缝合孔
Contents
缝合孔技术可以将不同层中的较大的铜箔连接到一起,在板结构中进行垂直连接,同时保持较低的阻抗和较短的回流路径。在RF设计中,缝合孔与护环一起创建一个过孔墙,以创建电磁屏蔽PCB。缝合孔也可以被用来连接那些独立于网络的铜箔,将其与网络连接起来。
在网络中添加缝合孔
缝合孔功能在后期执行,在空白区域填充带缝合孔的铜箔。生成缝合孔时,必须有位于不同层的铜箔区域重叠,并连接到特定网络。支持的铜箔区域包括:铜箔填充(Fill)、多边形铺铜(Polygon)和电源平面(Power Plane)。
在菜单中选择Tools » Via Stitching » Auto Stitch Net指令,将缝合孔添加到特定的网络。Add Stitching to Net对话框会自动跳出,在其中指定Stitching Parameters和Via Style。使用选中的网络,缝合孔算法会识别所有的铜箔填充、多边形铺铜和电源平面,并使用指定的过孔和缝合样式将其连接。
缝合孔算法将以如下方式处理多边形铺铜、铜箔填充和电源平面:
- 连接到同一网络但位于不同板层的多边形铺铜和铜箔填充,其重叠区域会缝合在一起。如果其他网络的多边形铺铜或铜箔填充在某些区域重叠,缝合孔不会被应用在该重叠区域。连接到其他网络的重叠的电源平面会直接穿过。。
- 连接到目标网络的重叠的电源平面总是会被缝合。如果多边形铺铜或铜箔填充在同一区域重叠,则应用第一条规则。
缝合参数
缝合参数控制缝合孔的放置样式,以及与其它网络对象或相同网络对象之间的间隙。
- Net - 首先选择用来缝合的网络,因为它会影响其它选项的效果,例如,点击Load values from Routing Via Style Rule按钮。
- Grid - 相邻两个缝合孔之间的距离。缝合孔的放置不能违反相应的设计规则,如果某个过孔的放置位置违反了设计规则,这个位置就会被跳过。
- Stagger alternate rows - 缝合孔交替排列的间隙是网格值的一半。
同一个网络对象和边缘之间的间隙
有两种方法可以控制缝合孔到连接到同一网络的过孔及焊盘之间的间隙。一种是使用相应的间隙设计规则,另一种是使用特定对话框中的默认过孔/焊盘间隙。如果存在设计规则,那么将会使用这两个设置中更为严格的一项。这些选项操作如下:
- Default Via/Pad Clearance - 如果存在很多间隙,缝合孔只会被分配在可用的缝合区域。因为缝合区域是由缝合网格来定义的,所以很可能比这些设定离得更远。
- Create New Clearance Rule - 缝合孔与过孔/焊盘之间的间隙。当点击了这个按 钮,就会创建一个新的过孔/焊盘设计规则。这个规则设定用来保证可用的缝合孔区域。点击了这个按钮之后,PCB Rules and Constraints Editor就会打开,可以在其中设置限制规则。请注意,这个新的规则会以Add stitching to Net对话框中被选中的条目命名和确定范围。
- Edit Clearance Rule - 如果一个相应的设计规则已经存在,按钮上将显示该文本。单击对规则进行编辑。。
- Min Boundary Clearance - 如果过孔缝合区域边缘存在很多间隙,缝合孔只会被放置在可用的缝合孔区域。
不同网络对象之间的间隙
从缝合孔到其他网络对象的间隙由间隙规则控制。如果违反相应的间隙设计规则,缝合孔将无法放置。。
过孔样式
缝合孔的过孔样式可以在Add Stitching to Net对话框中手动设置,或者单击Load values from Routing Via Style Rule按钮从相应的Routing Via Style设计规则导入。点击这个按钮会加载首选的规则设定。
选择或者编辑缝合孔
为了让与缝合孔阵列相关的工作处理起来更加简单,它们会自动聚集到一个集合之中。单击任何位于阵列中的缝合孔就可以选中整个缝合孔阵列。所有属于同一网络的缝合孔都会被选中,如下图所示。另外,双击阵列中的任何缝合孔都可以打开Add Stitching Via to Net对话框,然后编辑阵列。
定义属于缝合孔序列一部分的缝合孔
在缝合孔阵列中的每个缝合孔都会附加一个网络名称来识别,如下图示例为:[VS2]。
可以通过缝合孔阵列本身来移动位置,使用Add Stitching Via to Net对话框中的X and Y Offset控件进行设置。
将缝合孔限定在一个区域内
如欲将缝合孔限定在一个指定的区域内,只需启用Add Stitching to Net对话框中的Constrain Area选项。一旦启用了这个选项,对话框将会关闭且光标会变成一个十字,用于定义一个区域。请注意状态栏上的显示,它将提示用户选择限定区域的第一个点。
定义缝合孔区域与定义实心铜箔填充或多边形铺铜的步骤相同:
- 通过点击定义一系列的顶点(角),
- 右键单击退出放置模式,完成区域的选择。
在放置的过程中,有一些不同的拐角模式可供选择使用:
- 按Shift+空格来切换拐角模式,
- 按空格来切换拐角的方向,
- 按 1 快捷键在放置一条边或两条边之间切换。
一旦完成区域定义,将会返回Add Stitching to Net对话框。所有设置完成后,点击OK,Altium Designer将会分析这些区域,识别可能放置缝合孔的区域部分,进而放置缝合孔。。
修改用户自定义的缝合孔区域
每个特定区域中的缝合孔都被定义在一个缝合孔的Union集合中(Altium Designer群组对象的一种)。如果需要,可以移动这个区域或者改变它的大小。
对一个缝合孔区域可以进行的操作:
- 单击任意缝合孔,可以选中Union区域。
- 移动Union区域 - 将光标放置在这个区域内,光标变成移动标识时,点击并移动这个区域到新的位置。
- 通过移动边线来改变区域大小 - 移动光标到区域边缘,光标变成移动边线标识时,按住鼠标左键并把边线拖动到新的位置。
- 通过移动顶点来改变区域大小 - 移动光标到区域边缘,光标变成移动顶点标识时,按住鼠标左键并把顶点拖动到新的位置。
- 在释放鼠标之后,将弹出对话框,确认是否重新生成缝合孔,点击YES,就可以更新缝合孔区域的位置/尺寸。
备注
- 缝合孔设计完成之后,多边形铺铜的Ploygon Connect Style设计规则如果设置为Relief Connect,则需要进行重新铺铜。
- 每一个缝合孔都被添加到了Union集合中。运行Tools » Via Stitching » Remove Via Stitching Group命令,之后点击任意一个缝合孔,可以将该Union集合删除。