AltiumDesignerPCB敷铜技巧，焊盘设计、焊盘加固
1、敷铜
通常的PCB 电路板设计中，为了提⾼电路板的抗⼲扰能⼒，将电路板上没有布线的空⽩区间铺满铜膜。⼀般将所铺的铜膜接地，以便于电路板能更好地抵抗外部信号的⼲扰。 1 ．敷铜的⽅法
从主菜单执⾏命令Place/Polygon Pour …(P+G)，也可以⽤元件放置⼯具栏中的Place Polygon Pour 按钮。
进⼊敷铜的状态后，系统将会弹出 Polygon Pour （敷铜属性）设置对话框， 如【图9】所⽰。
【图9】敷铜属性设置对话框
在敷铜属性设置对话框中，有如下⼏项设置：
·Surround Pads With 复选项：⽤于设置敷铜环绕焊盘的⽅式。有两种⽅式可供选择：Arcs （圆周环绕）⽅式和Octagons （⼋⾓形环绕）⽅式。两种环绕⽅式分别如【图10】和【图11】所⽰。
【图10】圆周环绕⽅式【图11】⼋⾓形环绕⽅式
·Grid Size ：⽤于设置敷铜使⽤的⽹格的宽度。
·Track Width ：⽤于设置敷铜使⽤的导线的宽度。 ·Hatching Style 复选项：⽤于设置敷铜时所⽤导线的⾛线⽅式。可以选择None （不敷铜）、90 °敷铜、45 °敷铜、⽔平敷铜和垂直敷铜⼏种。⼏种敷铜导线⾛线⽅式分别如【图12】、【图13】、【图14】、【图15】、【图16】所⽰。当导线宽度⼤于⽹格宽度时，效果如【图17】
【图12】None 敷铜【图13】90 °敷铜【图14】45 °敷铜
【图15】⽔平敷铜【图16】垂直敷铜【图17】实⼼敷铜·Layer 下拉列表：⽤于设置敷铜所在的布线层。
·Min Prim Length ⽂本框：⽤于设置最⼩敷铜线的距离。
·Lock Primitives 复选项：是否将敷铜线锁定，系统默认为锁定。
·Connect to Net 下拉列表：⽤于设置敷铜所连接到的⽹络，⼀般设计总将敷铜连接到信号地上。
·Pour Over Same Net 复选项：⽤于设置当敷铜所连接的⽹络和相同⽹络的导线相遇时，是否敷铜导线覆盖铜膜导线。·Remove Dead Coper 复选项：⽤于设置是否在⽆法连接到指定⽹络的区域进⾏敷铜。
2 ．放置敷铜
设置好敷铜的属性后，⿏标变成⼗字光标表状，将⿏标移动到合适的位置，单击⿏标确定放置敷铜的起始位置。再移动⿏标到合适位置单击，确定所选敷铜范围的各个端点。
必须保证的是，敷铜的区域必须为封闭的多边形状，⽐如电路板设计采⽤的是长⽅形电路板，是敷铜区域最好沿长⽅形的四个顶⾓选择敷铜区域，即选中整个电路板。
敷铜区域选择好后，右击⿏标退出放置敷铜状态，系统⾃动运⾏敷铜并显⽰敷铜结果
在电路板设计中，为了让焊盘更坚固，防⽌机械制板时焊盘与导线之间断开，常在焊盘和导线之间⽤铜膜布置⼀个过渡区，形状像泪滴，故常称做补泪滴（Teardrops ）。泪滴的放置可以执⾏主菜单命令Tools/Teardrops…(T+D) ，将弹出如【图18】所⽰的Teardrop ptions （泪滴）设置对话框。
【图18】泪滴设置对话框
接下来，对泪滴设置对话框中的各个选项区域的作⽤进⾏相应的介绍。
① General 选项区域设置
General 选项区域各项的设置如下：
·All Pads 复选项：⽤于设置是否对所有的焊盘都进⾏补泪滴操作。
·All Vias 复选项：⽤于设置是否对所有过孔都进⾏补泪滴操作。
·Selected Objects Only 复选项：⽤于设置是否只对所选中的元件进⾏补泪滴。
·Force Teardrops 复选项：⽤于设置是否强制性的补泪滴。
·Create Report 复选项：⽤于设置补泪滴操作结束后是否⽣成补泪滴的报告⽂件。
② Action 选项区域设置
Action 选项区域各基的设置如下：
·Add 单选项：表⽰是泪滴的添加操作。
·Remove 单选项：表⽰是泪滴的删除操作。
③ teardrop Style 选项区域设置
Teardrop Style 选项区域各项的设置介绍如下：
·Arc 单选项：表⽰选择圆弧形补泪滴。
·Track 单选项：表⽰选择⽤导线形做补泪滴。
所有泪滴属性设置完成后，单击OK 按钮即可进⾏补泪滴操作。
电路板设计中抗⼲扰的措施还可以采取包地的办法，即⽤接地的导线将某⼀⽹络包住，采⽤接地屏蔽的办法来抵抗外界⼲扰。
⽹络包地的使⽤步骤如下：
1选择需要包地的⽹络或者导线。从主菜单中执⾏命令Edit/Select/Net(E+S+N) ，光标将变成⼗字形状，移动光标⼀要进⾏包地的⽹络处单击，选中该⽹络。如果是元件没有定义⽹络，可以执⾏主菜单命令Select/Connected Copper 选中要包地的导线。
2放置包地导线。从主菜单中执⾏命令Tools/Outline Selected Objects(T+J) 。系统⾃动对已经选中的⽹络或导线进⾏包地操作。包地操作前和操作后如【图20】和【图21】所⽰。
库顶切换阀
【图20】包地操作前效果图
【图21】包地操作后效果图
3对包地导线的删除。如果不再需要包地的导线，可以在主菜单中执⾏命令
Edit/Select/Connected Copper 。此时光标将变成⼗字形状，移动光标选中要删除的包地导线，按Delect 键即可删除不需要的
包地导线。
3、多层板的设计
多层板中的两个重要概念是中间层（Mid-Layer ）和内层（Intermal Plane ）。其中中间层是⽤于布线的中间板层，该层所布的是导线。⽽内层是不⽤于布线的中间板层，主要⽤于做电源⽀或者地线层，由⼤块的铜膜所构成。
Protel DXP 中提供了最多16 个内层，32 个中间层，供多层板设计的需要。在这⾥以常⽤的四层电路板为例，介绍多层电路板的设计过程。
a ．内层的建⽴
对于 4 层电路板，就是建⽴两层内层，分别⽤于电源层和地层。这样在 4 层板的顶层和低层不需要布置电源线和布置地线，所有电路元件的电源和地的连接将通过盲过孔的形式连接两层内层中的电源和地。
内层的建⽴⽅法是：打开要设计的PCB 电路板，进⼊PCB 编辑状态。如【图26】所⽰是⼀幅双⾯板的电路图，其中较粗的导线为地线GND 。
然后执⾏主菜单命令Design/Layer Stack Manager… ，系统将弹出Layer Stack Manager （板层管理器）对话框，如【图27】所⽰。
在板层管理器中，单击Add Plane 按钮，会在当前的PCB 板中增加⼀个内层，在这时要添加两个内层，添加了两个内层的效果如【图27】所⽰。
【图26】双⾯板电路图举例
【图27】增加两个内层的PCB 板
添加完内电层（电源层、地层）后，切换到内电层，然后双击屏幕中间就可以设置该内电层对应的NET。
b.内层设置完毕后，将重新删除以前的导线，⽅法是在主菜单下执⾏菜单命令
Tools/Un-Route/All ，将以前所有的导线删除。
c.重新布置导线
重新布线的⽅法是在主菜单下执⾏菜单命令Auto Route/All 。Protel 将对当前PCB 板进⾏重新布线，布线结果如【图30】所⽰。
【图30】多层板布线结果图
从【图30】中可以看出，原来VCC 和GND 的接点都不现⽤导线相连接，它们都使⽤过孔与两个内层相连接，表现在PCB 图上为使⽤⼗字符号标注。
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4.印刷电路板⼯艺设计
PCB 布线⼯艺设计的⼀般原则和抗⼲扰措施
在PCB 设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，PCB 布线有单⾯布线、双⾯布线和多层布线。为了避免输⼊端与输出端的边线相邻平⾏⽽产⽣反射⼲扰和两相邻布线层互相平⾏产⽣寄⽣耦合等⼲扰⽽影响线路的稳定性，甚⾄在⼲扰严重时造成电路板根本⽆法⼯作，在PCB 布线⼯艺设计中⼀般考虑以下⽅⾯：
1 ．考虑PCB 尺⼨⼤⼩
PCB 尺⼨过⼤时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能⼒下降，成本也增加；尺⼨过⼩，则散热不好，且邻近线条易受⼲扰。应根据具体电路需要确定PCB 尺⼨。
2 ．确定特殊元件的位置
确定特殊元件的位置是PCB 布线⼯艺的⼀个重要⽅⾯，特殊元件的布局应主要注意以下⽅⾯：
o尽可能缩短⾼频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁⼲扰。易受⼲扰的元器件不能相互离得太近，
输⼊和输出元件应尽量远离。
o某些元器件或导线之间可能有较⾼的电位差，应加⼤它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带⾼电压的元器件应尽量布置在调试时⼿不易触及的地⽅。
o重量超过15g 的元器件、应当⽤⽀架加以固定，然后焊接。那些⼜⼤⼜重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，⽽应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。
o对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上便于调节的地⽅；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱⾯板上的位置相适应。应留出印制板定位孔及固定⽀架所占⽤的位置。
3 ．布局⽅式
采⽤交互式布局和⾃动布局相结合的布局⽅式。布局的⽅式有两种：⾃动布局及交互式布局，在⾃动布线之前，可以⽤交互式预先对要求⽐较严格的线进⾏布局，完成对特殊元件的布局以后，对全部元件进⾏布局，主要遵循以下原则：
o按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持⼀致的⽅向。厂房屋顶光伏发电
o以每个功能电路的核⼼元件为中⼼，围绕它来进⾏布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB 上。尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
o在⾼频下⼯作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。⼀般电路应尽可能使元器件平⾏排列。这样，不但美观，⽽且装焊容易，易于批量⽣产。
o位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘⼀般不⼩于2mm 。电路板的最佳形状为矩形。长宽⽐为3:2 或4:3 。电路板⾯尺⼨⼤于200 × 150mm 时，应考虑电路板所受的机械强度。
4 ．电源和接地线处理的基本原则
由于电源、地线的考虑不周到⽽引起的⼲扰，会使产品的性能下降，对电源和地的布线采取⼀些措施降低电源和地线产⽣的噪声⼲扰，以保证产品的质量。⽅法有如下⼏种：
o电源、地线之间加上去耦电容。单单⼀个电源层并不能降低噪声，因为，如果不考虑电流分配，所有系统都可以产⽣噪声并引起问题，这样额外的滤波是需要的。通常在电源输⼊的地⽅放置⼀个1 ～10µF 的旁路电容，在每⼀个元器件的电源脚和地线脚之间放置⼀个0.01 ～0.1µF 的电容。旁路电容起着滤波器的作⽤，放置在板上电源和地之间的⼤电容（10µF ）是为了滤除板上产⽣的低频噪声（如50/60Hz 的⼯频噪声）。板上⼯作的元器件产⽣的噪声通常在100MHz 或更⾼的频率范围内产⽣谐振，所以放置在每⼀个元器件的
电源脚和地线脚之间的旁路电容⼀般较⼩（约0.1µF ）。最好是将电容放在板⼦的另⼀⾯，直接在元件的正下⽅，如果是表⾯贴⽚的电容则更好。
o尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线⽐电源线宽，它们的关系是：地线> 电源线> 信号线，通常信号线宽为：0.2 ～0
.3mm ，最细宽度可达0.05 ～0 .07mm ，电源线为1.2 ～2 .5mm ，⽤⼤⾯积铜层作地线⽤，在印制板上把没被⽤上的地⽅都与地相连接作为地线⽤。做成多层板，电源，地线各占⽤⼀层。
o依据数字地与模拟地分开的原则。若线路板上既有数字逻辑电路和⼜有模拟线性是中，应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采⽤单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。⾼频电路宜采⽤多点串联接地，地线应短⽽粗，⾼频元件周围尽量⽤栅格状⼤⾯积地箔，保证接地线构成闭环路。
5.导线设计的基本原则
开放info共享平台导线设计不能⼀概⽤⼀种模式，不同的地⽅以及不同的功能的线应该⽤不同的⽅式来布线。应该注意以下两点：
o印制导线拐弯处⼀般取圆弧形，⽽直⾓或夹⾓在⾼频电路中会影响电⽓性能。此外，尽量避免使⽤
⼤⾯积铜箔，否则，长时间受热时易发⽣铜箔膨胀和脱落现象。必须⽤⼤⾯积铜箔时，最好⽤栅格状，这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产⽣的挥发性⽓体。
o焊盘中⼼孔要⽐器件引线直径稍⼤⼀些。焊盘太⼤易形成虚焊。焊盘外径（D ）⼀般不⼩于（d+1.2 ）mm ，其中 d 为引线孔径。对⾼密度的数字电路，焊盘最⼩直径可取（d+1.0 ）mm 。
6.差分布线
1、在规则对话框中到差分对约束管理，下图所⽰，并跟据需要进⾏设置值。
2、打开PCB ⾯板，察看/⼯作⾯板/pcb/pcb 即可打开那个⾯板，在左侧如下图所⽰，点击添加按建。喷香器
设置差分的正负⽹络如上图所⽰，即建⽴了⼀对差分对，名称为usb1。
最后⼀步就是“放置/差分对布置”然后画USB1 中的其中⼀个⽹络就会⾃动两跟线⾛在⼀
起了。此时，⽤⿏标在差分⽹络的两个相邻的焊盘上点击⼀下，然后移动⿏标，就会看到对应的另⼀跟线也会伴随着⼀起平⾏的⾛线，同时按下Ctrl +Shift 并且转动⿏标的滚轮，就可以两跟线同时换层。（差分线：差分信号就是驱动器端发送两个等值、反相的信号，接收端通过⽐较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。⽽承载差分信号的那⼀对⾛线就称为差分⾛线。
差分信号，有些也称差动信号，⽤两根完全⼀样，极性相反的信号传输⼀路数据，依靠两根信号电平差进⾏判决。为了保证两根信号完全⼀致，在布线时要保持并⾏，线宽、线间距保持不变。）
7.阻抗布线功能
Altium Designer 6 提供了阻抗布线功能。阻抗布线功能在Design\Rules ⾥⾯的width 规则
⾥设置。见下图，⽐如我们要布阻抗为50?的⾛线。我们在‘Char acteristi c Impedance Driven’
（典型的阻抗驱动宽度）前⾯的⽅框内打勾，然后把最⼤、最⼩和最优阻抗都设置为50?。同width 规则设置相同，你也可以单独为某条⽹络、某个⽹络组、某层的⾛线或者Quarry 语⾔选定的⾛线等设置阻抗布线。
8.布总线(多路布线)功能
总线布线功能Altium Designer 6 提供了总线布线功能，提⾼布线效率。总线布线可以由元
器件的焊盘开始，也可以有中间已布的线段开始。总线布线的根数是任意的。
具体操作是：
1、Shift + ⿏标左键选择需要⼀起布线的焊盘（或者线段）；
2、选择菜单Place\Mul tiple T r aces，或者快捷键“P” 启动布线；按照单根⾛线⽅式完成布线。
3、点击“T ab”键来设定2 根⾛线中⼼的距离。
4、另⼀个增强的智能拖动功能是在拖动时考虑捕捉栅格。按Shift+R 可以在三中模式间切换：
忽虑障碍，避免障碍，避免障碍（捕捉栅格）音箱的制作
制板的⼯艺流程和基本概念
为进⼀步认识PCB ，有必要了解⼀下单⾯、双⾯和多⾯板的制作⼯艺，以加深对PCB 的了解。
1 ．单⾯印制板
单⾯印制板实⽤于简单的电路制作，其⼯艺流程发下：
单⾯覆铜板→下料→刷洗、⼲燥→⽹印线路抗蚀刻图形→固化→检查、修板→蚀刻铜→去抗蚀印料、⼲燥→钻⽹印及冲压定位孔→刷洗、⼲燥→⽹印阻焊图形（常⽤绿油）、UV 固化→⽹印字符标注图形、UV 固化→预热、冲孔及外形→电⽓开、短路测试→刷洗、⼲燥→预涂助焊防氧化剂（⼲燥）→检验、包装→成品。
2 ．双⾯印板
双⾯印板适⽤于⽐较复杂的电路，是最常见的印刷电路板。近年来制造双⾯⾦属印制板的典型⼯艺是图形点电镀法和SMOBC （图形电镀法再退铅锡）法。在某些特定场合也有使⽤⼯艺导线法的。
①图形点电镀⼯艺
图形点电镀⼯艺流程如下：
覆箔板→下料→冲钻基准孔→数控钻孔→检验→去⽑刺→化学镀薄铜→
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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