1. 铺铜到底在铺什么先搞懂Polygon Pour的底层逻辑铺铜这件事说简单点就是在PCB的空闲区域填上大面积的铜皮然后把它连到某个网络通常是GND或电源上。但如果你只把它当成“填满空白”的操作那后面踩坑几乎是必然的。我在刚开始画板子那几年铺铜就是无脑全板GND结果板子回来不是电源纹波大就是EMC过不了后来才慢慢理解铺铜本质上是在做三件事降低地阻抗、辅助散热、屏蔽干扰。Altium Designer 22里的铺铜功能叫Polygon Pour它和普通的Fill填充有本质区别。Fill就是一块死铜画上去是什么样就是什么样不会自动避让、不会热焊盘连接、不会重新灌注。Polygon Pour则是一个“活”的对象它会根据你设定的规则自动避让走线、焊盘、过孔并且可以随时重新铺铜Repour来适应设计变更。这个区别很关键很多新手用Fill去填大面积铜结果DRC报一堆短路错误就是因为Fill不会自动避让。在AD22里铺铜的入口有几个菜单栏的Place → Polygon Pour工具栏上的铺铜图标或者快捷键P → G。我习惯用快捷键效率高很多。铺铜之前你得先想清楚几个问题这块铜铺在哪个层连到什么网络用实心填充还是网格避让间距设多少热焊盘怎么连这些问题没想清楚就动手后面返工的时间远超你省下的那几秒。还有一个容易被忽略的点铺铜的优先级。当你在同一区域铺了多块铜或者铺铜和规则区域重叠时AD会按照优先级来决定谁先灌注、谁避让谁。优先级高的铺铜会先铺优先级低的会避让。这个在混合信号板子上特别重要比如模拟地和数字地分开铺的时候优先级设错了两块铜可能就短在一起了。注意铺铜不是画完就完事了每次修改走线、移动器件、改规则之后都要重新铺铜。AD22支持自动重新铺铜Tools → Polygon Pours → Repour All但自动的不一定是最优的关键区域建议手动检查。2. 铺铜前的规则设置别等DRC报错才后悔2.1 Clearance规则铺铜避让的底线铺铜和走线、焊盘之间的间距是由Clearance规则控制的。在AD22里你可以在Design → Rules → Electrical → Clearance里找到。默认情况下铺铜会按照全局Clearance来避让但你可以为铺铜单独建一条规则让它避让得更大一些。为什么建议单独设因为铺铜和信号线之间的间距如果太小制造时蚀刻不均匀可能导致铜皮和走线之间出现毛刺甚至短路。一般建议铺铜到信号线的间距至少0.2mm以上高压区域要更大。我通常会在Clearance里新建一条规则第一个对象选IsPolygon第二个对象选All间距设成0.25mm或0.3mm比全局的0.15mm或0.2mm要宽松一些。这里有个细节AD22的Clearance规则支持高级查询语句。你可以针对特定网络设不同的间距比如电源网络和铺铜之间可以设小一点0.2mm因为电源和地本来就要连但高压网络和铺铜之间就要设大比如1mm以上。这种精细控制在大功率板子上非常必要。2.2 Polygon Connect Style热焊盘还是直连铺铜连到焊盘的方式有两种Relief Connect热焊盘连接和Direct Connect直连。热焊盘就是焊盘周围留一圈空隙用四根或两根细铜桥连过去直连就是铜皮直接糊在焊盘上。热焊盘的好处是焊接时散热慢手工焊和回流焊都更容易上锡坏处是连接阻抗比直连大高频和大地流场景下可能不够。直连的好处是阻抗低、载流能力强坏处是散热太快焊接困难而且如果焊盘和铜皮的热膨胀系数差异大反复热循环可能导致焊点开裂。在AD22里这个设置也在Rules里叫Polygon Connect Style。你可以为不同对象设不同连接方式。我的习惯是信号焊盘用热焊盘电源和地焊盘用直连。具体操作是新建两条规则一条针对GND网络设Direct Connect一条针对All设Relief Connect。热焊盘的角度和铜桥宽度也可以调默认是90度四桥铜桥宽度通常设成和走线宽度一致或稍大。实操心得如果你发现铺铜之后某个焊盘死活连不上先检查Polygon Connect Style规则。有时候规则优先级搞反了该直连的用了热焊盘该热焊盘的用了直连DRC就会报“Un-Routed Net”或者“Short Circuit”。2.3 铺铜的网格 vs 实心不是越实越好AD22的铺铜支持三种填充模式Solid实心、Hatched网格、None仅边框。实心铜的载流和屏蔽效果最好但有个问题大面积实心铜在回流焊时容易导致板子局部过热变形尤其是铜皮面积大且分布不均匀的时候。网格铜则相反散热均匀、重量轻但载流和屏蔽效果打折扣。我一般这样选电源和地的主干铺铜用实心保证载流和低阻抗大面积空白区域的辅助铺铜用网格网格间距设成0.5mm到1mm线宽0.2mm到0.3mm。这样既保证了电气性能又避免了板子变形。网格铜还有个好处是如果你后面要改走线网格铜的避让和重新铺铜速度比实心铜快很多AD22处理大面积实心铜的Repour有时候会卡。另外AD22里有个Remove Islands选项意思是移除那些没有连接到任何网络的孤立铜皮死铜。这个一定要勾上否则板子上会留一堆浮空的铜皮既没用又可能成为天线辐射干扰。还有个Remove Necks选项当铜皮连接焊盘的铜桥太细时会自动加宽或移除建议也勾上。3. 手把手铺铜从画框到Repour的完整流程3.1 画铺铜边框别画得太随意铺铜的第一步是画边框。在AD22里按P → G进入铺铜模式光标变成十字然后像画多边形一样在板子上圈出你要铺铜的区域。画的时候有几个要点边框要闭合最后一点双击或按右键结束AD会自动闭合。边框尽量贴合板边但不要超出板框Board Outline否则铺铜会跑到板子外面去DRC会报错。边框拐角用钝角或圆弧避免锐角。锐角在蚀刻时容易过度腐蚀导致铜皮尖端变细甚至断裂。如果板子上有禁铺区Keepout铺铜会自动避让但你得确保Keepout区域已经画好了。画完边框后AD会弹出Polygon Pour的属性对话框。这里要设的东西不少Net网络、Layer层、Fill Mode填充模式、Outline Width边框线宽、Grid Size网格尺寸等等。Net选GND或对应的电源网络Layer选顶层或底层Fill Mode按前面说的选Solid或Hatched。3.2 属性设置这些参数别乱填属性对话框里几个关键参数参数含义推荐值Net铺铜连接的网络GND或电源网络Layer铺铜所在的层Top Layer / Bottom LayerFill Mode填充模式Solid电源/地/ Hatched辅助Outline Width铺铜边框线宽0.2mm~0.3mmGrid Size网格尺寸Hatched模式0.5mm~1mmTrack Width网格线宽Hatched模式0.2mm~0.3mmMin Primitive Length最小图元长度默认即可Remove Islands移除死铜勾选Remove Necks移除细颈勾选还有一个Pour Over All Same Net Objects选项意思是铺铜是否覆盖同网络的走线和焊盘。勾上的话同网络的走线会被铜皮覆盖减少阻抗不勾的话铜皮会避让同网络走线。我一般勾上但如果你需要保留走线的可见性方便调试可以不勾。3.3 Repour与DRC铺完不是结束铺铜画完之后按Tools → Polygon Pours → Repour All重新铺铜。AD22会自动根据规则避让走线、焊盘、过孔并生成热焊盘连接。Repour之后一定要跑一遍DRCDesign → Rule Check重点看几个错误Short Circuit铺铜和不该连的网络短了通常是Clearance规则没设对。Un-Routed Net该连的焊盘没连上通常是Polygon Connect Style规则问题。Clearance Violation铺铜和走线/焊盘间距不够调整Clearance规则或手动修铜。如果DRC报了一堆铺铜相关的错误别急着一个个改。先检查规则规则对了大部分错误会自动消失。规则改完之后再Repour All一次再跑DRC。注意AD22有个“铺铜管理器”Tools → Polygon Pours → Polygon Manager可以集中查看和修改所有铺铜的属性、优先级、网络等。板子上铺铜多了之后这个管理器比一个个双击去改效率高得多。4. 铺铜挖空与禁铺区什么时候该“留白”4.1 Polygon Cutout手动挖掉一块铜有时候你需要在铺铜中间挖掉一块比如为了给某个大电流走线留空间或者为了避开某个敏感区域。AD22提供了Polygon Cutout功能菜单在Place → Polygon Cutout。操作方式和画铺铜类似画一个闭合区域这个区域内的铜皮就会被挖掉。Polygon Cutout和Keepout的区别在于Cutout只影响铺铜不影响走线和器件Keepout则会影响所有对象走线不能穿过器件不能放置。所以如果你只是想让铺铜避开某块区域用Cutout就够了如果你要禁止所有对象进入用Keepout。我经常用Cutout的场景是电源模块下方。比如板子上有个DC-DC模块下方如果铺满GND铜开关噪声会耦合到地平面上。这时候我会在模块下方画一个Cutout把铜挖掉减少噪声耦合。另一个场景是天线区域天线下方和周围不能铺铜否则会影响辐射方向图和阻抗匹配。4.2 Keepout与禁止铺铜区规则层面的控制Keepout在AD22里是通过Design → Rules → Placement → Keepout或者直接画Keepout对象来实现的。画Keepout的方式是Place → Keepout → Solid Region或Track然后选择限制类型No Copper、No Components、No Vias等。如果你想让某块区域禁止铺铜但允许走线可以在Keepout里只勾No Copper。这样铺铜会自动避让但走线可以穿过。这个在混合信号板子上很有用比如数字地和模拟地的分割区域你可以用No Copper Keepout来确保两块地不会通过铺铜短在一起。还有一个高级用法用Room来管理铺铜。AD22支持Room区域概念你可以把某个电路模块圈成一个Room然后针对Room设铺铜规则。比如射频模块的Room设成禁止铺铜电源模块的Room设成直连铺铜。这样规则更清晰修改起来也方便。实操心得Keepout和Cutout画完之后一定要Repour All。AD22不会自动重新铺铜你得手动触发。我见过有人画完Keepout发现铜皮还在以为软件坏了其实就是没Repour。5. 铺铜常见问题与排查速查表5.1 铺铜连不上焊盘先查规则再看网络这是最常见的问题。铺铜明明覆盖了焊盘但DRC报Un-Routed Net或者焊盘上显示一个“X”表示未连接。排查顺序检查焊盘的网络焊盘网络是不是GND如果焊盘网络是空的或者别的网络铺铜当然连不上。检查Polygon Connect Style规则是不是设成了None或者规则优先级被别的规则覆盖了检查铺铜的网络铺铜的Net属性是不是和焊盘一致检查Clearance规则间距设得太大铺铜避让太远热焊盘的铜桥够不到焊盘。我遇到过一次焊盘网络是GND铺铜网络也是GND但就是连不上。后来发现是Polygon Connect Style里有一条针对All的规则设成了None优先级比GND的直连规则高。把优先级调过来就好了。5.2 铺铜后板子变形网格铜来救场前面提过大面积实心铜在回流焊时容易导致板子变形。如果你发现板子回来之后翘曲严重或者焊接时总有虚焊可以考虑把辅助铺铜改成网格铜。网格铜的热容量小散热均匀能有效减少热应力。另外铺铜的分布也要尽量对称。如果顶层铺了一大块铜底层对应位置最好也铺一块否则板子两面的热膨胀不一致变形更严重。AD22里可以用Tools → Polygon Pours → Repour All之后用3D视图View → 3D Layout Mode检查板子的铜皮分布是否对称。5.3 铺铜导致EMC问题不是铺得越多越好铺铜对EMC的影响是双面的。好的铺铜可以屏蔽干扰、降低地阻抗坏的铺铜反而会成为辐射源。几个常见的EMC坑死铜没移除浮空的铜皮就像天线会辐射和接收干扰。一定要勾选Remove Islands。铺铜分割不合理数字地和模拟地混在一起铺噪声会通过地平面耦合。应该分开铺单点连接。铺铜在天线附近天线下方和周围的铺铜会影响天线性能应该挖空。铺铜在开关电源下方开关节点下方的铺铜会耦合开关噪声应该挖空或只铺小面积。我一般会在铺铜完成后用AD22的Tools → Signal Integrity做个简单的信号完整性分析看看关键网络的阻抗和串扰。虽然AD22的SI分析不如专业仿真工具精确但用来快速排查明显问题足够了。5.4 铺铜优先级冲突谁避让谁当多块铺铜重叠时优先级决定了谁先铺、谁避让。优先级在Polygon Manager里可以调数字越大优先级越高。高优先级的铺铜先铺低优先级的避让高优先级的。常见场景板子上有GND铺铜和VCC铺铜两块铜在某个区域重叠。如果你希望VCC铜优先就把VCC铺铜的优先级设高如果你希望GND铜优先就把GND设高。设错了可能导致电源铜被地铜切断载流能力不够。注意AD22的铺铜优先级默认是按创建顺序来的后创建的优先级高。但我不建议依赖默认值板子上铺铜多了之后手动在Polygon Manager里排一下优先级清晰可控。6. 铺铜后的检查与输出别让铜皮毁了一片板6.1 视觉检查3D视图和铜皮显示铺铜完成后我习惯用几个视图交叉检查2D视图按L打开View Configuration把铺铜的显示模式调成Solid或Hatched看看铜皮覆盖是否合理有没有奇怪的尖角或细颈。3D视图View → 3D Layout Mode旋转板子看铜皮分布是否对称有没有明显的翘曲风险。单层模式按ShiftS切换到单层显示只看顶层或底层的铺铜检查避让和连接。AD22还支持铺铜的透明度调节在View Configuration里可以调铺铜的透明度方便看下面的走线。我一般调到50%左右既能看清铜皮又能看到底下的走线。6.2 DRC与制造输出最后一道关铺铜检查完之后跑一遍完整的DRC确保没有Short Circuit、Un-Routed Net、Clearance Violation。然后生成Gerber文件File → Fabrication Outputs → Gerber Files在Gerber预览里再检查一遍铺铜的显示是否正常。有个细节AD22生成Gerber时铺铜的填充模式会影响Gerber文件的大小和制造效果。实心铜的Gerber文件大但制造时蚀刻均匀网格铜的Gerber文件小但制造时如果网格太细可能蚀刻不出来。一般建议网格线宽不要小于0.2mm网格间距不要小于0.5mm。另外如果你用了OutJob文件来输出制造文档记得在OutJob里把铺铜的Repour选项勾上确保输出前自动重新铺铜。这个在AD22里叫Repour Polygons Before Output在OutJob的Gerber设置里可以找到。6.3 铺铜的后续修改改完记得Repour板子画完之后如果改了走线、移动了器件、改了规则一定要重新铺铜。AD22不会自动重新铺铜你得手动Tools → Polygon Pours → Repour All。我见过有人改了走线直接出Gerber结果板子回来发现铺铜还是旧的走线和铜皮短了。如果你改的地方不多也可以只Repour选中的铺铜选中铺铜右键 → Polygon Actions → Repour Selected。这样比Repour All快适合小修改。实操心得我习惯在每次出Gerber之前先Repour All再跑DRC再看3D视图最后出Gerber。这个流程走下来基本不会出大问题。踩过几次坑之后这个顺序已经刻在肌肉记忆里了。7. 一些零碎但重要的经验铺铜这件事说到底是在电气性能、散热、EMC、制造工艺之间找平衡。没有一套参数能通吃所有板子你得根据具体设计来调。我分享几个自己总结的经验第一铺铜不是越多越好。有些板子铺铜铺得太满反而导致散热不均、板子变形、EMC变差。该留白的地方要留白该挖空的地方要挖空。第二规则比手改重要。与其铺完铜一个个手动修不如把Clearance、Polygon Connect Style、Keepout规则设好让AD自动避让。规则设对了铺铜一次成型规则没设对改到怀疑人生。第三Repour是肌肉记忆。改完任何东西先Repour再DRC再出Gerber。这个顺序不能乱乱了就容易出问题。第四多看3D视图。2D视图看不出板子变形和铜皮对称性3D视图一目了然。AD22的3D视图还支持铜皮显示旋转一下就能看到铜皮分布是否合理。第五别怕试错。铺铜参数没有绝对的对错只有适合不适合。我刚开始画板子的时候铺铜参数都是抄别人的后来慢慢试出自己的习惯。你可以在废板上多试几种参数看看哪种效果最好。最后分享一个小技巧AD22支持铺铜模板。你可以把常用的铺铜参数保存成模板在Polygon Pour属性对话框里点Save As Template下次铺铜直接调用不用每次都重新设。这个在画系列板子的时候特别省事。