Wewnętrzne zasilanie i dzielone płaszczyzny

Altium Training

Altium Essentials: PCB Routing

This content is part of the official Altium Professional Training Program. For full courses, materials and certification, visit Altium Training.

W skrócie

W tym artykule wyjaśniamy, jak tworzyć, przypisywać, wyświetlać i zarządzać wewnętrznymi płaszczyznami zasilania w Altium Designer, a także jak dzielić płaszczyznę na odizolowane obszary dla wielu sieci na tej samej warstwie wewnętrznej. Omawiamy podstawy dodawania warstw płaszczyzn w menedżerze stosu warstw, przypisywania sieci w edytorze PCB, działania odsunięcia miedzi od krawędzi płytki oraz określania sposobu łączenia padów i przelotek z płaszczyznami za pomocą reguł projektowych — przez połączenia termiczne, bezpośrednie lub bez połączenia. Poruszamy również kwestie praktyczne, takie jak obszary całkowitego usunięcia miedzi, kontrole pod kątem produkcji oraz definiowanie zakresu stosowania reguł dla konkretnych padów i przelotek. Czytaj dalej, aby lepiej zrozumieć działanie wewnętrznych płaszczyzn, nauczyć się efektywnie z nich korzystać i dowiedzieć się, jak te narzędzia wspierają proces projektowania PCB.

- Jak tworzyć i wyświetlać wewnętrzne płaszczyzny zasilania, przypisywać je do sieci oraz usuwać je w Altium Designer.
- Jak podzielone płaszczyzny pozwalają wydzielić odizolowane obszary wielu sieci na jednej wewnętrznej warstwie płaszczyzny i jak definiuje się te obszary.
- Jak reguły projektowe płaszczyzn sterują połączeniami padów i przelotek, zachowaniem odstępów izolacyjnych oraz wyjątkami dla konkretnych obiektów.
Zagłęb się w temat dzięki AI:

Płaszczyzny zasilania

Płaszczyzny zasilania to specjalne wewnętrzne warstwy z litej miedzi, które zazwyczaj służą do zapewnienia stabilnego elektrycznie potencjału odniesienia masy lub zasilania na całej płytce PCB. 

Edytor PCB obsługuje do 16 wewnętrznych płaszczyzn zasilania. Do każdej z tych warstw można przypisać sieć lub współdzielić płaszczyznę zasilania między kilkoma sieciami, dzieląc ją na co najmniej dwa odizolowane obszary. Połączenia padów i przelotek z płaszczyznami zasilania są kontrolowane przez Plane reguły projektowe. Płaszczyzny zasilania są tworzone w negatywie. Obiekty umieszczone na warstwie płaszczyzny zasilania stają się obszarami pozbawionymi miedzi; pozostałe obszary zostają wypełnione litą miedzią.

Płytki PCB są wytwarzane z parzystej liczby warstw miedzi, dlatego może być konieczne dodanie kolejnej warstwy sygnałowej lub płaszczyzny, aby przywrócić parzystą liczbę warstw.

Tworzenie płaszczyzn wewnętrznych

Wewnętrzne płaszczyzny zasilania dodaje się do projektu PCB za pomocą Layer Stack Manager (Design » Layer Stack Manager). Aby dodać nową płaszczyznę wewnętrzną, zaznacz istniejącą warstwę, pod którą ma zostać utworzona warstwa wewnętrzna, a następnie kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz Insert layer below » Plane z menu kontekstowego. Nowa płaszczyzna wewnętrzna zostanie dodana do stosu warstw. Użyj trybu Layer Stack Manager panelu Properties , aby określić właściwości wybranej warstwy płaszczyzny wewnętrznej. Zmiany wprowadzone w Layer Stack Manager muszą zostać zapisane, aby były dostępne w edytorze PCB.

  • Jeśli opcja Stack Symmetry jest włączona w panelu Properties, do stosu warstw zostanie dodana para płaszczyzn.
  • Menedżer stosu warstw służy do określania układu warstw fizycznych, natomiast sieć przypisuje się w edytorze PCB.

Wyświetlanie płaszczyzn

Aby wyświetlić warstwę płaszczyzny w obszarze projektowania, należy najpierw włączyć wyświetlanie tej warstwy na karcie Layer & Colors w panelu View Configuration . 

Przypisywanie sieci do płaszczyzny

Sieć przypisuje się do płaszczyzny w edytorze PCB. Aby przypisać sieć do warstwy płaszczyzny:

  1. Ustaw warstwę płaszczyzny jako aktywną warstwę w obszarze projektowania (kliknij kartę warstwy u dołu edytora, aby ją uaktywnić).
  2. Kliknij dwukrotnie w dowolnym miejscu wewnątrz obrysu płytki. 
  3. Otworzy się okno dialogowe Split Plane; wybierz żądaną sieć z listy Connect to Net. Pamiętaj, że okno dialogowe nie otworzy się, jeśli aktywna warstwa nie jest warstwą płaszczyzny.

Po wybraniu warstwy płaszczyzny zasilania kliknij dwukrotnie w dowolnym miejscu na tej warstwie, aby przypisać sieć.Po wybraniu warstwy płaszczyzny zasilania kliknij dwukrotnie w dowolnym miejscu na tej warstwie, aby przypisać sieć.

W trybie widoku 3D (skrót 3) można zobaczyć fizyczne odwzorowanie wszystkich obiektów płaszczyzn wewnętrznych. Oprócz samego wyświetlania widok 3D umożliwia przechodzenie przez kolejne warstwy płytki po przełączeniu na tryb pojedynczej warstwy i klikaniu kolejno każdej z nich, co ułatwia kontrolę płaszczyzn wewnętrznych.

Widok 3D połączenia termicznego na dzielonej płaszczyźnie.
Widok 3D połączenia termicznego na dzielonej płaszczyźnie.

Warstwy płaszczyzn można również dzielić na oddzielne obszary, przypisując każdy z nich do innej sieci. Dowiedz się więcej o definiowaniu dzielonych płaszczyzn.

Odsunięcie warstwy płaszczyzny od krawędzi

Po dodaniu płaszczyzny zasilania wokół obrysu płytki automatycznie tworzony jest zestaw ścieżek odsuwających płaszczyznę od krawędzi płytki. Ścieżek tych nie można edytować bezpośrednio na ekranie, ponieważ ich szerokość jest określana przez właściwość odległości odsunięcia w Menedżerze stosu warstw (pokaż obraz). Po zmianie wartości odsunięcia płaszczyzny wewnętrznej ścieżki te są automatycznie generowane ponownie.

Tworzenie obszarów bez miedzi

Aby usunąć fragmenty płaszczyzny, czyli utworzyć obszary pozbawione miedzi, można umieszczać linie, łuki lub wypełnienia za pomocą poleceń Place , budując w ten sposób obszar bez miedzi.

Łączenie padów i przelotek z warstwą płaszczyzny

Połączenia z padami i przelotkami są wyświetlane na płaszczyźnie zasilania zgodnie z Plane regułami projektowymi ustawionymi w oknie dialogowym PCB Rules and Constraints Editor (Design » Rules). Można utworzyć dodatkowe reguły dla padów i przelotek, które mają określone wymagania dotyczące połączenia lub jego braku.

Połączenia termiczne i bezpośrednie

Pady przewlekane i przelotki można łączyć z płaszczyzną zasilania bezpośrednio lub za pomocą połączenia termicznego. Połączenia termiczne służą do termicznego odizolowania podłączonego wyprowadzenia od litej miedzianej płaszczyzny podczas lutowania płytki. Reguły projektowe w edytorze PCB umożliwiają określenie kształtu połączenia termicznego dla każdego lub wszystkich padów łączących się z płaszczyzną zasilania.

Reguła projektowa Power Plane Connect Style określa sposób połączenia wyprowadzenia komponentu z płaszczyzną zasilania. Dostępne są trzy opcje połączenia

  • Relief Connect
  • Direct Connect
  • No Connect

Dostępna jest również specjalna obsługa łączenia wyprowadzeń zasilania SMD z warstwami płaszczyzn zasilania. Pady SMD należące do sieci połączonej z płaszczyzną zasilania są automatycznie oznaczane jako połączone z odpowiednią płaszczyzną. Autorouter realizuje fizyczne połączenie tych padów, umieszczając wyprowadzenie typu fanout, czyli krótką ścieżkę i przelotkę połączoną termicznie lub bezpośrednio z warstwą płaszczyzny.

Połączenie termiczne pada z płaszczyzną zasilania. Kolorowe obszary oznaczają miejsca pozbawione miedzi.
Połączenie termiczne pada z płaszczyzną zasilania. Kolorowe obszary oznaczają miejsca pozbawione miedzi.

Po przypisaniu sieci do płaszczyzny zasilania przy każdym padzie należącym do tej sieci na odpowiedniej warstwie płaszczyzny zasilania pojawi się mały krzyżyk. Krzyżyk jest wyświetlany jako „+” w przypadku połączenia termicznego oraz jako „x” w przypadku połączenia bezpośredniego. Ponieważ w padach połączonych bezpośrednio lita miedź dochodzi do wyprowadzenia, kolor płaszczyzny jest widoczny aż do otworu pada.

Pady niepołączone z płaszczyzną zasilania

Pady, które nie łączą się z płaszczyzną, są od niej odizolowane obszarem pozbawionym miedzi. Obszar ten jest określony w regule projektowej Power Plane Clearance jako promieniowe rozszerzenie wokół otworu pada.

Reguły projektowe są hierarchiczne, więc można dodawać nowe reguły, które zastępują inne. Pamiętaj o ustawieniu kolejności priorytetów w oknie dialogowym PCB Rules and Constraints Editor, czyli kolejności stosowania wielu reguł projektowych tego samego typu.

Łączenie przelotek z płaszczyznami zasilania

Podobnie jak pady, przelotki automatycznie łączą się z warstwą wewnętrznej płaszczyzny zasilania o tej samej nazwie sieci. Przelotka zostanie połączona zgodnie z obowiązującą regułą projektową Power Plane Connect Style . Jeśli nie chcesz, aby przelotki łączyły się z płaszczyznami zasilania, dodaj regułę projektową Power Plane Connect Style ze stylem połączenia No Connect i zapytaniem określającym zakres IsVia.

Uwagi dotyczące produkcji

Uzgodnij z producentem odpowiednie wymiary wszystkich połączeń termicznych. Sprawdź również, czy niepodłączone pady lub przelotki nie otaczają całkowicie podłączonego pada, ponieważ może to przypadkowo spowodować jego odizolowanie i odłączenie. Pamiętaj, aby nie usuwać zbyt dużej ilości miedzi i zachować równowagę między maksymalną ilością miedzi a przystępnym kosztem produkcji.

Odłączanie padów i przelotek od płaszczyzny

Możesz używać zapytań w regułach projektowych Power Plane Connect Style, aby dodatkowo ograniczyć, które pady lub przelotki są podłączane do płaszczyzny zasilania, a które nie. Pady można wskazywać na podstawie oznaczenia lub właściwości fizycznych, takich jak rozmiar pada. Ponieważ przelotki nie mają oznaczeń, należy wskazywać je na podstawie właściwości fizycznych, takich jak średnica przelotki.

Określanie zakresu reguły dla wybranych padów i przelotek, które nie mają być podłączone do płaszczyzny zasilania

Aby odłączyć na przykład tylko pady o oznaczeniu zaczynającym się od U7, możesz użyć zapytania (ObjectKind = 'Pad') and (Name Like 'U7-*') do ustawienia zakresu reguły projektowej Power Plane Connect Style . Styl połączenia należy ustawić na No Connect. Inne zapytanie, takie jak (ObjectKind = 'Pad') and (HoleSize = 25), obejmie tylko pady z otworem o średnicy 25 mil.

W przypadku przelotek, których nie chcesz podłączać, możesz zmodyfikować je tak, aby miały szczególną właściwość pozwalającą na ich jednoznaczną identyfikację, na przykład inną średnicę przelotki, a następnie określić zakres nowej reguły projektowej Power Plane Connect Style ze stylem połączenia No Connect , tak aby obejmowała tylko te przelotki. Zapytania (ObjectKind = 'Via') And (ViaDiameter = '24') można na przykład użyć do wskazania przelotek o średnicy 24 mil. Zapytania InNet('VCC') and IsVia można użyć do wskazania wyłącznie przelotek należących do sieci VCC.

Jeśli nie możesz wybrać przelotek za pomocą powyższych metod, możesz przekształcić je w wolne pady, a następnie użyć nazw padów do określenia zakresu reguły. W tym celu wybierz przelotki, których nie chcesz podłączać, przekształć je w wolne pady (Tools » Convert » Convert Selected Vias to Free Pads) i przypisz im wszystkim to samo oznaczenie, np. NoPlaneConnect. Następnie dodaj nową regułę projektową Power Plane Connect Style i określ jej zakres jako (ObjectKind = 'Pad') and (Name = 'Free‑NoPlaneConnect'). Wybierz również No Connect jako Connect Style. Wszystkie wolne pady o nazwie NoPlaneConnect zostaną odłączone od wszystkich warstw płaszczyzn zasilania.

Usuwanie płaszczyzny wewnętrznej

Aby usunąć płaszczyznę wewnętrzną, kliknij warstwę prawym przyciskiem myszy w Layer Stack Manager , a następnie wybierz Delete layer z menu kontekstowego. Otworzy się okno dialogowe z prośbą o potwierdzenie i ostrzeżeniem, że wraz z warstwą zostaną usunięte wszystkie znajdujące się na niej obiekty podstawowe. Kliknij Yes , aby potwierdzić.

Podzielone płaszczyzny

Podzielona płaszczyzna to zamknięty obszar na płaszczyźnie wewnętrznej, który dzieli ją na oddzielne, elektrycznie odizolowane obszary. Każdy obszar jest definiowany przez umieszczenie linii granicznych obejmujących wszystkie wyprowadzenia należące do danej sieci. Następnie każdemu obszarowi przypisywana jest inna sieć, co tworzy co najmniej dwie podzielone płaszczyzny na jednej wewnętrznej warstwie płaszczyzny zasilania.

Płaszczyzny zasilania można dzielić na dowolną liczbę oddzielnych obszarów. Proces ten przypomina cięcie płaszczyzny na sekcje, przy czym szerokość umieszczanej linii określa odstęp między nimi. Płaszczyzny zasilania są tworzone w negatywie, więc te specjalne linie graniczne stają się pasmami pozbawionymi miedzi, tworząc w ten sposób separację między daną siecią a sąsiednimi sieciami na płaszczyźnie.

Podzielone obszary na płaszczyźnie wewnętrznej
Podzielone obszary na płaszczyźnie wewnętrznej

Zwykle do płaszczyzny wewnętrznej najpierw przypisuje się sieć z największą liczbą padów, a następnie definiuje się (wydziela) obszary dla pozostałych sieci, które mają zostać połączone za pośrednictwem tej płaszczyzny. Przy padach, których nie da się objąć obszarem podzielonej płaszczyzny, nadal wyświetlana jest linia połączenia, wskazująca, że należy je połączyć na warstwie sygnałowej.

Sprawdzanie obszarów podzielonej płaszczyzny

Możesz również wybierać płaszczyzny wewnętrzne i ich zawartość do wyświetlenia za pomocą trybu Split Plane Editor , dostępnego w menu rozwijanym u góry panelu PCB , jak pokazano poniżej.

Skonfiguruj opcje wyróżniania, a następnie kliknij jeden raz, aby wyróżnić wydzielony obszar oraz podłączone pady i przelotki.Skonfiguruj opcje wyróżniania, a następnie kliknij jeden raz, aby wyróżnić wydzielony obszar oraz podłączone pady i przelotki.

Po skonfigurowaniu opcji wyróżniania u góry panelu (Select, Zoom itd.) i ustawieniu interesującej Cię warstwy płaszczyzny jako aktywnej możesz jednym kliknięciem pozycji Net Name zlokalizować obszar podzielonej płaszczyzny oraz podłączone do niego pady i przelotki (wyróżniony zostanie cały obszar wewnątrz odsunięcia od krawędzi / ścieżek podziału płaszczyzny). Dwukrotne kliknięcie pozycji Net Name w panelu otworzy okno dialogowe Split Plane, w którym można zmienić sieć przypisaną do tej podzielonej płaszczyzny.

  • Po przesunięciu lub umieszczeniu obiektów w obszarze projektowym kształt podzielonej płaszczyzny może ulec zmianie, ale jej widok nie jest aktualizowany automatycznie. Wybierz Tools » Split Planes » Rebuild Split Planes on Current Layer lub Rebuild Split Planes on All Layers, aby ponownie obliczyć i narysować płaszczyzny. Przydatne może być również wyświetlenie warstwy otworów padów oraz warstwy wielowarstwowej. Użyj skrótów klawiaturowych Shift+S, aby przełączać ustawienia trybu pojedynczej warstwy, które pomagają wyróżnić interesujące obiekty.

  • Podzielone płaszczyzny zasilania są w pełni obsługiwane przez narzędzie sprawdzania reguł projektowych. Nie są jednak rozpoznawane przez narzędzie analizy integralności sygnałów, ponieważ zakłada ono, że płaszczyzna zasilania jest ciągłą warstwą miedzi.

  • Wyodrębnianie listy połączeń w edytorze CAM nie obsługuje podzielonych płaszczyzn w trybie Altium Designer, ponieważ nie potrafi zdefiniować polilinii opisującej każdy obszar.

Używanie wielu podzielonych płaszczyzn w projekcie

Obsługiwane są podziały wewnątrz podziałów (podziały zagnieżdżone lub wyspy), więc nie trzeba otaczać podziału wewnętrznego podziałem zewnętrznym. Jeśli chcesz dalej dzielić podzieloną płaszczyznę, możesz dodawać kolejne obiekty na warstwie płaszczyzny zasilania wewnątrz istniejącego obszaru, aby tworzyć następne obszary odizolowane elektrycznie.

Wskazówki dotyczące wyświetlania podczas definiowania podzielonej płaszczyzny

Podczas definiowania wydzielonego obszaru na płaszczyźnie zasilania czasami trudno jest dostrzec wszystkie pady, które powinien on obejmować. Aby zwiększyć widoczność padów należących do sieci, którą chcesz podłączyć do podzielonej płaszczyzny, przed rozpoczęciem pracy warto zastosować poniższe metody.

  • Ponownie oblicz i narysuj płaszczyzny wewnętrzne, wybierając Tools » Split Planes » Rebuild Split Planes on Current Layer / Rebuild Split Planes on All Layers z menu głównego.
  • Użyj trybu 3D (skrót 3), aby zobaczyć fizyczną reprezentację płaszczyzn, w tym obszary bez miedzi i połączenia termiczne. Aby ułatwić poruszanie się po płytce w 3D, przeskaluj jej grubość, zwiększając odległość między warstwami w pionie. Element sterujący Board thickness (Scale) znajduje się w obszarze 3D Settings na karcie View Options panelu View Configuration.

  • Wyświetlaj tylko niezbędne warstwy (np. Keep Out, Multi-layer i potrzebne warstwy mechaniczne) oraz używaną płaszczyznę zasilania. Wyłącz pozostałe warstwy w panelu View Configuration .
  • Ukryj wszystkie linie połączeń (View » Connections » Hide All). Czasami przydatne może być wyświetlenie pojedynczej sieci, dla której chcesz utworzyć wydzielony obszar płaszczyzny (View » Connections » Show Net).
  • Ustaw inny kolor dla każdej sieci na podzielonej płaszczyźnie, wybierając Nets w panelu PCB, a następnie kliknij dwukrotnie nazwę sieci, aby otworzyć okno dialogowe Edytuj sieć.
  • Aby wyświetlić wszystkie pola lutownicze powiązane z siecią, kliknij tę sieć na płaszczyźnie wewnętrznej w panelu PCB, aby zamaskować wszystkie pozostałe pola lutownicze.
  • Przypisz sieć o największej liczbie pól lutowniczych do wewnętrznej płaszczyzny zasilania, a następnie użyj zapytań takich jak InNet('A') lub InNet('B') w panelu PCB List, aby wyświetlić sieci, np. z połączeniami termicznymi i bez nich, i rozróżnić pola lutownicze, które mają znaleźć się w nowym wydzielonym obszarze płaszczyzny.
  • Aby wyświetlić tylko obiekty i elementy podstawowe na płaszczyznach wewnętrznych, użyj zapytania OnPlane w panelu PCB Filter.

Definiowanie wydzielonego obszaru płaszczyzny

W Altium Designer możesz umieszczać dowolne konfiguracje linii, łuków, ścieżek i wypełnień na wewnętrznej płaszczyźnie zasilania, aby zdefiniować jej wydzielony obszar. Gdy tylko odizolują one część płaszczyzny od reszty, tworzony jest nowy wydzielony obszar. Następnie przypisuje się do niego sieć. Najłatwiejszym sposobem definiowania wydzielonych obszarów płaszczyzny jest użycie polecenia Place » Line, a następnie narysowanie granicy wydzielonego obszaru na płaszczyźnie zasilania.

Tworzenie wydzielonego obszaru płaszczyzny za pomocą polecenia  Place » Line . Tworzenie wydzielonego obszaru płaszczyzny za pomocą polecenia Place » Line .

Powoduje to utworzenie w dokumentacji produkcyjnej linii wyznaczającej obszar bez miedzi, co z kolei dzieli płaszczyznę. Szerokość linii staje się szerokością odstępu. Po kliknięciu prawym przyciskiem myszy w celu zakończenia trybu umieszczania linii płaszczyzna jest analizowana i tworzony jest niezależny, wydzielony obszar. Aby zmienić szerokość odstępu między wydzielonym obszarem a wewnętrzną płaszczyzną zasilania podczas umieszczania linii, naciśnij Tab , aby otworzyć okno dialogowe Line Constraints, i zmień wartość Line Width.

Aby podzielić płaszczyznę zasilania na dwa wydzielone obszary, możesz narysować linię biegnącą przez całą płytkę, od jednej ścieżki wyznaczającej odsunięcie miedzi od krawędzi do drugiej. Jeśli linie łączą się z tymi ścieżkami, utworzą odizolowany obszar, a tym samym obiekt typu wielokąt identyfikujący wydzielony obszar płaszczyzny. Upewnij się, że linie się łączą — w miejscu połączenia kursor zmienia się w duży okrąg z krzyżykiem.

Jeśli nie masz pewności co do minimalnych wymiarów obszarów bez miedzi, skonsultuj się z producentem płytki.

Możesz utworzyć zamknięty kształt z linii, łuków i wypełnień, aby zdefiniować wydzielony obszar płaszczyzny o nietypowym kształcie. Możesz też wykorzystać istniejące linie, łuki, wypełnienia lub ścieżki na warstwie wewnętrznej jako część granicy. Jeśli łączą się one w zamknięty obszar, powstaje wydzielony obszar płaszczyzny.

Korzystanie z łuków, wypełnień i ścieżek

Jeśli używasz łuków do podziału płaszczyzny, zaleca się umieszczenie krótkiego odcinka ścieżki między segmentami łuku. Pamiętaj, że użycie wypełnienia (Place » Fill) nie spowoduje utworzenia wydzielonego obszaru płaszczyzny, a jedynie obszaru bez miedzi. Możesz na przykład użyć wypełnień do utworzenia zewnętrznych krawędzi wydzielonego obszaru płaszczyzny, umieszczając je zamiast linii.

Jeśli umieszczasz ścieżki zamiast linii za pomocą polecenia Place » Interactive Routing, upewnij się, że ścieżki mają ustawioną wartość No Net, a właściwa nazwa sieci jest przypisana do wydzielonego obszaru płaszczyzny.

Przypisywanie sieci do wydzielonego obszaru płaszczyzny

Aby sprawdzić, czy każdy wydzielony obszar jest poprawnie zdefiniowany, kliknij go raz. Jeśli jest to obszar zamknięty, podświetlony zostanie tylko ten obszar.

Podświetlony wydzielony obszar płaszczyzny.
Podświetlony wydzielony obszar płaszczyzny.

Jeśli obszar zostanie podświetlony, kliknij go dwukrotnie, aby otworzyć okno dialogowe Split Plane i sprawdzić lub ustawić przypisanie sieci. Wybierz nazwę sieci wydzielonego obszaru płaszczyzny z listy rozwijanej w oknie dialogowym, która zawiera wszystkie aktualnie wczytane sieci projektu.

Kolor wydzielonego obszaru płaszczyzny to ciemniejszy, półprzezroczysty odcień koloru sieci. Aby zmienić kolory sieci, wybierz Nets w panelu PCB , a następnie kliknij dwukrotnie nazwę sieci, aby otworzyć okno dialogowe Edit Net .

Aktualizowanie połączeń wydzielonych obszarów płaszczyzny

Po przeniesieniu lub umieszczeniu obiektów w obszarze projektowym kształt wydzielonego obszaru płaszczyzny może ulec zmianie, co nie jest automatycznie aktualizowane na ekranie. Wybierz Tools » Split Planes » Rebuild Split Planes on Current Layer lub Rebuild Split Planes on All Layers, aby ponownie przeliczyć i narysować płaszczyzny.

W trybie widoku 3D (skrót 3) możesz zobaczyć fizyczne reprezentacje wszystkich obiektów na płaszczyznach wewnętrznych. Oprócz oglądania środowisko 3D umożliwia poruszanie się przez wnętrze płytki, co znacznie ułatwia kontrolę płaszczyzn wewnętrznych. Po kliknięciu karty płaszczyzny wewnętrznej podświetlany jest cały obszar wewnątrz ścieżek wyznaczających odsunięcie miedzi od krawędzi. Możesz także wybierać płaszczyzny wewnętrzne i ich zawartość do wyświetlenia za pomocą trybu Split Plane Editor dostępnego w menu rozwijanym u góry panelu PCB . Użyj skrótu klawiaturowego Shift+S, aby przełączać różne ustawienia trybu pojedynczej warstwy, które pomagają wyróżnić interesujące obiekty. Podczas pracy z warstwami płaszczyzn w trybie 2D przydatne może być również wyświetlenie warstwy otworów pól lutowniczych i warstwy Multi-layer.

Widok 3D połączenia termicznego na wydzielonym obszarze płaszczyzny.Widok 3D połączenia termicznego na wydzielonym obszarze płaszczyzny.

Umieszczanie ścieżek na warstwie płaszczyzny

Ponieważ warstwy płaszczyzn są tworzone w negatywie, ścieżka umieszczona na warstwie płaszczyzny zasilania tworzy obszar pozbawiony miedzi, a zatem nie tworzy połączenia. Z tego powodu nie można poprowadzić połączenia sieci za pomocą pojedynczej ścieżki na warstwie płaszczyzny. Aby poprowadzić połączenie sieci na warstwie płaszczyzny zasilania, należy utworzyć bardzo wąską wyspę miedzi o wymiarach odpowiadających wymaganej ścieżce. Tworząc obrys z linii wokół obszaru, który ma pełnić funkcję ścieżki (Place » Line), tworzysz wydzielony obszar płaszczyzny, który można następnie przypisać do wymaganej sieci.

Jeśli natomiast na tej samej warstwie co płaszczyzna trzeba poprowadzić wiele połączeń, prawdopodobnie wydajniej będzie użyć warstwy sygnałowej do ich poprowadzenia, a następnie utworzyć płaszczyznę zasilania za pomocą poligonu (wylewki miedzi).

Przeglądanie i edytowanie podzielonych płaszczyzn

Tryb panelu PCB Split Plane Editorumożliwia łatwe przeglądanie podzielonych płaszczyzn w bieżącym projekcie PCB i zarządzanie nimi. W tym trybie panel jest podzielony na trzy sekcje:

  • Layers — ta sekcja wyświetla wszystkie wewnętrzne warstwy płaszczyzn zdefiniowane obecnie w projekcie oraz liczbę wydzielonych obszarów na każdej warstwie.
  • Split Planes — ta sekcja zawiera wydzielone obszary płaszczyzny dla pozycji wybranej w sekcji Layers.
  • Pads/Vias On Split Plane — ta sekcja zawiera pady i przelotki dla pozycji wybranej w sekcji Split Planes panelu.

Sekcja warstw

Sekcja Layers panelu wyświetla wszystkie wewnętrzne warstwy płaszczyzn zdefiniowane obecnie w projekcie. Kolumna Split Count w tej sekcji wskazuje liczbę wydzielonych obszarów na danej warstwie płaszczyzny. Wartość „1” oznacza, że warstwa nie została podzielona i jest traktowana jako jeden obszar.

Sekcja podzielonych płaszczyzn

Po wybraniu pozycji w sekcji Layers wszystkie wydzielone obszary na tej warstwie płaszczyzny oraz przypisane do nich sieci zostaną załadowane do sekcji Split Planes panelu.

Aby wyświetlać w tej sekcji tylko sieci powiązane z wydzielonymi obszarami płaszczyzn, upewnij się, że opcja Show Split Plane Nets Only jest włączona w menu dostępnym po kliknięciu prawym przyciskiem myszy.

Dla każdej pozycji wyświetlana jest wartość Node Count. Określa ona łączną liczbę padów i przelotek podłączonych do danego wydzielonego obszaru płaszczyzny.

Kliknij dwukrotnie sieć z wydzielonymi obszarami płaszczyzny (lub kliknij ją prawym przyciskiem myszy i wybierz Properties z menu kontekstowego), aby otworzyć okno dialogowe Split Plane, w którym można zmienić przypisanie wydzielonego obszaru płaszczyzny do sieci.

Pamiętaj, że jeśli wybrana sieć nie ma wydzielonych obszarów płaszczyzny, zamiast tego otworzy się okno dialogowe edycji sieci.

Sekcja padów i przelotek w wydzielonym obszarze płaszczyzny

Kliknięcie prawym przyciskiem myszy pada lub przelotki w sekcji Split Planes panelu, a następnie wybranie Properties z menu kontekstowego spowoduje otwarcie odpowiedniego Properties panelu dla tego obiektu podstawowego.

W trybie widoku 3D (skrót 3) można zobaczyć fizyczną reprezentację wszystkich obiektów wewnętrznych płaszczyzn. Środowisko 3D umożliwia łatwe przemieszczanie się wewnątrz płytki, co znacznie ułatwia rzeczywistą inspekcję płaszczyzn. Po edycji ponownie przelicz i odrysuj wewnętrzne płaszczyzny, wybierając Tools » Split Planes » Rebuild Split Planes on Current Layer lub Rebuild Split Planes on All Layers.

Usuwanie wydzielonego obszaru płaszczyzny

Ponieważ wydzielony obszar powstaje przez odizolowanie fragmentu płaszczyzny, usunięcie dowolnego obiektu tworzącego jego granicę spowoduje zniesienie tego podziału. Aby usunąć wydzielone obszary płaszczyzny, usuń więc obiekty podstawowe tworzące ich granice, np. linie lub inne obiekty tworzące obrys wydzielonego obszaru. Pamiętaj, że ścieżki wyznaczające odsunięcie od krawędzi można usunąć tylko przez usunięcie wewnętrznej płaszczyzny ze stosu warstw.

Sprawdzanie reguł projektowych dla podzielonych płaszczyzn

Podczas wsadowego sprawdzania reguł projektowych (DRC) można sprawdzać podzielone płaszczyzny i raportować naruszenia następujących reguł:

  • Przerwane płaszczyzny
  • Niepodłączone obszary miedzi
  • Niepełne połączenia termiczne.

Opcje te są dostępne w DRC Report Options w oknie dialogowym sprawdzania reguł projektowych, otwieranym przez wybranie Tools » Design Rule Check z menu głównego. Włącz żądane opcje, aby były sprawdzane i uwzględniane w raporcie podczas wsadowej kontroli DRC.

Po utworzeniu raportu będą w nim widoczne wszelkie naruszenia tych reguł. Kliknij odpowiednią pozycję w raporcie, aby wyświetlić powiązany błąd w edytorze PCB.

Przerwane płaszczyzny

Przerwanie płaszczyzny występuje wtedy, gdy jej obszar połączony z daną siecią zostaje elektrycznie odłączony od reszty płaszczyzny. Może się tak zdarzyć na przykład w przypadku złącza umieszczonego w poprzek wydzielonego obszaru płaszczyzny, ale niepodłączonego do niego. Obszary bez miedzi wokół pinów łączą się ze sobą, całkowicie przecinając miedź płaszczyzny i w efekcie dzieląc ją na dwie części.

Przerwana płaszczyzna z zaznaczonym błędem DRC (jasnozielonym).
Przerwana płaszczyzna z zaznaczonym błędem DRC (jasnozielonym).

Niepodłączona miedź

Niepodłączona miedź to fragmenty miedzi, które nie mają połączenia z siecią i zostały również elektrycznie odizolowane od pierwotnej płaszczyzny. Może się tak zdarzyć na przykład w przypadku złącza (niepodłączonego do płaszczyzny) z gęsto rozmieszczonymi pinami, gdy obszary bez miedzi wokół pinów łączą się ze sobą, izolując fragmenty miedzi od reszty płaszczyzny.

Niepodłączony obszar miedzi z zaznaczonym błędem DRC (jasnozielonym).
Niepodłączony obszar miedzi z zaznaczonym błędem DRC (jasnozielonym).

Jeśli płaszczyzna zawiera niepodłączone obszary miedzi, możesz zamiast tego użyj wielokąta na płaszczyźnie zasilania. Dzięki temu oprogramowanie może automatycznie wykrywać i usuwać te obszary niepodłączonej miedzi.

Połączenia termiczne o zbyt małym przekroju

Połączenia termiczne to połączenia z płaszczyzną otoczone wycięciami izolacji termicznej, które ograniczają przewodzenie ciepła do miedzi płaszczyzny. Przekrój połączeń termicznych może stać się zbyt mały, gdy obszary pozbawione miedzi zmniejszają powierzchnię miedzianych mostków łączących je z płaszczyzną. Ta reguła sprawdza również, czy obszary pozbawione miedzi nie wkraczają w powierzchnię samego połączenia termicznego (a nie tylko jego mostków).

Połączenie termiczne o zbyt małym przekroju ze wskazaniem błędu DRC (jasnozielony kolor).
Połączenie termiczne o zbyt małym przekroju ze wskazaniem błędu DRC (jasnozielony kolor).

Więcej informacji można znaleźć w sekcji Definiowanie ograniczeń projektu — reguły projektowe.

Uwagi dotyczące dzielonych płaszczyzn

  • Kontrole DRC dzielonych płaszczyzn są dostępne tylko w trybie wsadowym.
  • Aby usunąć znaczniki błędów, należy ponownie uruchomić kontrolę DRC w trybie wsadowym lub wybrać Tools » Reset Error Markers z menu głównego.
  • Po edycji należy ponownie przeliczyć i odrysować płaszczyzny wewnętrzne, wybierając Tools » Split Planes » Rebuild Split Planes on Current Layer/Rebuild Split Planes on All Layers z menu głównego.
  • Kontrole przerwanych płaszczyzn i niepodłączonej miedzi wymagają włączenia reguły Un-Routed Net (kategoria Electrical ) w trybie Batch.
AI-LocalizedTłumaczenie SI
Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz tekst/obraz i naciśnij Ctrl + Enter aby wysłać nam wiadomość.
Nav
Contents
Dostępność funkcji

Dostępne funkcje zależą od tego, z którego rozwiązania Altium korzystasz – Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise lub Altium Designer (w ramach aktywnej subskrypcji terminowej).

Jeśli opisana funkcja nie jest widoczna w Twoim oprogramowaniu, skontaktuj się z działem sprzedaży Altium, aby dowiedzieć się więcej.

Starsza dokumentacja

Dokumentacja Altium Designer nie jest już wersjonowana. Jeśli potrzebujesz dostępu do dokumentacji dla starszych wersji Altium Designer, odwiedź sekcję Starsza dokumentacja na stronie Inne instalatory.

Contents