DXP內電層與內電層分割操作匯總

ID:3721 · 發表于 2015-1-5 00:47

本帖最后由 heicc 于 2015-1-5 00:49 編輯

作者：秋天的太陽
寫在前面：Protel99分割內電層，好像很簡單，在DXP中搞老半天才搞出一下東西南北來，現在總結和匯總一下網絡上前人寫的東東讓大家有一個參考，歡迎拍磚，哥為這文章整理兩天時間。
一）內電層與內電層分割
在系統提供的眾多工作層中，有兩層電性圖層，即信號層與內電層，這兩種圖層有著完全不同的性質和使用方法。信號層被稱為正片層，一般用于純線路設計，包括外層線路和內層線路，而內電層被稱為負片層，即不布線、不放置任何元件的區域完全被銅膜覆蓋，而布線或放置元件的地方則是排開了銅膜的。在多層板的設計中，由于地層和電源層一般都是要用整片的銅皮來做線路（或作為幾個較大塊的分割區域），如果要用MidLayer（中間層）即正片層來做的話，必須采用敷銅的方法才能實現，這樣將會使整個設計數據量非常大，不利于數據的交流傳遞，同時也會影響設計刷新的速度，而使用內電層來做，則只需在相應的設計規則中設定與外層的連接方式即可，非常有利于設計的效率和數據的傳遞。Altium Designer 系統支持多達16層的內電層，并提供了對內電層連接的全面控制及DRC校驗。一個網絡可以指定多個內電層，而一個內電層也可以分割成多個區域，以便設置多個不同的網絡。
PCB設計中，內點層的添加及編輯同樣是通過【圖層堆棧管理器】來完成的。下面以一個實際的設計案例來介紹內電層的操作。請讀者先自己建立一個PCB設計文件或者打開一個現成的PCB設計文件。在PCB編輯器中，執行【Design】|【Layer Stack Manager】命令，打開【Layer Stack Manager <D+K>】。單擊選取信號層，新加的內電層將位于其下方。在這里選取的信號層，之后單擊【Add Layer】按鈕，一個新的內電層即被加入到選定的信號層的下方。雙擊新建的內電層，即進入【Edit Layer】對話框中，可對其屬性加以設置，如【圖1】所示。在對話框內可以設置內電層的名稱、銅皮厚度、連接到的網絡及障礙物寬度等。這里的障礙物即“Pullback”，是在內電層邊緣設置的一個閉合的去銅邊界，以保證內電層邊界距離PCB邊界有一個安全間距，根據設置，內電層邊界將自動從板體邊界回退。

【圖1】

二）編輯內電層
2.1）執行《L》【Design】|【Board Layers & Colors…】命令，在打開的標簽頁【Board Layers & Colors】，所中所添加的內電層的“VCC”后面的“Show”復選框，如【圖2】所示，使其可以在PCB工作窗口中顯示出來。

【圖2】

2.2）打開【圖2】的【View Options】標簽頁里面，在【Single LayerMode】區域的下拉菜單中選擇【Hide Other Layers】，即單層顯示，如【圖3】所示。

【圖3】

2.3）設置單層顯示模式回到編輯窗口中，單擊板層標簽中的“VCC”，所添加的內電層即顯示出來，在其邊界圍繞了一圈紅色【顏色可以改】Pullback 線（注：最外層的粗粗的分割線必須留著！要不然制板的時候內電層銅皮就伸出板邊了。），如【圖4】所示。

【圖4】

2.4）顯示內電層打開【PCB】(操作：V+W+P+P) 面板，在類型選擇欄中選擇“Split Plane Editor”，即進入分割內電層編輯器中，可詳細查看或編輯內電層及層上的圖件，如【圖5】所示。

【圖5】

2.5）在“Split Plane Editor”中，有3欄列表，其中上方的列表中列出了當前PCB文件中所有的內電層；中間的列表列出了上方列表中選定的內電層上包含的所有分割內電層及其連接的網絡名、節點數；最后一欄列表則列出了連接到指定網絡的分割內電層上所包含的過孔和焊盤的詳細信息，單擊選取其中的某項，即可在編輯窗口內高亮顯示出來。要刪除某一個不需要的內電層，首先應該將該層上的全部圖件選中
（使用快捷鍵S+Y）后刪除，之后在【Layer Stack Manager】中將內電層的網絡改名為“No Net”，即斷開與相應網絡的連接，按Delete鍵即可刪除。

三）連接方式設置
焊盤和過孔與內電層的連接方式可以在【Plane】（內電層）中設置。打開<D+R>【PCB Rulesand ConstraintsEditor】對話框，在左邊窗口中，單擊【Plane】前面的“+”符號，可以看到有三項子規則，如【圖6】所示。【圖6】內層規則其中，【Power Plane Connect Style】子規則與【Power Plane Clearance】子規則用于設置焊盤和過孔與內電層的連接方式，而【Polygon Connect Style】子規則用于設置敷銅與焊盤的連接方式。【Power Plane Connect Style】子規則【Power Plane Connect Style】規則主要用于設置屬于內電層網絡的過孔或焊盤與內電層的連接方式，設置窗口如【圖7】所示。

【圖6】

其中，【PowerPlaneConnectStyle】子規則與【PowerPlaneClearance】子規則用于設置焊盤和過孔與內電層的連接方式，而【PolygonConnectStyle】子規則用于設置敷銅與焊盤的連接方式。【PowerPlaneConnectStyle】子規則【PowerPlaneConnectStyle】規則主要用于設置屬于內電層網絡的過孔或焊盤與內電層的連接方式，設置窗口如【圖7】所示。

【圖7】

【Constrain】區域內提供了三種連接方式。
      【Relief Connect】：輻射連接。即過孔或焊盤與內電層通過幾根連接線相連接，是一種可以降低熱擴散速度的連接方式，避免因散熱太快而導致焊盤和焊錫之間無法良好融合。在這種連接方式下，需要選擇連接導線的數目（2或者4），并設置導線寬度、空隙間距和擴展距離。
      【Direct Connect】：直接連接。在這種連接方式下，不需要任何設置，焊盤或者過孔與內電層之間阻值會比較小，但焊接比較麻煩。對于一些有特殊導熱要求的地方，可采用該連接方式。
      【No Connect】：不進行連接系統默認設置為
      【Relief Connect】：這也是工程制版常用的方式。
      【 Power Plane Clearance】：子規則【Power Plane Clearance】規則主要用于設置不屬于內電層網絡的過孔或焊盤與內電層之間的間距，設置窗口如【圖8】所示。

【圖8】

【PowerPlaneConnectStyle】規則設置窗口基本相同。只是在【ReliefConnect】方式中多了一項角度控制，用于設置焊盤和敷銅之間連接方式的分布方式，即采用“45Angle”時，連接線呈“ⅹ”形狀；采用“90Angle”時，連接線呈“+”形狀。

四）內電層分割

如果在多層板的PCB設計中，需要用到不止一種電源或者不止一組地，那么可以在電源層或接地層中使用內電層分割來完成不同網絡的分配。內電層可分割成多個獨立的區域，而每個區域可以指定連接到不同的網絡，分割內電層，可以使用畫直線、弧線等命令來完成，只要畫出的區域構成了一個獨立的閉合區域，內電層就被分割開了。下面就簡單介紹一下內電層分割操作：單擊板層標簽中的內電層標簽“VCC”，切換為當前的工作層并單層顯示。執行【Place】|【Line】命令，光標變為十字形，放置光標在一條“Pullback”線上(即：圖中那條紅色線)，可打開【Line Constrains】對話框設置線寬，如【圖9】所示。【注：必須是獨立的封閉合區域】 ，分割成功后按快捷鍵【D+K】將看【圖10】所示內容。