DXP內(nèi)電層與內(nèi)電層分割操作匯總

ID:3721 · 發(fā)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(yáng)
寫在前面：Protel99分割內(nèi)電層，好像很簡(jiǎn)單，在DXP中搞老半天才搞出一下東西南北來(lái)，現(xiàn)在總結(jié)和匯總一下網(wǎng)絡(luò)上前人寫的東東讓大家有一個(gè)參考，歡迎拍磚，哥為這文章整理兩天時(shí)間。
一）內(nèi)電層與內(nèi)電層分割
在系統(tǒng)提供的眾多工作層中，有兩層電性圖層，即信號(hào)層與內(nèi)電層，這兩種圖層有著完全不同的性質(zhì)和使用方法。信號(hào)層被稱為正片層，一般用于純線路設(shè)計(jì)，包括外層線路和內(nèi)層線路，而內(nèi)電層被稱為負(fù)片層，即不布線、不放置任何元件的區(qū)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(shè)計(jì)中，由于地層和電源層一般都是要用整片的銅皮來(lái)做線路（或作為幾個(gè)較大塊的分割區(qū)域），如果要用MidLayer（中間層）即正片層來(lái)做的話，必須采用敷銅的方法才能實(shí)現(xiàn)，這樣將會(huì)使整個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)量非常大，不利于數(shù)據(jù)的交流傳遞，同時(shí)也會(huì)影響設(shè)計(jì)刷新的速度，而使用內(nèi)電層來(lái)做，則只需在相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)則中設(shè)定與外層的連接方式即可，非常有利于設(shè)計(jì)的效率和數(shù)據(jù)的傳遞。Altium Designer 系統(tǒng)支持多達(dá)16層的內(nèi)電層，并提供了對(duì)內(nèi)電層連接的全面控制及DRC校驗(yàn)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以指定多個(gè)內(nèi)電層，而一個(gè)內(nèi)電層也可以分割成多個(gè)區(qū)域，以便設(shè)置多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)。
PCB設(shè)計(jì)中，內(nèi)點(diǎn)層的添加及編輯同樣是通過【圖層堆棧管理器】來(lái)完成的。下面以一個(gè)實(shí)際的設(shè)計(jì)案例來(lái)介紹內(nèi)電層的操作。請(qǐng)讀者先自己建立一個(gè)PCB設(shè)計(jì)文件或者打開一個(gè)現(xiàn)成的PCB設(shè)計(jì)文件。在PCB編輯器中，執(zhí)行【Design】|【Layer Stack Manager】命令，打開【Layer Stack Manager <D+K>】。單擊選取信號(hào)層，新加的內(nèi)電層將位于其下方。在這里選取的信號(hào)層，之后單擊【Add Layer】按鈕，一個(gè)新的內(nèi)電層即被加入到選定的信號(hào)層的下方。雙擊新建的內(nèi)電層，即進(jìn)入【Edit Layer】對(duì)話框中，可對(duì)其屬性加以設(shè)置，如【圖1】所示。在對(duì)話框內(nèi)可以設(shè)置內(nèi)電層的名稱、銅皮厚度、連接到的網(wǎng)絡(luò)及障礙物寬度等。這里的障礙物即“Pullback”，是在內(nèi)電層邊緣設(shè)置的一個(gè)閉合的去銅邊界，以保證內(nèi)電層邊界距離PCB邊界有一個(gè)安全間距，根據(jù)設(shè)置，內(nèi)電層邊界將自動(dòng)從板體邊界回退。

【圖1】

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

【圖2】

2.2）打開【圖2】的【View Options】標(biāo)簽頁(yè)里面，在【Single LayerMode】區(qū)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(shè)置單層顯示模式回到編輯窗口中，單擊板層標(biāo)簽中的“VCC”，所添加的內(nèi)電層即顯示出來(lái)，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(shí)候內(nèi)電層銅皮就伸出板邊了。），如【圖4】所示。

【圖4】

2.4）顯示內(nèi)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(jìn)入分割內(nèi)電層編輯器中，可詳細(xì)查看或編輯內(nèi)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(dāng)前PCB文件中所有的內(nèi)電層；中間的列表列出了上方列表中選定的內(nèi)電層上包含的所有分割內(nèi)電層及其連接的網(wǎng)絡(luò)名、節(jié)點(diǎn)數(shù)；最后一欄列表則列出了連接到指定網(wǎng)絡(luò)的分割內(nèi)電層上所包含的過孔和焊盤的詳細(xì)信息，單擊選取其中的某項(xiàng)，即可在編輯窗口內(nèi)高亮顯示出來(lái)。要?jiǎng)h除某一個(gè)不需要的內(nèi)電層，首先應(yīng)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(nèi)電層的網(wǎng)絡(luò)改名為“No Net”，即斷開與相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的連接，按Delete鍵即可刪除。

三）連接方式設(shè)置
焊盤和過孔與內(nèi)電層的連接方式可以在【Plane】（內(nèi)電層）中設(shè)置。打開<D+R>【PCB Rulesand ConstraintsEditor】對(duì)話框，在左邊窗口中，單擊【Plane】前面的“+”符號(hào)，可以看到有三項(xiàng)子規(guī)則，如【圖6】所示。【圖6】?jī)?nèi)層規(guī)則其中，【Power Plane Connect Style】子規(guī)則與【Power Plane Clearance】子規(guī)則用于設(shè)置焊盤和過孔與內(nèi)電層的連接方式，而【Polygon Connect Style】子規(guī)則用于設(shè)置敷銅與焊盤的連接方式。【Power Plane Connect Style】子規(guī)則【Power Plane Connect Style】規(guī)則主要用于設(shè)置屬于內(nèi)電層網(wǎng)絡(luò)的過孔或焊盤與內(nèi)電層的連接方式，設(shè)置窗口如【圖7】所示。

【圖6】

其中，【PowerPlaneConnectStyle】子規(guī)則與【PowerPlaneClearance】子規(guī)則用于設(shè)置焊盤和過孔與內(nèi)電層的連接方式，而【PolygonConnectStyle】子規(guī)則用于設(shè)置敷銅與焊盤的連接方式。【PowerPlaneConnectStyle】子規(guī)則【PowerPlaneConnectStyle】規(guī)則主要用于設(shè)置屬于內(nèi)電層網(wǎng)絡(luò)的過孔或焊盤與內(nèi)電層的連接方式，設(shè)置窗口如【圖7】所示。

【圖7】

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

【圖8】

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

四）內(nèi)電層分割

如果在多層板的PCB設(shè)計(jì)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(nèi)電層分割來(lái)完成不同網(wǎng)絡(luò)的分配。內(nèi)電層可分割成多個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，而每個(gè)區(qū)域可以指定連接到不同的網(wǎng)絡(luò)，分割內(nèi)電層，可以使用畫直線、弧線等命令來(lái)完成，只要畫出的區(qū)域構(gòu)成了一個(gè)獨(dú)立的閉合區(qū)域，內(nèi)電層就被分割開了。下面就簡(jiǎn)單介紹一下內(nèi)電層分割操作：單擊板層標(biāo)簽中的內(nèi)電層標(biāo)簽“VCC”，切換為當(dāng)前的工作層并單層顯示。執(zhí)行【Place】|【Line】命令，光標(biāo)變?yōu)槭中危胖霉鈽?biāo)在一條“Pullback”線上(即：圖中那條紅色線)，可打開【Line Constrains】對(duì)話框設(shè)置線寬，如【圖9】所示。【注：必須是獨(dú)立的封閉合區(qū)域】 ，分割成功后按快捷鍵【D+K】將看【圖10】所示內(nèi)容。

【圖9】

【圖10】

雙擊其中的某一區(qū)域，會(huì)彈出【Split Plane】對(duì)話框，如【圖11】所示，在該對(duì)話框內(nèi)可為分割后的內(nèi)電層選擇指定網(wǎng)絡(luò)。執(zhí)行【Edit】|【Move】|【MoveResize Tracks】<E+M+K>命令，可以對(duì)所分割的內(nèi)電層的形狀重新修改編輯，如【圖12所示】。