如何進(jìn)行Allegro鋪銅

鋪銅在設(shè)計(jì)PCB板時(shí)很重要，為了加深理解，筆者寫下這篇學(xué)習(xí)的過(guò)程。

首先要理解什么是正片和負(fù)片，結(jié)合網(wǎng)上的資料來(lái)理解一下：

• 正片實(shí)際就是能在底片上能看到的就是存在的
• 負(fù)片實(shí)際上就是在底片看到的就是不存在的

    呵呵，梳理一下，正片和負(fù)片從名字上就看出是相反的，下面的二張圖最能說(shuō)明區(qū)別了，很容易理解。
 
    上圖是正片，黑色部分是鋪銅，白色部分是過(guò)孔和焊盤。
 
    上圖是負(fù)片，白色空白部分是鋪銅，而黑色區(qū)域是過(guò)孔或者焊盤。

• 正片的優(yōu)點(diǎn)是如果移動(dòng)元件或者過(guò)孔需要重新鋪銅，有較全面的DRC校驗(yàn)。
• 負(fù)片的優(yōu)點(diǎn)是移動(dòng)元件或者過(guò)孔不需重新鋪銅，自動(dòng)更新鋪銅，沒(méi)有全面的DRC校驗(yàn)。
   

 
    可以在上圖看到熱風(fēng)焊盤，分為正熱風(fēng)焊盤和負(fù)熱風(fēng)焊盤
 
    這二種焊盤是針對(duì)內(nèi)層中的正片或者負(fù)片的。也可以在選擇焊盤時(shí)預(yù)覽。

接著要理解動(dòng)態(tài)銅箔和靜態(tài)銅箔的概念和區(qū)別
    所謂動(dòng)態(tài)就是能自動(dòng)避讓元件或者過(guò)孔，所謂靜態(tài)就是要手動(dòng)避讓，其實(shí)他們有不同的設(shè)置主要是對(duì)動(dòng)態(tài)銅箔的設(shè)置，可以通過(guò)shape->Global Dynamic Params來(lái)設(shè)置銅箔的參數(shù)。

鋪銅的主要步驟是建立Shape.
    我們先學(xué)習(xí)一下如何建立Shape,可以在菜單欄上看到Shape
 
    下面根據(jù)Cadence的一本書中的實(shí)例來(lái)看看，如何為平面層建立Shape。

使用Shape的菜單項(xiàng)為VCC電源層建立Shape
    點(diǎn)擊Shape->Polygon命令，并在options選項(xiàng)中設(shè)置為下。
 
注意Assign net name我們?cè)O(shè)置新建的Shape的網(wǎng)絡(luò)名為Vcc并且為靜態(tài)的Static solid，然后在Route Keepin區(qū)域中沿著邊緣繪制出這個(gè)Shape形狀。

使用Z-copy命令為GND地層建立Shape
在Edit-Z-Copy命令
修改Options如圖
 
然后點(diǎn)擊剛才設(shè)置的VCC的Shape創(chuàng)建完畢。
選擇Shape菜單中的Select Shape or Void，然后用鼠標(biāo)選中剛才創(chuàng)建的GND　shape并右鍵選中Assign Net為復(fù)制成的GND Shape創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)名，具體的Options為
 
至此我們使用二種方法制作了VCC和GND的Shape 。
 

接著我們要為了適應(yīng)不同的電壓對(duì)鋪銅平面進(jìn)行分割
    我們可以使用Add->line的Anti Etch對(duì)鋪銅平面進(jìn)行分割

使用Anti Etch來(lái)分割平面
    使用Add->line命令，并且設(shè)置Active Class為Anti Etch，線寬為20，然后在已經(jīng)建立Shape的平面上，畫出想要分隔的范圍，再用Edit->Split Plane->Create
 
然后選擇你分配給的電壓網(wǎng)絡(luò)，例如我這里是1.8V
 
點(diǎn)擊OK完成Shape的分隔
 
圖中畫的有些粗糙，只是為了練習(xí)用來(lái)說(shuō)明用。

下面來(lái)做一個(gè)建立動(dòng)態(tài)Shape的練習(xí)，剛剛創(chuàng)建的GND的Shape是一個(gè)靜態(tài)的，可以在那個(gè)Options中看到是沒(méi)有設(shè)置動(dòng)態(tài)選項(xiàng)

建立動(dòng)態(tài)Shape
    使用Setup->Cross - Section命令設(shè)置底片的格式為“Positive"正片格式，然后使用Shape->"Global Dynamic Parameter命令設(shè)置動(dòng)態(tài)Shape的相關(guān)參數(shù)，再使用Editor->Z-Copy命令復(fù)制制作新的GND層的Shape,
 
一定要注意這次選擇上Create dynamic shape以創(chuàng)建動(dòng)態(tài)的Shape
然后選擇Shape->Select Shape or Void命令設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名稱為GND.選擇Done后制作完成。
另外可以使用使用Shape->"Global Dynamic Parameter命令或者Shape->Select Shape or Void修改已經(jīng)建好的動(dòng)態(tài)Shape

使用多邊形分隔平面
    其實(shí)在上面建立VCC層的Shape時(shí)我們就使用了多邊形的命令，只不過(guò)只是說(shuō)沿著Route Keepin布線允許區(qū)域完整的走了一圈，現(xiàn)在可以根據(jù)個(gè)人需要設(shè)計(jì)多邊形的分隔平面。
    還是使用Shape -> Polygon命令來(lái)創(chuàng)建，創(chuàng)建完成后可使用Shape->Select Shape or Void來(lái)選中剛創(chuàng)建的Shape并右鍵選擇Raise Priority來(lái)改變Shape的優(yōu)先級(jí)，也就是誰(shuí)的級(jí)別高，級(jí)別高的Shape在移動(dòng)時(shí)可以推擠級(jí)別低的Shape并保持隔離帶。

增加挖空的多邊形
    使用Shape -> Manual Void -> Polygon命令在需要對(duì)Shape進(jìn)行挖空的地方繪制多邊形，并且可以使用Shape->Manual Void ->Move移動(dòng)，Copy拷貝，Delete刪除創(chuàng)建的挖空，也可以通過(guò)修改Global Dynamic Parameters命令中的Void controls內(nèi)的相關(guān)參數(shù)來(lái)設(shè)置直插和過(guò)孔的挖空情況，例如可以將直插元件的挖空連起來(lái)。

轉(zhuǎn)換Shape的動(dòng)、靜態(tài)
    選擇Shape->Change Shape Type然后通過(guò)填寫Options中的Shape Fill Type為動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

編輯邊界并添加Trace
    通過(guò)使用Shape->Edit Boundary修改邊界，使用布線命令Route ->Connect來(lái)增加Trace并且使用過(guò)孔使Trace與目標(biāo)元件相連。

刪除孤銅
    我理解孤銅是指鋪銅過(guò)程中產(chǎn)生的不平滑而且具有毛刺的形狀，也有多余的部分。在網(wǎng)上竟然沒(méi)有查到他的解釋，只是感覺(jué)他能夠?qū)︿併~造成一定的負(fù)面影響，比如信號(hào)的干擾等。可以使用Shape->Delete Islands來(lái)刪除孤銅。可設(shè)置某個(gè)層的也可以對(duì)全部層進(jìn)行此操作。

分隔復(fù)雜的平面
    比較復(fù)雜的平面是讓鋪銅區(qū)域包含多個(gè)鋪銅區(qū)域，或者是劃分成多個(gè)鋪銅區(qū)域。常用的做法使用增加Anti Etch來(lái)劃分成二個(gè)或者多個(gè)部分。能定義分割的平面為正片還是負(fù)片模式。

定義復(fù)雜平面并把它輸出底片
    定義復(fù)雜平面可以使用上面練習(xí)中的方法在一個(gè)平面層上利用Shape->Polygon來(lái)畫多邊形，然后使用Manufacturing->Artwork命令，彈出Artwork Control Form窗口
 
在Film Control中選擇GND，然后點(diǎn)擊Create Artwork生成Photoplot.log文件。

添加負(fù)平面Shape并孤銅檢查
    象上面練習(xí)中的使用Z-Copy命令創(chuàng)建GND平面層的方法來(lái)創(chuàng)建一個(gè)負(fù)平面的Shape，然后使用Shape->Select Shape or Void來(lái)修改一下相關(guān)的設(shè)置，假如出現(xiàn)如書上的熱風(fēng)焊盤連在一起的情況
 
點(diǎn)擊Setup -Constraints設(shè)置Negative plane islands為ON就打開(kāi)了負(fù)負(fù)平面孤銅的約束檢查功能。
這時(shí)候會(huì)在圖上那一圈相連的焊盤上出現(xiàn)DRC的標(biāo)志，利用Display->Element并對(duì)Find頁(yè)面中僅選擇DRC Markers，點(diǎn)擊DRC的錯(cuò)誤標(biāo)志，就會(huì)顯示詳細(xì)的錯(cuò)誤內(nèi)容，可以看到一個(gè)很明顯的錯(cuò)誤是"SHAPE_ISLAND_OVERSIZE”，是說(shuō)明孤銅超過(guò)尺寸了，下面對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的焊盤進(jìn)行修改。

使用Tools->Padstack->Modify Design Padstack命令然后用鼠標(biāo)單擊出現(xiàn)問(wèn)題的焊盤，單擊Options中的Edit按鈕，就會(huì)彈出Pad Designer編輯器，這時(shí)候改變
 
更變相關(guān)層的AntiPad的Width，使它小一些，然后執(zhí)行下面操作完成修改。
 
到此重要的鋪銅這一課算是補(bǔ)上了，但是總結(jié)一下，發(fā)現(xiàn)可能練習(xí)的比較亂而雜，希望學(xué)習(xí)的朋友多看幾遍