【转】电源层分割

只看该作者 · 2016-9-13 01:00

看到很多网友提出的关于POWER PCB内层正负片设置和内电层分割以及铺铜方面的问题。今天抽空把这些东西联系在一起集中说明一下。时间仓促，如有错误疏漏指出还请多加指正！

一、POWER PCB的图层与PROTEL的异同& B; G! k# C7 }9 B
我们做设计的有很多都不止用一个软件，由于PROTEL上手容易的特点，很多朋友都是先学的PROTEL后学的POWER，当然也有很多是直接学习的 POWER，还有的是两个软件一起用。由于这两个软件在图层设置方面有些差异，初学者很容易发生混淆，所以先把它们放在一起比较一下。直接学习POWER的也可以看看，以便有一个参照。

首先看看内层的分类结构图
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝, m) c! o/ C; {- ?, c+ g4 q
软件名属性层名用途
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 1 u, C4 `8 c4 I; q* w
PROTEL: 正片 MIDLAYER纯线路层
                           MIDLAYER 混合电气层（包含线路，大铜皮）# I  ?$ }' K* b0 V+ w2 K+ A
               负片 INTERNAL 纯负片（无分割，如GND）
                           INTERNAL 带内层分割（最常见的多电源情况）
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
POWER : 正片 NO PLANE纯线路层
                           NO PLANE 混合电气层（用铺铜的方法 COPPER POUR） 5 _: z, h2 l( S2 v- b+ `
                           SPLIT/MIXED 混合电气层（内层分割层法 PLACE AREA）
               负片 CAM PLANE 纯负片（无分割，如GND）  H% M5 ~2 S) ^
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

从上图可以看出，POWER与PROTEL的电气图层都可分为正负片两种属性，但是这两种图层属性中包含的图层类型却不相同。

1.
PROTEL只有两种图层类型，分别对应正负片属性。而POWER则不同，POWER中的正片分为两种类型，NO PLANE和SPLIT/MIXED

2.' h2 \# L; T/ p- A9 o3 d/ w. g0 \
PROTEL中的负片可以使用内电层分割，而POWER的负片只能是纯负片（不能应用内电层分割，这一点不如PROTEL）。内层分割必须使用正片来做。用SPLIT/MIXED层,也可用普通的正片(NO PLANE)＋铺铜。

也就是说，在POWER PCB中，不管用于电源的内层分割还是混合电气层，都要用正片来做，而普通的正片（NO PLANE)与专用混合电气层（SPLIT/MIXED）的唯一区别就是铺铜的方式不一样！负片只能是单一的负片。（用2D LINE分割负片的方法，由于没有网络连接和设计规则的约束，容易出错，不推荐使用）

这两点是它们在图层设置与内层分割方面的主要区别。

二、SPLIT/MIXED层的内层分割与NO PLANE层的铺铜之间的区别

1.
SPLIT/MIXED:必须使用内层分割命令（PLACE AREA)，可自动移除内层独立焊盘，可走线，可以方便的在大片铜皮上进行其他网络的分割，内层分割的智能化较高。

2.
NO PLANEC层：必须使用铺铜的命令(COPPER POUR)，用法同外层线路，不会自动移除独立焊盘，可走线，不可以在大块铜皮上进行其他网络的分割。也就是说不能出现大块铜皮包围小块铜皮的现象。

只看该作者 · 2016-9-13 01:04

三、POWER PCB的图层设置及内层分割方法/ n2 D) {9 A z: a1 j
看过上面的结构图以后应该对POWER的图层结构已经很清楚了，确定了要使用什么样的图层来完成设计，下一步就是添加电气图层的操作了。
下面以一块四层板为例：% D6 M% o8 x$ s$ h( o
首先新建一个设计，导入网表，完成基本的布局，然后新增图层SETUP-LAYER DEFINITION,在ELECTRICAL LAYER区，点击MODIFY,在弹出的窗口中输入4，OK，OK。此时在TOP与BOT中间已经有了两个新电气图层，分别给这两个图层命名，并设置图层类型。
把INNER LAYER2命名为GND，并设定为CAM PLANE，然后点击右边的ASSIGN分配网络，因为这层是负片的整张铜皮，所以分配一个GND就可以，千万不要分多了网络！
把INNER LAYER3命名为POWER，并设定为SPLIT/MIXED（因为有多组电源，所以要用到内层分割），点击ASSIGN，把需要走在内层的电源网络分配到右边的ASSOCIATED窗口下（假设分配三个电源网络）。
下一步进行布线，把外层除了电源地以外的线路全部走完。电源地的网络则直接打孔即可自动连接到内层（小技巧，先暂时把POWER层的类型定义为CAM PLANE，这样凡是分配到内层的电源网络且打了过孔的线路系统都会认为已经连接，而自动取消鼠线）。待所有布线都完成以后即可进行内层分割。3 s! M, p$ V8 P3 Z
第一步是给网络上色，以利于区分各个接点位置，按快捷键CTRL+SHIFT+N，指定网络颜色（过程略）。然后把POWER层的图层属性改回SPLIT/MIXED，再点击DRAFTING-PLACE AREA，下一步即可绘制第一个电源网络的铺铜。- `: w1 S1 ]0 m. W) l
; G* `# Q6 c: Y2 C% x6 K& j* Y& w
1号网络（黄色）：第一个网络要铺满整个板面，然后指定为连接面积最大，数量最多的那个网络名称。
2号网络（绿色）：下面进行第二个网络，注意因为这一网络位于整个板子的中部，所以我们要在已经铺好的大铜面上切出一块来作为新的网络。还是点击 PLACE AREA，然后按照颜色指示绘制切割区域，当双击鼠标完成切割的时候，系统会自动出现当前所切割网络（1）与当前网络（2）的的区域隔离线（由于是用正片铺铜的方式做切割，所以不能象负片做切割那样用一条正性线来完成大铜面的分割）。同时分配该网络名称。
3号网络（红色）：下面第三个网络，由于此网络较靠近板边，所以我们还可以用另外一个命令来做。点击DRAFTING-AUTO PLANE SEPARATE，然后从板边开始画起，把需要的接点包围以后再回到板边，双击鼠标即可完成。同时也会自动出现隔离带，并弹出一个网络分配窗口，注意此窗口需要连续分配两个网络，一个是你刚刚切割出来的网络，一个是剩余区域的网络（会有高亮显示）。

至此已基本完成整个布线工作，最后用POUR MANAGER-PLANE CONNECT进行灌铜