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嘉立创 PCB打样指导 嘉立创铺铜设置全攻略:从基础操作到高级技巧

嘉立创铺铜设置全攻略:从基础操作到高级技巧
更新时间:2025-11-08 23:54
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嘉立创EDA铺铜功能概述

嘉立创EDA作为国产优秀的PCB设计软件,其铺铜设置功能集成了丰富的参数配置选项。根据统计数据显示,合理设置铺铜参数可以将PCB散热性能提升35%,同时改善信号完整性达20%以上。本文将深入解析嘉立创铺铜设置的各个环节,帮助设计师充分发挥软件功能。

铺铜基础参数设置详解

1. 铺铜类型选择与配置

嘉立创EDA提供多种铺铜类型,每种类型对应不同的应用场景:

铺铜类型 网格尺寸推荐 适用场景 阻抗影响
实心铺铜 无网格 电源层、接地 低阻抗
网格铺铜 0.5-.0mm 信号层 中等阻抗
阴影铺铜 0.2-1.0mm 高频电路 可控阻抗

2. 关键参数设置规范

铺铜设置中的核心参数及其影响:

安全间距设置

  • 与导线间距:0.25mm(默认)
  • 与焊盘间距:0.3mm(推荐)
  • 与过孔间距:0.2mm(最小)

铺铜层级配置

  • 顶层铺铜厚度:1oz(35μm)
  • 底层铺铜厚度:1oz(35μm)
  • 内层铺铜厚度:0.5-1oz

高级铺铜设置技巧

1. 复杂形状铺铜设置

不规则区域铺铜的参数优化:

多边形铺铜

  • 顶点数限制:≤100个
  • 最小内角:≥30°
  • 边缘平滑度:0.1mm精度

分区铺铜设置

  • 区域划分原则:按功能模块分隔
  • 连接方式:直接连接/热焊盘连接
  • 隔离间距:0.5mm(推荐)

2. 热管理铺铜设置

散热优化相关的铺铜参数:

散热需求 铺铜厚度 连接方式 开窗比例
普通散热 1oz 直接连接 0%
中等散热 2oz 热焊盘 20-30%
强散热 3oz+ 增强连接 40-50%

阻抗控制铺铜设置

1. 高速信号铺铜配置

针对高速电路的专用设置:

参考平面设置

  • 铺铜与信号层间距:0.1-0.2mm
  • 介质常数设置:根据板材调整
  • 阻抗计算精度:±10%

屏蔽铺铜设置

  • 屏蔽网格密度:0.3mm间距
  • 接地过孔间距:1.0mm
  • 边缘处理方式:20原则

2. 电源完整性铺铜

电源分配网络的铺铜优化:

电源平面分割

  • 分割间距:0.5mm(最小)
  • 跨分割处理:添加缝合电容
  • 电流密度:<5A/mm²

制造工艺对接设置

1. 与嘉立创工艺匹配的设置

确保设计符合制造能力的参数:

最小尺寸设置

  • 最小铺铜宽度:0.2mm
  • 最小隔离带:0.15mm
  • 最小焊盘连接:0.3mm

工艺补偿设置

  • 蚀刻补偿:0.05mm
  • 孔径补偿:0.08mm
  • 层间对准容差:0.1mm

2. 表面处理相关设置

不同表面处理工艺的铺铜要求:

表面工艺 铺铜厚度建议 开窗要求 阻焊处理
有铅喷锡 1-2oz 焊盘开窗 全覆盖
无铅喷锡 1-2oz 焊盘开窗 全覆盖
沉金 0.5-1oz 选择性开窗 部分覆盖
沉银 0.5-1oz 选择性开窗 部分覆盖

铺铜连接方式设置

1. 热焊盘连接配置

热焊盘参数对焊接质量的影响:

热焊盘参数表

参数项 推荐值 影响分析
连接宽度 0.3-0.5mm 影响散热和焊接
连接数量 4-6个 平衡电气和热性能
连接角度 45°/90° 生产工艺影响

特殊器件连接

  • BGA器件:全连接+热焊盘
  • QFN器件:外围热焊盘连接
  • 功率器件:直接连接+加强焊盘

2. 过孔连接设置

铺铜与过孔的连接优化:

过孔阵列设置

  • 过孔间距:1.0mm(标准)
  • 过孔尺寸:0.3/0.6mm(孔/焊盘)
  • 排列方式:网格状排列

屏蔽过孔设置

  • 边缘过孔间距:0.5mm
  • 过孔直径:0.2mm
  • 深度控制:选择性镀铜

信号完整性优化设置

1. 高速数字电路铺铜

数字信号的铺铜策略:

时钟信号铺铜

  • 参考平面完整性:必须保证
  • 跨分割避免:严格禁止
  • 回流路径优化:最短路径

差分铜

  • 对称性保持:±0.05mm
  • 周围铺铜避让:3W原则
  • 阻抗连续性:全程监控

2. 模拟电路铺铜

模拟信号的专用设置:

敏感电路铺铜

  • 铺铜隔离:0.5mm间距
  • 单点接地:星形连接
  • 屏蔽保护:全方位包围

混合信号铺铜

  • 数模分隔:2.0mm间距
  • 跨区连接:磁珠/0Ω电阻
  • 地平面处理:分区不分割

设计规则检查(DRC)设置

1. 铺铜相关DRC规则

确保设计质量的检查项设置:

间距检查规则

  • 铺铜与器件:0.3mm
  • 铺铜与板边:0.5mm
  • 不同网络铺铜:0.25mm

连接性检查

  • 孤岛铜皮检测:开启
  • 未连接引脚检查:开启
  • 短路检测:严格模式

2. 制造性检查

面向嘉立创工艺的专项检查:

工艺能力匹配检查

  • 最小线宽/间距验证
  • 铜厚均匀性评估
  • 层间对准容差检查

可靠性检查

  • 热应力分析
  • 电流密度计算
  • 电压降评估

实战案例设置分析

1. 四层板典型设置

通用四层板的铺铜配置:

层级分配

  • Top层:信号层+部分铺铜
  • Inner1:GND整层铺铜
  • Inner2:电源分割铺铜
  • Bottom:信号层+部分铺铜

参数配置

  • 铺铜网格:实心铺铜
  • 安全间距:0.25mm
  • 连接方式:直接连接

2. 高频板特殊设置

射频微波电路的铺铜配置:

材料选择

  • 基材:Rogers系列
  • 铜厚:0.5oz
  • 表面处理:沉金

铺铜策略

  • 共面波导设计
  • 接地过孔阵列
  • 阻抗控制铺铜

常见问题解决方案

1. 铺铜设置错误排查

常见问题及解决方法:

DRC报错处理

  • 间距违规:调整铺铜轮廓
  • 连接错误:检查网络分配
  • 孤岛铜皮:删除或连接

性能问题优化

  • 信号完整性问题:优化参考平面
  • 电源噪声:加强去耦铺铜
  • 散热不足:增加铺铜厚度

2. 效率提升技巧

提高铺铜设置效率的方法:

模板应用

  • 创建常用铺铜模板
  • 参数预设配置
  • 批量处理技巧

快捷键使用

  • 快速铺铜操作
  • 参数快速调整
  • 视图切换优化

未来发展趋势

1. 智能化铺铜设置

AI技术在未来铺铜设置中的应用:

自动优化算法

  • 基于规则的自动铺铜
  • 性能预测与优化
  • 制造性自动评估

云端协作

  • 参数云端同步
  • 协同设计支持
  • 实时工艺更新

2. 3D集成铺铜

先进封装技术的铺铜需求:

硅通孔(TSV)铺铜

  • 三维互连铺铜
  • 热管理优化
  • 信号完整性挑战

异质集成

  • 多材料铺铜
  • 热膨胀匹配
  • 界面连接优化

结语

嘉立创铺铜设置是一个系统工程,需要综合考虑电气性能、热管理、制造工艺等多方面因素。通过本文详细的参数说明和实战技巧,设计师可以更加熟练地运用嘉立创EDA的铺铜功能,实现高质量的PCB设计。

随着技术的不断发展,建议设计师持续关注嘉立创工艺能力的更新,及时调整铺铜设置策略,充分利用先进的制造能力。在实际项目中,建议与嘉立创工程技术团队保持密切沟通,确保设计方案的最优化实施。

通过精准的铺铜设置,不仅可以提升产品性能,还能优化制造成本,为电子产品的发展提供强有力的技术支持。

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