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be1f1e0ba4 |
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- 审核电源域、参考地、启动默认状态、引脚复用和连接器针序。
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- 沿完整电流路径核对铜路细颈、有效换层过孔、器件、通孔端子及焊接瓶颈。
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- 设计开尔文采样,检查分流器旁路、晶体与去耦回路、参考地和温度传感器位置。
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- 清理碎折、重复支路及意外信号闭环,分别验收线形、拓扑和原生 DRC。
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- 先规划主干、分支与换层,再清理碎折和绕行;焊盘/过孔接入允许直角、禁止锐角,走线拐角禁止直角和锐角,项目另有明确要求时从其要求。
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- 分别验收走向、中心线接入夹角、实际铜形、拓扑和原生 DRC,不能用铜倒角代替角度要求。
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- 区分设计目标、模型估算与实物验证,交付同一版本的工程、报告和剩余问题。
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- 核对 BOM 容差与实装范围、Gerber 层序及孔定义、位号图和贴片坐标的底面变换。
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@@ -2,7 +2,7 @@
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name: high-current-pcb-design
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description: "设计、修改和审核大电流 PCB,适用于 BMS、功率开关、配电板及电源模块的载流路径、开尔文采样、保护控制、布局布线和温升验证,以及同版 BOM、Gerber、位号图和贴片坐标交付;纯逻辑小信号板无需调用。"
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metadata:
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version: "1.1.0"
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version: "1.2.0"
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# 大电流 PCB 硬件设计
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@@ -30,7 +30,7 @@ metadata:
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2. **采样与负载路径分开。** 分流器采样从规定取样端独立引出;检查铜面、信号地、外部线束和下载器接地是否旁路分流器。不同参考地按电路定义保留。
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3. **默认状态先于固件。** 检查电源脚、BOOT/下载复用、GPIO 上下拉和驱动真值关系;不能把尚未运行的固件当成上电关断的依据。
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4. **布局保护关键回路。** 同时考虑功率回路、Kelvin 采样、驱动回路、晶体/去耦和散热,普通信号不得侵占已经确认的敏感通道。
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5. **线形与连接分别验收。** 优先直线和清楚的主干/分支,消除无意义碎折、重复支路和信号闭环;保留有依据的并联载流铜和地缝合结构。
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5. **先理主干,再验接入。** 先规划整条路径的主干、分支和换层,再处理局部转角。默认焊盘/过孔接入允许直角、禁止锐角;走线拐角禁止直角和锐角。分别检查走向、中心线接入夹角与实际铜边缘,铜倒角不能替代角度要求。消除无意义碎折、重复支路和信号闭环,保留有依据的并联载流铜和地缝合结构;当前项目另有明确要求时从其要求。
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6. **验证结论与证据对应。** ERC/DRC、拓扑、载流模型、热分析和样机测试分别报告。设计目标、模型估算与实测结果不能相互替代。
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7. **接口与交付联动。** 改引脚或针序时更新网络连接,清理弃用旧脚的网络残留,并同步核对说明、丝印与固件定义;按同版位号核对 BOM、坐标和装配图,明确裸焊盘、测试点、DNP 与备选装料。
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+20
-1
@@ -8,6 +8,7 @@
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- 原理图、PCB、规则、本地库及资料版本:
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- 本次任务与授权阶段:
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- 本次修改范围、固定对象和基准:
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- 走向与角度约定(默认焊盘/过孔接入允许直角、禁止锐角;走线拐角禁止直角和锐角;注明项目覆盖规则):
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- 工具版本、检查日期及报告位置:
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## 工况与机械输入
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@@ -44,12 +45,30 @@
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| 完整功率路径、局部细颈与有效换层孔 | | | | |
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| Kelvin 端点链及分流器旁路 | | | | |
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| 晶体/去耦/驱动回路及实际参考地 | | | | |
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| 连续/分支角、重复段、信号闭环/支线 | | | | |
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| 主干走向、转弯/分支角与路径绕行 | | | | |
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| 焊盘/过孔接入角(直角与锐角分别判定) | | | | |
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| 实际铜边缘、铜倒角、细颈及工具识别差异 | | | | |
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| 重复段、信号闭环/支线与铜形孔洞 | | | | |
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| 均衡、NTC 与热源关系 | | | | |
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| 持续温升、压降及峰值工况 | | | | |
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| 保护阈值/延时、采样校准和通信 | | | | |
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| 制造/装配资料与工程版本一致性 | | | | |
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## 布线优化前后对照(按本次范围填写)
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| 对象/指标 | 基准版本 | 最终版本 | 口径、阈值、范围与证据 | 变化影响或限制 |
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| 修改网络、主干与分支方式 | | | | |
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| 线段数、中心线长度与删除的覆铜内冗余对象 | | | | |
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| 非约定走向、走线转弯及焊盘/过孔接入角 | | | | |
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| 过孔位置/孔径/网络/接入层,固定器件与焊盘 | | | | |
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| Kelvin、晶体、驱动与去耦路径/参考铜 | | | | |
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| 内层功率铜连通区、有效孔组及已测截面 | | | | |
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| 附加铜对象、实际铜形检查及未覆盖范围 | | | | |
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| 原生/独立检查、既有忽略项和新增告警 | | | | |
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前后图注明板层、观察方向、是否镜像及覆铜显示状态;原始角度候选与最终判定分别保留。选定截面、局部铜形检查或对象数量不代表全网载流/温升已验证。
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## 制造与装配输出(按本次范围填写)
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| 文件/对象 | 来源版本与导出约定 | 回读/对账结果 | 排除项或差异原因 | 状态 |
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@@ -10,6 +10,8 @@
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不需要为纯文档或丝印小改动重跑无关的热分析;发生新问题、关键路径变化或规则变化时才扩展验证。报告沿用检查的版本与理由。
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整板布线整理采用“按区域/网络修改—局部检查—最终整板复核”。角度或拓扑检查不能替代原生 DRC;DRC 通过也不证明路径规整或符合用户角度要求。报告中的图片、机器检查与统计对应最后一次覆铜、保存并回读的同一 PCB 哈希,不能把不同候选版本的最佳结果拼在一起。
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## 分开验收六类结果
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| 检查 | 证据与判定重点 | 不能单独证明 |
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@@ -17,12 +19,16 @@
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| 电路与逐脚一致性 | 准确资料、SCH/PCB 端点、默认状态、接口定义 | 固件或硬件已正常运行 |
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| 原生 ERC/DRC | 最终保存版本、规则、违规类别与未连接,列出忽略项/排除 | 载流、温升、保护可靠性 |
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| 实际铜连接与拓扑 | 覆铜、孤岛、过孔双侧接入、分流器旁路、意外信号环 | 精度和回流阻抗达标 |
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| 线形及关键路径 | 连续角/分支角、重复路径、真实端点、Kelvin/晶体/驱动 | EMI 或晶体起振合格 |
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| 线形及关键路径 | 走向、转弯/分支角、焊盘/过孔接入角、实际铜形分别检查;重复路径、真实端点、Kelvin/晶体/驱动 | EMI 或晶体起振合格 |
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| 载流与热模型 | 分段瓶颈、成品铜厚/孔铜、温度/风冷/工况假设 | 样机额定电流已验证 |
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| 样机测试 | 实际电压、电流、温度、持续时间、波形、校准和通过准则 | 未覆盖工况或量产一致性 |
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检查器返回成功只表示运行成功;查看报告是否截断、达到数量上限、关闭某类检查或忽略某网络。规则不能为清零违规而悄悄放宽。不同工具结果冲突时统一文件、端点和计算口径,再定位原因。
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线形报告标明当前约定:默认焊盘/过孔接入允许 90°、禁止锐角,走线拐角禁止直角和锐角。原始检查若只输出“不大于 90°”,需分开统计允许的 90°接入、禁止的锐角接入及禁止的走线直角/锐角;不能把这一混合集合全部视为合格或全部视为违规。保留原始候选与逐项判定,不能用铜倒角后的边缘结果清除中心线违规。
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独立检查器不支持的规则、带网名铜图形告警、数值容差及限定检查区域都写入报告;解释由哪项原生检查或其他证据覆盖,未覆盖的保留未验证。铜形凹口为零只对已检查的区域、边长/角度阈值和几何表示成立,不代表任意尺度的全板铜边缘都已检查。
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独立工具不可用时写清“未执行”,保留可获得的原生结果。缺少原理图时不能声明 SCH/PCB 一致;没有样机时不能声明温升或保护实测通过。
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## 样机计划按项目裁剪
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@@ -12,6 +12,7 @@
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| RSP/RSN 开尔文路径需要单独保护 | 分流器专用采样端到滤波/AFE 形成明确端点链 | 不能只检查两网连通或取点离电阻很近 |
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| 后增 3225 晶体与两个 18 pF 电容 | 提前布局晶体单元并审核参考地和内外负载电容 | 18 pF 不直接等于晶体 CL,也不保证起振/频偏 |
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| 反复发现碎折、同网多路径及回路 | DRC 外单列线形和实际铜接触拓扑验收 | 不能把所有并联功率铜、地网格都当冗余删除 |
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| 局部角度统计合格后,仍有小角度斜线和不直的主干 | 先按手工示范整理整条主干、分支和换层,再分开检查走向与接入角 | 不能为通过夹角统计扭曲主干,也不能用局部铜倒角代替中心线要求 |
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| 内层功率铜区被辅助信号和过孔切窄 | 先留载流通道和换层入口,再安排辅助信号;覆铜后测最窄截面 | 不能认为四层都有铜就自然满足载流余量 |
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| 导出 BOM 时存在裸焊盘、测试点和默认0Ω配置 | 逐位号核对实际装料,区分采购、坐标和机械对象 | `in_bom`开启或封装名含电感不自动证明应采购实体器件/电感 |
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| Gerber要求统一板号、铜层顺序及钻孔同目录 | 文件名和说明同时标注物理层序,回读验证映射与加工数据 | 文件名好看或可解析不等于已在CAM350实测打开 |
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@@ -54,4 +55,14 @@ N8阶段曾将走线对象从1385段整理为1007段,其中包括删除被铜
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后续N14记录在既有规则下0条DRC违规、0条未连接和0条原理图差异,同时保留6类既有忽略设置。制造资料完成独立格式回读、钻孔逐项核对、装配位号/坐标/BOM对账及视觉检查;没有启动CAM350 GUI验证。旧报告的晶体参考地疑点也不能仅因命名、BOM或制造导出完成而宣布解决。
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连续载流温升、保护动作、电流/电压校准、均衡温升、静态功耗、晶体表现和固件仍需样机测试。该案例已输出制造资料,证据范围仍不构成量产或硬件性能验收。
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连续载流温升、保护动作、电流/电压校准、均衡温升、静态功耗、晶体表现和固件仍需样机测试。前述 N14 阶段已输出制造资料,不代表后续布线版本也已输出;证据范围不构成量产或硬件性能验收。
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## N17 整板布线复盘
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N16 的局部角度处理仍留下不符合用户示范的小斜线。N17 先保持水平/垂直主干与明确的 45°转折,再处理分支接入;修改了 26 个网络,非约定走向线段由 60 降至 0。线段数从 1080 降至 1059,平面中心线长度减少约 24.35 mm(1.40%),其中包含删除 16 段被同网填铜覆盖的冗余细线。此类统计表示对象和路径简化,不证明损耗或温升同比改善;这些数值不是新项目的目标。
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该版采用局部同网铜区和一个带网名铜多边形处理部分接入凹口;原始记录仍有 18 处分支及 9 组焊盘/过孔多臂夹角不大于 90°。限定区域、边长及角度阈值的实际铜形检查没有剩余尖锐凹口,不能据此声称中心线都无直角/锐角。铜图形引起的工具告警保留,原有走线不依赖它形成唯一连接;此做法是有工具兼容性和维护代价的案例,不是默认复制的方案。
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后续用户明确的验收约定为:**焊盘和过孔接入允许直角、禁止锐角;走线拐角严格禁止直角和锐角。** N17 的历史“不大于 90°”混合统计不足以判断该约定是否全部满足,需要按对象和角度重新分类;本次 Skill 更新没有重改或重新验收 N17,不能回溯声明其全部符合新约定。
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N17 保持了 Kelvin 采样走线及过孔;过孔总数不变,但有一颗复位网络过孔移动了 0.05 mm。晶体走线发生变化,因而另做参考铜对照,不能沿用“关键线均未改”的笼统说法。功率内层连续铜区和选定截面得到复核,选定截面不等于全路径最窄处。原生检查记录为 0 DRC 违规、0 未连接、0 原理图差异,原有忽略项仍保留;这些结果不验证硬件性能。该版交付审核报告和原生工程,未导出 N17 Gerber,不能与 N14 制造包混用。
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@@ -14,6 +14,8 @@
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不要以一个网络的全部走线长度作为串联路径长度;并联分支与覆铜需要按实际拓扑处理。重点定位焊盘出口、保险丝焊盘、MOS 引脚、分流器两端、铜面窄颈和换层入口。
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覆铜后的截面测量标明层、坐标/区间、方向、连续铜宽以及是否搜索整条路径。几个选定截面未缩小,只能证明这些截面保持;不能改称全网最小宽度或载流能力已满足。核对功率过孔组是否落在对应连续铜区内,同时检查孔组之外的入口和出口。
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## 电阻与损耗估算
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均匀直铜段可用 `R = ρ(T) × L / (w × t)`,并计算 `Vdrop = I × R`、`Ploss = I² × R`。统一 SI 单位,给出电阻率和工作温度来源;复杂铜面只能把此法作为局部近似,电流拥挤和散热需另查。铜厚使用成品工艺值及其允许偏差,不混淆基铜与成品铜厚。
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@@ -27,6 +29,7 @@
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- 区分钻孔尺寸、成品孔径、孔壁铜厚、板厚、孔铜连接方式和最小工艺公差。面铜厚不代表孔壁铜厚。
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- 对每个换层位置核对有效孔组,逐孔检查实际网络及两侧是否接入目标连通铜区。孤岛上的孔或只接单侧的孔不能计入完整跨层载流路径。
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- 检查过孔阵列入口、出口及孔间剩余铜,避免用大孔数量掩盖铜面被孔阵列割窄。
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- 分别记录铜环是否重叠、同网/异网最小铜间距、孔壁间距及适用规则。移动过孔后按实际网络和局部规则复核,不能因大部分孔满足某个间距就宣称全部满足。
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- 内外层可参与并联载流,但需核查换层瓶颈和分流;不能简单把各层标称铜厚相加宣称能力翻倍。
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- 通孔焊线端子核对线径/成品孔配合、焊盘接入、爬锡与润湿、机械拉力、热循环及装配工艺;焊盘直径不能单独对应一个安培额定值。
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- 检查热焊盘辐条是否形成窄颈。采用实心连接时同步确认可焊性和预热方案;不要为载流任意取消装配工艺要求。
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@@ -31,26 +31,49 @@
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## 走线形态与拓扑
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默认优先直线、清楚的主干和必要分支,用 45°方向的钝角过渡或相切圆弧转弯;删除无意义折返、锯齿和重复路径。正常斜直线可保留,不强行拆成阶梯。具体角度限值服从用户要求与电路需要,不声称所有直角均会造成失效。
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### 先整条路径,后局部接入
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用户明确禁止直角/锐角时,分别验收:
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从用户指定的权威版本和手工示范提取主干走向、转折及分支方式。先沿网络端点梳理整条路径,在已授权范围内安排主干、分支和换层点,再处理焊盘/过孔接入;不要逐个拐点挪动,留下新的小斜线、碎折或绕行。示范局部与明确规则冲突时保留其意图,按规则修接入;不能把示范中的偶然缺陷复制到整板。
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- 焊盘/过孔外连续走线的内夹角,以及外露分支臂之间的夹角;同时记录检查口径。
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- 圆弧按连接处切线检查,不能用弦方向代替。
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- 对极短倒角和连续短段放大审核,防止用极小倒角掩盖原来的折返。
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- 焊盘和器件轮廓自身的直角不混入走线统计;忽略区只能覆盖实际接入区域,不能扩大到掩盖违规。
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默认优先直线、清楚的主干和必要分支,用 45°方向的钝角过渡或相切圆弧转弯;删除无意义折返、锯齿和重复路径。用户要求水平、垂直和 45°走向时按该集合验收,不能用任意小角度斜线凑出合格接入角。其他项目的合理斜直线可保留,不强行拆成阶梯。路径缩短服从载流、回流、阻抗和敏感通道要求;没有搜索或证明依据时只报告减少绕行,不声称全局最短。
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### 角度规则与三个检查对象
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本技能默认:**所有焊盘和过孔接入点允许直角、禁止锐角;走线拐角严格禁止直角和锐角。** 这是设计验收约定,不表示所有直角都会引起电气失效;当前项目的明确要求优先。
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| 对象 | 默认判定 | 检查重点 |
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| 走线自身的转弯,以及焊盘/过孔之外的线对线接入 | 内夹角应大于 90°,直线延续为 180° | 区分整段方向与局部转角;线对线分叉不套用焊盘/过孔例外 |
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| 焊盘/过孔处的外露走线接入、多臂连接 | 允许 90°,禁止小于 90° | 多臂按从接点向外的走线方向逐对测量;单臂不虚构第二条中心线,另查外露铜边缘 |
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| 最终实际铜边缘 | 检查锐角、凹口、细颈及制造间距 | 在上述中心线检查之外检查最终铜形;焊盘本体轮廓不当作走线拐角 |
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走线方向、中心线接入角、实际铜边缘分别给结果,不能以一个“零违规”代替三项。圆弧按接点切线检查,不用弦方向代替;数值容差只用于坐标舍入,不把实质锐角判为直角,也不把 90°转弯判为钝角。焊盘和器件轮廓自身的直角、圆形铜的离散边缘不混入中心线统计;忽略区仅覆盖实际接入区域。
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对极短倒角和连续短段放大审核,防止用微小倒角掩盖折返。短段只是复核候选,正常扇出和有用途的倒角不是自动违规;记录筛选阈值、坐标精度、对象范围及判定理由,不把某块板的阈值设成通用标准。
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### 铜倒角的使用边界
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需要改善实际铜边缘时,可使用当前 EDA 支持并能保留网络、间距规则的原生铜倒角/泪滴或局部铜区。它只改变铜形,不能把不合格的中心线夹角改记为合格;也不能为了角度统计好看,把笔直主干弯成不规则接入。
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先修路径,再判断是否需要附加铜。使用后重新覆铜、保存、回读,核对网络归属、间距、禁布/禁铜区域和敏感参考地。不能利用对象类型差异绕过功能性禁区。工具对铜图形或局部铜区的连通语义不同,应保留告警,并用原生连通性核对;图形带有网名不等于被所有工具识别为电气连接,不能让不被识别的图形承担唯一导电路径。制造输出阶段还需在实际导出铜层中确认其保留。
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### 按网络功能整理
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同网整理按功能区分:
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- 简单点到点信号:删除无功能支线、重叠段、意外闭环及并行绕行,重新检查真实铜接触。
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- 多端信号和栅极总线:建立明确主干,合理分支;栅极阻尼、回流和动态对称性按电路要求保持,不能为美观合并掉独立栅极电阻。
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- 主功率/地:保留经过核算的并联层、过孔阵列和铜面网格。合并加宽应重查间距、入口电流分配与热影响,不能套用“所有网络只允许一条路径”。
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- 主功率/地:保留经过核算的并联层、过孔阵列和铜面网格。合并加宽应重查间距、入口电流分配与热影响,不能套用“所有网络只允许一条路径”。删除被覆铜覆盖的细线前,确认它在最终填铜中确实冗余;删除后重新填铜并核对实际连接、入口及截面,不能凭未填充的铜区轮廓判断。
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- 测试点、终端、补偿和调长:按实际功能判断,不能把有用途的分支或曲线自动当冗余。
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自动布线导入后核对固定器件、焊盘、网络和受保护关键线。工具若反复碎折或绕行,定位拥塞和不合理约束,再局部重布或调整已获授权的布局;不降低线宽/间距规则换取完成率。
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按功能区域或网络批次修改并检查,发现新问题先定位当前批次;最后对同一保存版本做整板复核。过孔总数相同不代表位置未变,要记录实际位移、孔径、网络和接入层变化。Kelvin、晶体、驱动和去耦路径若改变,比较端点、长度、层、过孔及实际回流/参考铜;若保持不动,则用对象对照证明,不靠口头声明。
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## 线形检查的证据
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使用同区域、同观察方向的前后图;注明板层、镜像及是否隐藏覆铜。拓扑以最终填铜后的实际铜连接为准,包含焊盘、圆弧和过孔搭接。
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线段和过孔数量可作为简化统计,但不能据此推断等比例缩短信号长度、降低电阻或改善 EMI。把主要改善、代价及仍有疑问的位置逐项列出。
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检查重叠、闭环和铜形孔洞时说明网络集合、面积阈值和排除对象,避免把正常钻孔、功率平面或地缝合当信号回路;限定区域的检查不能宣称覆盖整板。
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分别报告线段数、实际中心线长度、过孔位移及增加的铜对象。删除覆铜内冗余对象造成的长度减少应单列,不能据此推断电阻或温升同比改善。把主要改善、代价及仍有疑问的位置逐项列出。
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