altium designer pcb 敷铜技巧,焊盘设计、焊盘加固.doc

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2、补泪滴在 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3、包地处理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 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 NETb.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。

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。