第十三節 – 覆銅(Copper Pouring)
許多印製電路板(Printed Circuit Board)設計系統支援各種類型覆銅(Copper
Pouring)或地區填充方式,但是很少能夠達到PADS Layout 的覆銅(Copper Pour)如
此功能強大有具有很大的靈活性。一旦你學習了一些基本的策略後,你就可以快
速地建立並編輯用於屏蔽(Shielding)的絕緣銅皮地區、電源和地線層的地區。
本教程的這節將介紹以下內容:
· 建立覆銅(Copper Pour)外邊框(Outline)
· 灌注(Flooding)覆銅邊框(Pour Outline)
· 編輯覆銅(Copper Pour)的填充(Hatch)
· 覆銅的一些進階功能
· 貼銅(Copper)操作
建立覆銅(Copper Pour)的邊框(Outline)
覆銅邊域(Pour outline)定義了需要進行覆銅(Copper Pour)的幾何圖形。
當你使用灌注(Flood)命令建立被灌注的銅地區時,覆銅邊框(Pour outline)現在
暫時是不可見的。PADS Layout 填充銅皮(Copper Hatching)後,並不同時顯示覆銅
邊框(Pour outline)。覆銅邊框(Pour outline)還是存在的;如果你打入PO,然後按回
車(Enter),還是可以看到它們的。這個命令可以來回切換顯示,即在顯示覆銅邊
框(Pour outline)和已經覆銅填充(Poured Copper Hatch) 之間切換。
開啟前面儲存的設計檔案
在你繼續本教程之前,開啟previewsplit.pcb 檔案。
1. 從工具條(Toolbar)中選擇開啟(Open)表徵圖。
2. 當Save old file before reloading?提示出現後,選擇No。
3. 在檔案開啟(File Open)對話方塊中,雙擊名為previewsplit.pcb 的檔案。
定義覆銅邊框(Pour Outline)
1. 從工具條(Toolbar)中選擇繪圖(Drafting)工具盒表徵圖。
2. 從繪圖(Drafting)工具盒中選擇覆銅(Copper Pour)表徵圖。
採用繪製平面層(Plane)地區邊框同樣的方法繪製覆銅邊框(Pour outline):
3. 鍵入G25,設定設計柵格(Design Grid)為25。
4. 鍵入L1,設定當前層為主元件面(Primary Component Side)層,將Pour
outline 畫在第一層。
提示:如果你在畫之前沒有注意到此步驟,可能將圖形畫在了其他層,你可
以通過選擇圖形,點擊滑鼠右邊選擇屬性,在對話方塊中將其切換到需要的層即可。
5. 點擊滑鼠右鍵,快顯功能表(Pop-up Menu),然後選擇多邊形(Polygon)。
6. 通過在下面位置處,按滑鼠左鍵,建立一個矩形(Rectangle):
X2500,Y1875
X2500,Y325
X3000,Y325
7. 在X3000、Y1875 處雙擊滑鼠完成操作,彈出Add Drafting 對話方塊。
8. 改變已經存在的寬度Width 值為12。
9. 在網路指派(Net Assignment)框內,選擇GND。
10. 然後選擇OK,保持這些改變,關閉對話方塊。
11. 從繪圖(Drafting)工具盒中點中選擇(Select)表徵圖,退出覆銅(Copper Pour)
方式。
12. 從點擊滑鼠右鍵,從快顯功能表(Pop-up Menu)中選擇任意目標(Select
Anything)。
13. 在你建立的矩形(Rectangle)的右邊邊框上按滑鼠。
14. 從快顯功能表(Pop-up Menu)選擇拉出圓弧(Pull Arc)。
15. 向覆銅邊框(Pour Outline)的右邊拉出圓弧,使得它和板子的邊框相對應,
按滑鼠完成操作。
提示:通過按住Shift 的同時按覆銅邊框(Pour Outline)的任意一點,可以選擇
整個覆銅邊框(Copper Pour Outline)。
灌注(Flooding)覆銅邊框(Pour Outline)
現在你已經準備灌注(Flood)覆銅邊框(Pour outline)。
1. 當覆銅邊框(Pour outline)還處於被選擇狀態時,從快顯功能表(Pop-up Menu)
中選擇灌注(Flood)。
2. 當出現Proceed With Flood? 提示時,選擇 是(Y) 按鈕。
在所有覆銅邊框(Pour outline)被灌注後,你將看到已經覆了銅(Poured Copper)
的地區。
編輯覆銅填充(Copper Pour Hatch)
填充地區(Hatch Areas)是根據填充邊框(Hatch Outline)建立的地區,你可以采
用和編輯銅皮邊框(Pour outline)一樣的方法,編輯這些填充邊框(Hatch Outline),
通過選擇它們然後從快顯功能表(Pop-up Menu)中選擇命令進行執行。當你改變填充
邊框(Hatch Outline)以後,你必須重建內部的具體填充內容。
使用下面兩種方法可以重建內部的具體填充內容:
· 從繪圖(Drafting)工具盒選擇填充(Hatch)表徵圖,對於被選擇的地區重新
產生。
· 選擇工具/覆銅管理器(Tools/Pour Manager),然後選擇填充(Hatch)表格。
1. 選擇填充所有的(Hatch All)或者快速填入(Fast Hatch)重建填充
(Hatch)。填充所有的(Hatch All)將重新填充所有的地區,包括以前灌注過(Flooded)
的或者被修改的(Modified)。快速填入(Fast Hatch)將重新填充被修改的(Modified),
但不包括已經填充的(Hatched)。
2. 選擇開始(Start)按鈕,執行重新填充過程。
3. 選擇關閉(Close),退出覆銅管理器(Pour Manager)。
注意: 記住,在你編輯完任何填充邊框(Hatch Outlines)之後,避免使用灌注
所有的(Flood All)。灌注(Flood)僅僅是灌銅(Pour);填充(Hatch)僅僅是對於你需要
的邊框。
儲存設計備份
以一個新的檔案名稱儲存設計。
1. 選擇檔案/另存新檔(File/Save As),檔案另存新檔(File Save As)對話方塊將出現。
2. 在檔案名稱(File Name)字元框內打入previewpour.pcb。
3. 選擇儲存(Save)。
PADS Layout 儲存改變,並且使previewpour.pcb 成為當前檔案。
注意:以下部分為了介紹灌銅部分的進階功能和貼銅功能,你可以在此進行
練習,但是不做為此教程的步驟和存檔部分。
通過滑鼠點擊指派網路
當畫完成一個Copper Pour 的外形Outline 之後,選中整個Outline 的shape,
滑鼠右鍵快顯功能表中選擇Query/Modify,彈出Query/Modify Drafting 對話方塊。
這種指派網路的方法是點擊此視窗右下角的Assign Net by Click 按鈕,然後
縮小此對話方塊到,到PCB 板圖上直接尋找需要的指派的網路位置,點擊滑鼠左鍵
即可完成網路的選擇,而不需要到網路列表中尋找。當按下此按鈕時,你可以觀
察到PADS Layout 工作介面的左下角出現的提示:Assign Net to Copper: Click at a
Pin,Via,Copper, Link or Trace of Net to assign.。提示你可以通過點擊相應網路的管
腳、過孔、銅皮或走線等來指派網路。
Flood over via 的設定
如果在灌銅時,需要將過孔全覆蓋(Flood over),請點擊Drafting Properties 界
面的右上方的選項Options 按鈕,將彈出如下對話方塊。
將選項Flood over vias 選中即可,他們分別對應的效果如,左邊是正常的
熱焊盤的灌銅效果,右圖是Flood over vias 的灌銅效果。需要提醒的是:這項設定
只針對被設定的這塊Copper Pour,而且它隻影響via,對焊盤pad 如需此效果,
需要另外設定。
定義Copper Pour 的優先順序
當有多個Copper Pour 重疊時,我們可以設定各個Copper Pour 的優先順序等級
來進行灌銅。如下兩個部分互相重疊的Copper Pour,我們可以分別設定他們的優
先級進行灌銅。為了區別兩個網路,我們用不同顏色予以區別。
1. 滑鼠右鍵快顯功能表選擇Select Shapes,點擊選擇左邊黃色一個shape,滑鼠
右鍵選擇Query/Modify 彈出對話方塊,點擊右上方的Options 按鈕,彈出Flood &
Hatch Preferences 對話方塊,在其右下角位置的Flood Priority 處輸入 1 。點擊OK
按鈕,對彈出的Proceed with flood?對話方塊,選擇否。
2. 對右邊綠色一塊Copper Pour 進行同樣的操作,將其優先順序值設定為 2 。
3. 現在開始灌銅,選擇菜單Tools/Pour Manager…/Flood,選擇Flood All,並
點擊Start 按鈕。灌銅結果如下,黃色Copper Pour 優先於綠色的。
4. 使用無模命令輸入PO,我們可以看到顯示的是外框線outline 的形式,這
時我們再次編輯黃色的優先順序,與前面類似的操作,將其優先順序設定為 3 。
5. 我們再做一次灌銅操作,灌銅效果如下,綠色Copper Pour 優先於黃色的。
從以上的操作,我們可以看出,設定的數字越低,其優先順序越高。
提示:可以設定的優先順序數字範圍從0 到250。
貼銅(Copper)功能
貼銅Copper 與灌銅Copper Pour 的不同點在於,畫完Copper 的外形框之後,
對其內部全部鋪銅,而不避讓任何的網路和元件等等目標;而Copper Pour 的外形
框完成之後,進行Flood,它將以完全間距的距離避開不同網路的焊盤、過孔等目
標,而對於同一網路的目標,採用花孔或者Flood over 進行串連。
下面我們來看看貼銅的操作過程。
在上面開啟的PCB 圖的情況下,
1. 從工具條(Toolbar)中選擇繪圖(Drafting)工具盒表徵圖。
2. 從繪圖(Drafting)工具盒中選擇覆銅(Copper)表徵圖。
3. 點擊滑鼠右鍵,從快顯功能表中選擇外形線為多邊形(Polygon)。
4. 這時我們可以點擊滑鼠左鍵,開始Copper 外形線的繪製,繪製完成一個封
閉的多邊形以後,最後雙擊滑鼠左鍵可以完成封閉多邊形的繪製。這時彈出一個
Add Drafting 的對話方塊,如果所畫的銅皮屬於某個網路,請在Net 列表中選擇一個
網路名稱,指派這個Copper 為此網路,例如選擇GND 網路。當然,你也可以使用
我們前面介紹的使用Assign Net by Click 按鈕進行網路的指派。另外,在此你也需
要指定此Copper 所在的層Layer,通過介面中間的下拉式清單進行選擇。
5. 指派完成,點擊OK 按鈕,你將完成一個Copper 的繪製。如。
6. 現在我們在這個圖形的中間挖出一個圓形,看看如何操作;點擊工具條上
的Copper Cut Out 表徵圖。
7. 點擊滑鼠右鍵,快顯功能表選擇繪製圓形(Circle)。
8. 在剛才圖形上,選擇圓心位置,點擊滑鼠左鍵。拖動滑鼠,將出現一個圓
形,根據你的需要,拖出一個合適半徑的園。再次點擊滑鼠左鍵完成。
9. 可是這時你什麼也看不到!因為兩個圖形重疊在一起了。這時取消繪圖狀
態,點擊工具條上的Select 表徵圖。在點擊滑鼠右鍵從快顯功能表中選擇Select
Shapes。通過滑鼠的左鍵的拖動一個較大範圍,將兩部分Copper 都包含在內。這
時兩部分Copper 都被選中並高亮。點擊滑鼠右鍵快顯功能表選擇合并Combine 選項。
10. 這時你可以發現已經將兩部分Copper 合并了。效果如下: