多边形和铜区域
概览
- 您将了解在构建 PCB 铜区域时,填充、实心区域、多边形覆铜和电源平面之间的区别。
- 您将了解填充和区域等简单对象的适用场景,以及它们在处理电路板上其他对象时的局限性。
- 您将大致了解如何在 Altium Designer 中放置和编辑填充与实心区域。
印制电路板通常需要大面积铜区域。这可能是模拟设计中的网格状接地铜区域、用于承载大电源电流的大面积实心铜区域,或用于 EMC 屏蔽的实心接地区域。
在 Altium Designer 中,可以使用不同的设计对象来定义铜区域。在简单的情况下,可以使用填充和实心区域。这些对象分别为矩形和多边形,不会避让焊盘、过孔、走线或文本等其他对象。本页下文将介绍填充和实心区域对象。
在更复杂的情况下,则使用多边形铺铜。多边形铺铜的优势在于,它会根据适用的电气间距和多边形连接样式设计规则,自动避让属于其他网络的铜对象。要了解有关多边形铺铜的更多信息,请参阅信号层上的多边形页面。
电源平面用于在整个 PCB 上提供电气稳定的接地或电源参考。要了解有关电源平面的更多信息,请参阅内部电源平面与分割平面页面。
使用填充
填充(Place » Fill)是一种矩形设计对象,可以放置在任何层上,包括铜(信号)层。填充仅限于矩形形状,不会避让焊盘、过孔、走线、区域、其他填充或文本等其他对象。如果将填充放置在信号层上,则可以将其连接到网络。
填充
已放置的填充
填充是一种可放置在任何层上的矩形对象。放置在信号层上时,填充会成为一块实心铜区域,可用于提供屏蔽或承载大电流。可以将不同大小的填充组合起来,以覆盖不规则形状的区域,也可以将填充与走线或圆弧段组合,并连接到网络。
填充也可以放置在非电气层上。例如,在禁止布线层上放置填充,可指定自动布线的“禁入”区域。在电源平面、阻焊层或锡膏层上放置填充,可在该层上创建空白区域。在 PCB 库编辑器中,填充可用于定义元件封装。
访问方式
在 PCB 编辑器和 PCB 库编辑器中,可通过以下方式放置填充:
-
PCB 编辑器 — 可通过以下方式访问:
- 从主菜单中选择 Place » Fill。
-
在设计空间顶部的 Active Bar 的下拉菜单中,单击填充按钮(
)。(单击并按住 Active Bar 按钮可访问其他相关命令。使用某个命令后,该命令将成为 Active Bar 对应分区的最上方项目。)
- 在设计空间中右键单击,然后从快捷菜单中单击 Place » Fill。
-
单击 Wiring 工具栏上的
按钮。
-
PCB 库编辑器 — 可通过以下方式访问:
- 从主菜单中选择 Place » Fill。
-
在设计空间顶部的 Active Bar 的下拉菜单中,单击填充按钮(
)。(单击并按住 Active Bar 按钮可访问其他相关命令。使用某个命令后,该命令将成为 Active Bar 对应分区的最上方项目。)
- 在设计空间中右键单击,然后从快捷菜单中选择 Place » Fill。
-
单击 PCB Lib Placement 工具栏上的
按钮。
放置
启动命令后,光标将变为十字形,并进入填充放置模式。按以下步骤进行放置:
- 单击或按 Enter,以固定填充的第一个角点。
- 移动光标以调整填充的大小,然后单击或按 Enter,以固定对角点并完成填充的放置。
- 继续放置其他填充,或右键单击或按 Esc 退出放置模式。
放置过程中还可以执行以下操作:
-
按 Tab 键暂停放置,并访问 Properties 面板的 填充模式,在其中即时更改其属性。单击悬浮的暂停按钮(
)可恢复放置。
- 按 L 键可将填充翻转到电路板的另一面 — 请注意,此操作只能在固定填充的第一个角点之前执行。
- 按数字小键盘上的 + 和 - 键,可向前或向后循环切换设计中的所有可见层,从而快速更改放置层。
- 按 Alt 键,可根据初始移动方向,将移动方向限制在水平轴或垂直轴上。
图形化编辑
此编辑方式允许您直接在设计空间中选择已放置的填充对象,并以图形化方式更改其大小、形状或位置。
选中填充对象后,可使用以下编辑控制柄:
选中的填充
- 单击并拖动 A,可同时调整填充的垂直和水平尺寸。
- 单击并拖动 B,可分别调整填充的垂直和水平尺寸。
- 单击并拖动 C,可使填充绕其中心点旋转。
-
在填充上远离编辑控制柄的任意位置单击并拖动,可重新定位填充。拖动时,可以旋转或镜像填充:
- 按 Spacebar 可逆时针旋转填充,按 Shift+Spacebar 可顺时针旋转。旋转角度取决于 Preferences 对话框的 PCB 编辑器 – 常规 页面上定义的 Rotation Step 值。
- 按 X 或 Y 键可沿 X 轴或 Y 轴镜像填充。
填充属性
网络信息
此区域提供填充所属网络的信息;如果该网络属于某个差分对,还会提供相应的差分对信息。适用时还会显示类信息。
有关网络信息的更多说明,请参阅 PCB 放置与编辑技巧 页面。
位置
-
(X/Y)
- X (第一个字段)- 填充参考点相对于当前设计空间原点的当前 X(水平)坐标。编辑此值可更改填充的 X 位置。可以使用公制或英制输入值;如果输入值的单位不是当前默认单位,请同时输入单位。
- Y (第二个字段)- 填充参考点相对于当前原点的当前 Y(垂直)坐标。编辑此值可更改填充的 Y 位置。可以使用公制或英制输入值;如果输入值的单位不是当前默认单位,请同时输入单位。
- Rotation - 填充的旋转角度(单位为度),从零度(3 o'clock 水平方向)起逆时针测量。编辑此值可更改填充的旋转角度。最小角度分辨率为 0.001°。
属性
- Component – 此字段仅在所选填充是某个 PCB 元件的组成部分时才会在 PCB 编辑器中显示,并显示其所属 PCB 元件的位号。选择可点击的 Component 链接,可打开所属元件的 Properties 面板的 Component 模式。
-
Net - 用于为填充选择网络。下拉列表中将列出当前电路板设计的所有网络。选择 No Net 可指定填充不连接到任何网络。 设计规则检查器使用图元的 Net 属性来确定 PCB 对象的放置是否符合规则。也可以点击 Assign Net 图标(
),然后在设计空间中选择一个对象,该对象的网络将分配给所选填充。
- Layer - 填充所在的层。填充可以放置在系统层以外的任何层上。使用下拉列表可选择其他层。
- Area - 指定填充对象的面积值。
- Length - 显示长度。
- Width - 显示宽度。
助焊层扩展
- Rule - 选择此项可使填充的助焊层扩展遵循适用的助焊层扩展设计规则中定义的值。选择此选项后,关联的扩展值将被禁用。
- Manual - 选择此项可覆盖适用的设计规则,并在下方字段中指定填充的助焊层扩展值。
阻焊层扩展
- Rule - 选中此复选框可使填充的阻焊层扩展遵循适用的阻焊层扩展设计规则中定义的值。选择此选项后,关联的扩展值将被禁用。
- Manual - 选中此复选框可覆盖适用的设计规则,并在下方字段中指定填充的阻焊层扩展值。
使用实心区域
区域(Place » Solid Region)是一种用于定义多边形形状的设计对象。实心区域(通常简称为区域) 可以放置在任何层上,包括信号(铜)层。与填充一样,区域不会 避让其他对象,例如焊盘、过孔、走线、填充、其他区域或文本。 如果将区域放置在信号层上,则可以将其连接到网络。
区域对象具有多种特殊属性,可用于:
- 多边形挖空 - 此时区域本质上是一个负片(空白)对象,周围的多边形铺铜会绕过该对象。
- 板形挖空 - 此时区域同样作为负片(空白)对象,用于在电路板中定义不规则的挖空或孔洞。板挖空区域会输出到 Gerber 和 ODB++ 文件中,以供制造使用。
- 自定义焊盘形状 - 此时区域用于定义特殊形状焊盘的铜区域,并可定义自动匹配形状的阻焊层和助焊层收缩/扩展。
区域

已放置的各种类型区域对象示例
概述
区域,也称为实心区域,是一种多边形图元对象,可以放置在任何层上。
区域可以具有任意数量的边和顶点(拐角)。可以将其放置在信号层上,以定义用于屏蔽或承载大电流的实心铜区域。正片区域可以与走线或圆弧段组合,并连接到网络。在 PCB 库编辑器中,区域可用于在铜层上创建自定义焊盘形状,或在阻焊层和助焊层上创建特殊的开窗形状。在非电气层上,区域可用于定义徽标等自定义形状。
作为负片放置时,区域可以在多边形铺铜中创建挖空(空白区域)。在此模式下,进行多边形铺铜时,该区域不会填充铜。当区域用作板挖空的负片区域时(通过将其放置在多层上),它定义的区域将在成品电路板上形成贯穿孔洞。板挖空区域通过专用的 Rout 层输出到 Gerber 和 ODB++ 文件中,以供制造使用。
可用性
在 PCB 编辑器和 PCB 库编辑器中,可以通过以下方式之一放置区域:
-
PCB 编辑器:
- 从主菜单中选择 Place » Solid Region、 Place » Polygon Pour Cutout 或 Design » Board Shape » Define Board Cutout。
-
点击设计空间顶部 Active Bar 下拉列表中的“实心区域”按钮(
)。(点击并按住一个 Active Bar 按钮以访问其他相关命令。使用某个命令后,该命令将成为 Active Bar相应部分中最上方的项目。)
- 在设计空间中右键单击,然后从上下文菜单中单击 Place » Solid Region 或 Polygon Pour Cutout 。
-
PCB 库编辑器:
- 从主菜单中选择 Place » Solid Region 或 Polygon Pour Cutout 。
-
单击设计空间顶部 Active Bar 下拉菜单中的实心区域按钮(
)。(单击并按住 Active Bar 按钮可访问其他相关命令。使用某个命令后,该命令将成为 Active Bar相应部分中最上方的项目。)
放置
启动命令后,光标将变为十字光标,并进入区域放置模式。按以下操作顺序进行放置:
- 定位光标,然后单击以确定区域的起始顶点。
- 移动光标,准备放置第二个顶点。默认情况下,每次单击会放置两条边,两条边之间的拐角形状由用户定义。有关更多详细信息,请参阅编辑多边形 PCB 设计对象页面。
- 继续移动鼠标并单击,以放置更多顶点。
- 放置最后一个顶点后,右键单击或按 Esc,以闭合区域并完成放置。无需手动闭合区域,软件会自动连接起点和最后放置的点,完成该形状。
- 继续放置更多区域,或右键单击或按 Esc 退出放置模式。
放置过程中还可以执行以下操作:
-
按 Tab 键可暂停放置,并访问 Properties 面板的区域模式,在其中即时更改其属性。单击设计空间中的悬浮暂停按钮(
)可恢复放置。
- 按数字小键盘上的 + 和 - 键,可在设计中当前可见的所有层之间向前或向后循环切换。
- 按 * 键可在可见的信号层之间循环切换。
从一组走线创建区域
实心区域不仅用于定义电路板上的导电铜区域,还用于定义其他多边形设计对象,例如特殊符号或公司徽标。如果所需形状的轮廓已在其他设计工具(例如 AutoCAD)中定义,则可以将其导出为 DXF,然后导入 Altium Designer。随后即可将该轮廓转换为实心区域。
要将由选定走线和/或圆弧对象组成的闭合边界转换为区域,请选择走线段,然后选择:
- Tools » Convert » Create Polygon from Selected Primitives - 用于定义实心(铜)区域对象(其 Kind 属性设置为 Copper的区域对象)。
- Tools » Convert » Create Cutout from Selected Primitives - 用于定义多边形铺铜挖空区域对象(其 Kind 属性设置为 Polygon Cutout的区域对象)。
- Tools » Convert » Create Board Cutout from Selected Primitives - 用于定义板切口区域对象(其 Kind 属性设置为 Board Cutout的区域对象)。
启动命令后,将根据走线图元形成的闭合边界创建一个区域。该区域的边界沿构成边界的走线对象的中心线延伸,且新建区域不会被选中。
请注意:
- 选择 Create Polygon from Selected Primitives 或 Create Cutout from Selected Primitives 命令时,区域将在当前层(或活动层)上创建,而不是在所选走线所在的层上创建。选择 Create Board Cutout from Selected Primitives 命令时,区域将在多层上创建。这意味着您可以在机械层上定义形状,然后分别在信号层或多层上创建区域。
- 创建区域后,所选走线仍会保留,并保持选中状态。
图形化编辑
移动区域顶点
区域包含两种用于编辑区域形状的点,即“控制柄”。
- Full Handles - 位于区域的拐角处。
- Empty Handles - 位于实心控制柄之间所构成线段的中点。
通过移动各拐角处或各边中点处的这些控制柄或顶点,可以改变现有区域的形状。
要修改区域形状,请单击选中区域,这将高亮显示该区域的顶点,并将光标变为十字光标。
- Click实心控制柄可移动该拐角。
- Click沿边操作可移动整条边。
- Click空心控制柄可移动整条边(适用于走线和圆弧)。
- Ctrl+Click 空心控制柄可将该边拆分为两条边。只需在开始移动时按住 Ctrl。随后可使用 Shift+Spacebar 快捷键循环切换模式(圆弧、斜接和任意角度)。
移动区域顶点的各种方法。
修改区域边界
除了编辑顶点外,您还可以使用 Modify Region Border 命令轻松更改多边形的形状。右键单击所需的多边形,然后选择 Polygon Actions » Modify Polygon Border,即可运行该命令。命令启动后,光标会变为十字光标。每次单击都会添加一个新顶点。与放置区域时一样,可以使用 Shift+Spacebar 快捷键更改拐角形状。

修改区域边界。
区域属性
网络信息
此区域提供有关该区域所属网络的信息,以及该网络所属的差分对和/或 xSignal 的信息(如果适用)。在适用情况下,还会显示类信息。
有关网络信息的更多详情,请参阅 PCB 放置与编辑技巧 页面。
属性
- Component – 仅当所选区域是 PCB 元件的组成部分时,此字段才会显示在 PCB 编辑器中,用于显示其所属 PCB 元件的位号。单击 Component 链接,可打开所属元件的 Properties 面板的 Component 模式。
- Net - 用于为区域选择网络。下拉列表中会列出当前电路板设计的所有网络。选择 No Net 可指定该区域不连接到任何网络。 设计规则检查器使用图元的 Net 属性来确定 PCB 对象的放置是否符合规则。您也可以单击 Assign Net 图标 ,在设计空间中选择一个对象,该对象的网络将被分配给所选区域。
- Layer - 此字段仅在 Kind 设置为 Copper、Polygon Cutout 或 Cavity 时可用。使用此字段可指定区域所在的层。对于 Copper 和 Polygon Cutout,下拉列表中会列出当前电路板设计中所有已定义(且已启用)的层。对于 Cavity,则仅列出已启用的机械层。
-
Kind - 使用下拉列表选择区域的功能:
- Copper - 实心的正片区域,可放置在任意设计层上,例如信号(铜)层。
- Polygon Cutout - 用作多边形挖空,在多边形内定义一个负片区域或无铜区域。放置挖空后,请重新铺铜。
- Board Cutout - 用作板挖空,在板形内定义一个负片区域或孔洞。
-
Cavity - 用于定义嵌入式腔体,使元件能够位于“电路板内部”。此类区域只能放置在合适的机械层上,并且必须完全包围元件的 3D 实体,同时在各侧留出足够的间隙。请咨询制造商,了解所需的间隙大小。
- Arc Approximation - 输入相对于理想圆弧的最大偏差。
- Area - 显示区域对象的面积。
-
(X/Y)
- X (第一个字段)- 此字段显示焊盘中心相对于当前原点的当前 X 坐标。 编辑此字段中的值,可更改焊盘相对于当前原点的位置。 输入值时可以使用公制或英制单位;如果输入值的单位不是当前默认单位,请同时注明单位。 默认单位(公制或英制)由 Properties 面板在 Board 模式下的 Other 区域中的 Units 设置决定(在设计空间中未选择任何对象时可访问此模式)。如果未指定单位,则使用默认单位。
- Y (第二个字段)- 此字段显示焊盘中心相对于当前原点的当前 Y 坐标。编辑此字段中的值,可更改焊盘相对于当前原点的位置。 输入值时可以使用公制或英制单位;如果输入值的单位不是当前默认单位,请同时注明单位。 默认单位(公制或英制)由 Properties 面板在 Board 模式下的 Other 区域中的 Units 设置决定(在设计空间中未选择任何对象时可访问此模式)。如果未指定单位,则使用默认单位。
轮廓顶点
此区域用于修改当前所选区域对象的各个顶点。您可以根据需要修改现有顶点的位置、添加新顶点或移除顶点。还可以定义顶点之间的圆弧连接,并支持将顶点信息导出为 CSV 格式文件或从此类文件导入顶点信息。
-
Vertices Grid - 列出当前为该区域定义的所有顶点,包括以下信息:
- Index - 顶点所分配的索引(不可编辑)。
- X - 顶点的 X(水平)坐标。单击可编辑。
- Y - 顶点的 Y(垂直)坐标。单击可编辑。
- Arc Angle (Neg = CW) - 连接此顶点与下一顶点的圆弧角度。默认情况下,顶点之间以直线边连接,此字段为空。单击可编辑,然后根据需要输入圆弧角度。输入正值将绘制逆时针圆弧;要绘制顺时针圆弧,请输入负值。
-
Add - 单击可添加一个新顶点。新顶点将添加在当前焦点所在的顶点条目下方,其初始 X、Y 坐标与焦点条目相同。单击
可移除当前选中的顶点。
焊膏层扩展
- Rule/Manual - 选择所需的焊膏层扩展配置。选中 Manual 后,您可以启用并输入所需的扩展量。
阻焊层扩展
- Rule/Manual - 选择所需的阻焊扩展配置。选中 Manual 时,您可以启用并输入所需的尺寸值。
自相交区域的渲染
自相交区域在 PCB 编辑器中的渲染方式与其导出到制造输出(Gerber/ODB++)时的渲染方式相同。

在 PCB 编辑器设计空间中选中的自相交区域示例。将光标悬停在图像上,可查看生成的 Gerber 输出中的该区域。


