嘉立创铺铜步骤:从基础设置到高级技巧

更新时间：2025-11-09 08:13

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在PCB设计过程中，铺铜（Copper Pour）是一个至关重要的环节，它直接影响电路的性能、散热和电磁兼容性。

嘉立创EDA作为一款强大的国产PCB设计工具，提供了完善的铺铜功能。本文将深入解析嘉立创铺铜的完整流程，涵盖参数设置、操作步骤、常见问题及解决方案。

一、铺铜的基本概念与重要性

1.1 铺铜的定义与作用

铺铜是指在PCB板的空白区域填充铜箔的过程，主要作用包括：

• 改善散热性能：增大散热面积，提高功率器件的散热效率
• 增强信号完整性：提供稳定的参考平面，减少信号串扰
• 降低阻抗：为高频信号和电源提供低阻抗回路
• 提高机械强度：增强PCB板的物理稳定性

1.2 铺铜的主要类型

嘉立创EDA支持多种铺铜类型：

铺铜类型	适用场景	特点描述
实心铺铜	电源层、普通数字电路	填充密度100%，导电性能最佳
网格铺铜	高频电路、需要柔性的板子	交叉网格结构，减少铜箔应力
异形铺铜	特殊形状区域	根据keepout层自定义形状

二、嘉立创铺铜参数详解

2.1 基本参数设置

铺铜效果很大程度上取决于正确的参数配置：

网格大小与线宽设置：

• 网格铺铜：推荐网格间距2-3mm，线宽0.5-1mm
• 高频电路：网格间距可减小至1-1.5mm以提高屏蔽效果

铺铜与导线间距：

• 普通数字电路：0.3-0.5mm
• 高压电路：≥0.8mm（根据电压等级调整）
• 高频电路：0.2-0.3mm（减少寄生参数）

2.2 高级参数配置

焊盘连接方式设置：

• 全连接：导热性好，适合功率器件
• 十字连接：焊接时散热适中，推荐用于普通元件
• 直接连接：仅用于特殊需求

铺铜优先级设置：
多层板中不同铺铜层的优先级关系：

优先级1：电源铺铜（最优先覆盖）
优先级2：地铺铜
优先级3：信号层铺铜

三、嘉立创铺铜详细操作步骤

3.1 前期准备工作

1. 完成主要布线：确保关键信号线已布置完成
2. 设置设计规则：在"设计规则"中预设铺铜参数
   • 最小间距：0.254mm（默认值）
   • 铺铜线宽：根据电流需求设置
3. 定义铺铜区域：使用keepout层划定铺铜边界

3.2 铺铜创建流程

步骤1：选择铺铜工具

• 在工具栏点击"铺铜"图标或使用快捷键P→O
• 选择铺铜类型（实心/网格）

步骤2：绘制铺铜区域

• 沿板框或keepout线绘制闭合多边形
• 支持直角和45度角模式切换

步骤3：参数实时调整

• 在绘制过程中可随时调整网格参数
• 实时预览铺铜效果

步骤4：铺铜属性设置

• 指定铺铜所属网络（GND、VCC等）
• 设置铺铜优先级
• 选择焊盘连接方式

3.3 铺铜优化与调整

避让优化：

• 自动避让：工具自动与导线、焊盘保持安全距离
• 手动调整：对特殊区域进行个性化避让设置

铺铜重修：

• 修改布局后需要重新铺铜
• 使用"重修铺铜"功能快速更新

四、多层板铺铜特殊处理

4.1 分层铺铜策略

多层板需要根据不同层级的特性采用不同的铺铜方案：

层级	铺铜类型	厚度建议	特殊要求
顶层	局部铺铜	1oz(35μm)	避免大面积铺铜影响焊接
内电层	实心铺铜	1-2oz	尽量完整，减少分割
底层	实心铺铜	1oz(35μm)	提供完整参考平面

4.2 过孔与铺铜的连接

• 接地过孔：直接与地铺铜连接
• 信号过孔：保持安全间距（通常0.3mm）
• 散热过孔：阵列式布置，增强导热

五、铺铜设计的关键技术参数

5.1 电流承载能力计算

铺铜的载流能力取决于宽度和厚度：

1oz铜厚（35μm）载流能力：

铺铜宽度(mm)	最大载流能力(A)	温升10℃	温升20℃
1.0	1.2	1.5	2.0
2.0	2.5	3.0	3.8
5.0	5.0	6.2	7.5

5.2 阻抗控制参数

高频电路铺铜需要精确的阻抗控制：

微带线阻抗计算参考：

特征阻抗 ≈ (87/√(εr+1.41)) × ln(5.98H/(0.8W+T))

其中：H为介质厚度，W为线宽，T为铜厚，εr为介质常数

六、常见问题与解决方案

6.1 铺铜连接问题

问题1：铺铜与焊盘未连接

• 检查焊盘连接方式设置
• 验证网络分配是否正确
• 确认设计规则中的间距设置

问题2：铺铜出现碎铜

• 增大网格铺铜的线宽
• 调整铺铜边界，避免狭长区域
• 使用"移除孤岛"功能自动清理

6.2 性能优化技巧

电磁兼容性优化：

• 地铺铜要尽量完整，减少分割
• 高频区域增加接地过孔
• 敏感信号线周围添加保护铺铜

热管理优化：

• 功率器件下方采用实心铺铜
• 增加散热过孔阵列
• 合理规划铺铜厚度（可选1oz/2oz）

七、嘉立创铺铜设计检查清单

7.1 设计完成后的必检项目

• 铺铜网络分配是否正确
• 安全间距是否满足要求
• 焊盘连接方式是否合理
• 有无孤岛铜皮需要移除
• 铺铜优先级设置是否正确
• 阻抗控制是否达到要求

7.2 制造可行性检查

• 最小线宽≥0.1mm（嘉立创工艺能力）
• 最小间距≥0.1mm
• 铺铜与板边距离≥0.2mm

八、高级技巧与最佳实践

8.1 高速数字电路铺铜策略

• 采用完整地平面，避免分割
• 关键信号线实施"共面波导"结构
• 电源铺铜使用多电容去耦策略

8.2 射频电路铺铜要点

• 使用接地共面波导（GCPW）结构
• 严格控制阻抗一致性
• 避免铺铜边缘出现锐角

8.3 功率电路铺铜设计

• 根据电流需求计算足够宽度
• 采用较厚的铜箔（2oz或更厚）
• 功率路径尽量短而直

九、嘉立创特色功能详解

9.1 一键铺铜功能

• 智能识别板框边界
• 自动分配网络连接
• 快速生成优化后的铺铜

9.2 铺铜管理器

• 集中管理所有铺铜区域
• 批量修改铺铜参数
• 快速重修选中铺铜

9.3 实时DRC检查

• 铺铜过程中实时规则检查
• 即时提示间距冲突
• 自动避让建议

十、总结

嘉立创EDA的铺铜功能集成了先进的算法和用户友好的操作界面，能够满足从简单单面板到复杂多层板的各类需求。通过掌握本文介绍的铺铜技巧和参数设置，设计师可以创造出性能优异、可靠性高的PCB作品。建议在实际设计中多加练习，结合具体项目需求灵活运用各种铺铜策略，不断提升设计水平。

随着嘉立创EDA的持续更新，铺铜功能将更加智能化、自动化，为电子设计师提供更强大的设计支持。建议关注官方更新日志，及时了解新功能和优化改进。