此已基本完成整個(gè)布線工作,最后用POURMANAGER-PLANECONNECT進(jìn)行灌銅,即可出現(xiàn)效果。
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