内電層與内電層分割

内電層與内電層分割 在系統提供的衆多工作層中，有兩層電性圖層，即信号層與内電層，這兩種圖層有着完全不同的性質 和使用方法。 信号層被稱為正片層，一般用于純線路設計，包括外層線路和内層線路，而内電層被稱為負片層，即 不布線、不放置任何元件的區域完全被銅膜覆寫，而布線或放置元件的地方則是排開了銅膜的。 在多層闆的設計中，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作，這樣将會 使整個設計資料量非常大，不利于資料的交流傳遞，同時也會影響設計重新整理的速度，而使用内電層來 做，則隻需在相應的設計規則中設定與外層的連接配接方式即可，非常有利于設計的效率和資料的傳遞。 Altium Designer 7.0 系統支援多達 16 層的内電層，并提供了對内電層連接配接的全面控制及 DRC 校驗。 一個網絡可以指定多個内電層，而一個内電層也可以分割成多個區域，以便設定多個不同的網絡。 7.2.1 内電層 PCB 設計中，内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 案例來介紹内電層的操作。請讀者先自己建立一個  PCB 設計檔案或者打開一個現成的  PCB 設計檔案。 在 PCB 編輯器中，執行【Design 】| 【Layer Stack Manager 】指令，打開【Layer Stack Manager 】。 單擊選取信号層，新加的内電層将位于其下方。在這裡選取的信号層，之後單擊【Add Layer 】 按鈕，一個新的内電層即被加入到標明的信号層的下方。 輕按兩下建立的内電層，即進入【EditLayer 】對話框中，可對其屬性加以設定，如圖  7-13 所示。 在對話框内可以設定内電層的名稱、銅皮厚度、連接配接到的網絡及障礙物寬度等。這裡的障礙物 即“Pullback” ，是在内電層邊緣設定的一個閉合的去銅邊界，以保證内電層邊界距離 PCB 邊 界有一個安全間距，根據設定，内電層邊界将自動從闆體邊界回退。 圖  編輯内電層 執行【Design 】| 【Board Layers & Colors… 】指令，在打開的标簽頁【Board Layers & Colors 】， 所中所添加的内電層的“Ground” 後面的“Show” 複選框，如圖  7-14 所示，使其可以在 PCB 工作視窗中顯示出來。 圖 7-14 選中内電層“Show” 的複選框 打開圖 7-14 的【View Options 】标簽頁裡面，在【Single Layer Mode 】區域的下拉菜單中選擇【Hide Other Layers 】，即單層顯示，如圖 7-15 所示。 圖 7-15 設定單層顯示模式 回到編輯視窗中，單擊闆層标簽中的“Ground” ，所添加的内電層即顯示出來，在其邊界圍繞 了一圈 Pullback 線，如圖 7-16 所示。 圖 7-16 顯示内電層 打開【PCB 】面闆，在類型選擇欄中選擇“Split Plane Editor” ，即進入分割内電層編輯器中，可詳細檢視或編輯内電層及層上的圖件，如圖7-17 所示。 圖 7-17 SplitPlane Editor 在“Split PlaneEditor” 中，有 3 欄清單，其中上方的清單中列出了目前 PCB 檔案中所有的内電層；中間的清單列出了上方清單中標明的内電層上包含的所有分割内電層及其連接配接的網絡名、節點數；最後一欄清單則列出了連接配接到指定網絡的分割内電層上所包含的過孔和焊盤的詳細資訊，單擊選取其中的某項，即可在編輯視窗内高亮顯示出來。 要删除某一個不需要的内電層，首先應該将該層上的全部圖件選中（使用快捷鍵 S+Y ）後删除，之後在【LayerStack Manager 】中将内電層的網絡改名為“NoNet” ，即斷開與相應網絡的連接配接，按Delete 鍵即可删除。 7.2.2 連接配接方式設定 焊盤和過孔與内電層的連接配接方式可以在【Plane 】（内電層）中設定。打開【PCBRules and ConstraintsEditor 】對話框，在左邊視窗中，單擊【Plane 】前面的 “+” 符号，可以看到有三項子規則，如圖 7-18 所示。 圖 7-18 内層規則 其中，【PowerPlane Connect Style 】子規則與【Power Plane Clearance 】子規則用于設定焊盤和過孔與内電層的連接配接方式，而【Polygon Connect Style 】子規則用于設定敷銅與焊盤的連接配接方式。 【Power Plane ConnectStyle 】子規則【Power PlaneConnect Style 】規則主要用于設定 屬于内電層網絡的過孔或焊盤與内電層的連接配接方式，設定視窗如圖  7-19 所示。 圖 7-19 【Power Plane Connect Style 】規則設定 【Constrain 】區域内提供了三種連接配接方式。 【Relief Connect 】：輻射連接配接。即過孔或焊盤與内電層通過幾根連接配接線相連接配接，是一種可以 降低熱擴散速度的連接配接方式，避免因散熱太快而導緻焊盤和焊錫之間無法良好融合。在這種連接配接方式下，需要選擇連接配接導線的數目（2 或者 4 ），并設定導線寬度、空隙間距和擴充距離。 【Direct Connect 】：直接連接配接。在這種連接配接方式下，不需要任何設定，焊盤或者過孔與内電 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，可采用該連接配接方式。 【No Connect 】：不進行連接配接系統預設設定為【Relief Connect 】，這也是工程制版常用的方式。 【Power Plane Clearance 】子規則【Power Plane Clearance 】規則主要用于設定不屬于内電層網絡的過孔或焊盤與内電層之間的間距，設定視窗如圖 7-20 所示。 圖 7-20 【Power Plane Clearance 】規則設定界面 【Constraints 】區域内隻需要設定适當的間距值即可。 【Polygon ConnectStyle 】子規則【Polygon ConnectStyle 】規則的設定視窗如圖 7-21 所示。 圖 7-21 【Polygon Connect Style 】設定界面 可以看到，與【Power PlaneConnect Style 】規則設定視窗基本相同。隻是在【Relief Connect 】方式中多了一項角度控制，用于設定焊盤和敷銅之間連接配接方式的分布方式，即采用“45 Angle” 時，連接配接線呈“ ⅹ” 形狀；采用“90 Angle” 時，連接配接線呈“+” 形狀。 7.2.3 内電層分割如果在多層闆的 PCB 設計中，需要用到不止一種電源或者不止一組地，那麼可以在電源層或接地層中使用内電層分割來完成不同網絡的配置設定。 内電層可分割成多個獨立的區域，而每個區域可以指定連接配接到不同的網絡，分割内電層，可以使用畫直線、弧線等指令來完成，隻要畫出的區域構成了一個獨立的閉合區域，内電層就被分割開了。 下面就簡單介紹一下内電層分割操作： 單擊闆層标簽中的内電層标簽“Ground” ，切換為目前的工作層并單層顯示。 執行【Place 】| 【Line 】指令，光标變為十字形，放置光标在一條“Pullback” 線上，可打開 【Line Constrains 】對話框設定線寬，如圖 7-22 所示。 圖 7-22 放置直線 單擊滑鼠右鍵退出直線放置狀态，此時内電層被分割成了兩個，連接配接網絡都為“GND” ，在【PCB 】面闆中可明确地看到，如圖 7-23 所示。 圖 7-23 分割為兩個内電層輕按兩下其中的某一區域，會彈出【Split Plane 】對話框，如圖  7-24 所示，在該對話框内可為分割後的内電層選擇指定網絡。 圖 7-24 選擇指定網絡 執行【Edit 】| 【Move 】| 【MoveResize Tracks 】指令，可以對所分割的内電層的形狀重新修 改編輯。

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