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.

Płaszczyzny zasilające

Płaszczyzny zasilające to specjalne wewnętrzne warstwy wykonane z litej miedzi, które zazwyczaj służą do zapewnienia stabilnego elektrycznie uziemienia lub punktu odniesienia zasilania na całej płytce drukowanej. 

Edytor płytek PCB obsługuje do 16 wewnętrznych płaszczyzn zasilających. Do każdej z tych warstw można przypisać sieć lub współdzielić płaszczyznę zasilającą między wieloma sieciami, dzieląc ją na dwa lub więcej izolowanych obszarów. Połączenia padów i przelotek z płaszczyznami zasilającymi są kontrolowane przez Plane zasad projektowania. Płaszczyzny zasilające są tworzone w trybie ujemnym. Obiekty umieszczone na warstwie płaszczyzny zasilającej stają się pustkami w miedzi; pozostałe obszary staną się pełną miedzią.

Płytki PCB są wytwarzane z parzystej liczby warstw miedzianych, więc może zaistnieć konieczność dodania kolejnej warstwy sygnałowej lub zasilającej, aby przywrócić parzystą liczbę warstw.

Tworzenie płaszczyzn wewnętrznych

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

  • Jeśli Stack Symmetry opcja jest włączona w Properties , do stosu warstw zostanie dodana para płaszczyzn.
  • Menedżer stosu warstw służy do definiowania rozmieszczenia warstw fizycznych, natomiast sieć jest przypisywana w edytorze PCB.

Wyświetlanie płaszczyzn

Aby wyświetlić warstwę płaszczyzny w przestrzeni projektowej, należy najpierw włączyć wyświetlanie tej warstwy w Layer & Colors zakładce w View Configuration

Przypisywanie sieci do warstwy płaszczyzny

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

  1. Ustaw warstwę płaszczyzny jako warstwę aktywną w przestrzeni projektowej (kliknij kartę warstwy u dołu edytora, aby ustawić tę warstwę jako aktywną).
  2. Kliknij dwukrotnie w dowolnym miejscu wewnątrz obrysu płytki. 
  3. Otworzy się Split Plane Otworzy się okno dialogowe, w którym należy wybrać żądaną sieć z Connect to Net liście. Należy pamiętać, że okno dialogowe nie otworzy się, jeśli warstwa aktywna nie jest warstwą płaszczyzny.

Po wybraniu warstwy płaszczyzny zasilającej kliknij dwukrotnie w dowolnym miejscu tej warstwy, aby przypisać sieć.Po wybraniu warstwy płaszczyzny zasilającej kliknij dwukrotnie w dowolnym miejscu tej warstwy, aby przypisać sieć.

W trybie widoku 3D (skrót 3) można zobaczyć fizyczne odwzorowania wszystkich wewnętrznych obiektów płaszczyznowych. Oprócz przeglądania, przełączając się na tryb jednowarstwowy i klikając kolejno na każdą warstwę, widok 3D umożliwia poruszanie się po płytce, co ułatwia kontrolę płaszczyzn wewnętrznych.

Widok 3D połączenia odciążającego termicznie na płaszczyźnie podzielonej.
Widok 3D połączenia odciążającego termicznie na płaszczyźnie podzielonej.

Warstwy płaszczyzn można również dzielić lub rozdzielać na oddzielne obszary, a każdy obszar jest przypisany do innej sieci. Dowiedz się więcej o definiowaniu płaszczyzn dzielonych.

Cofnięcie warstwy płaszczyzny

Po dodaniu płaszczyzny zasilającej wokół kształtu płytki automatycznie tworzony jest zestaw ścieżek cofających, które odsuwają płaszczyznę od krawędzi płytki. Ścieżek cofających nie można edytować na ekranie, ponieważ ich szerokość jest definiowana jako właściwość „Odległość cofnięcia” w menedżerze stosu warstw (pokaż obrazek). Po zmianie wartości cofnięcia dla płaszczyzny wewnętrznej ścieżki te są automatycznie generowane ponownie.

Tworzenie sekcji wyciętych

Aby „wyciąć” sekcje płaszczyzny, tj. utworzyć obszary wolne od miedzi, można umieścić linie, łuki lub wypełnienia za pomocą poleceń Place polecenia służące do tworzenia obszaru bez miedzi.

Łączenie padów i przelotek z warstwą płaszczyzny

Połączenia z padami i przelotkami są wyświetlane na płaszczyźnie zasilającej zgodnie z Plane zasad projektowania określonych w PCB Rules and Constraints Editor oknie dialogowym (Design » Rules). Można utworzyć dodatkowe reguły dla pól stykowych i przelotek, które mają określone wymagania dotyczące połączeń lub ich braku.

Odciążenie termiczne i połączenia bezpośrednie

Pady i przelotki otworów przelotowych można połączyć z płaszczyzną zasilania za pomocą połączenia bezpośredniego lub połączenia zapewniającego izolację termiczną. Połączenia zapewniające izolację termiczną służą do termicznej izolacji podłączonego pinu od pełnej miedzianej płaszczyzny podczas lutowania płytki. Reguły projektowe w edytorze PCB pozwalają zdefiniować kształt izolacji termicznej dla każdego lub wszystkich pól lutowniczych połączonych z płaszczyzną zasilania.

Ta Power Plane Connect Style zasada projektowa określa styl połączenia między pinem elementu a płaszczyzną zasilania. Dostępne są trzy opcje połączeń

  • Relief Connect
  • Direct Connect
  • No Connect

Dostępna jest również specjalna obsługa łączenia pinów zasilających elementów SMD z warstwami płaszczyzny zasilania. Pady SMD w sieci połączonej z płaszczyzną zasilania są automatycznie oznaczane jako połączone z odpowiednią płaszczyzną. Automatyczny router uzupełnia fizyczne połączenie dla tych pól, umieszczając rozgałęźnik, który jest krótką ścieżką i przelotką stanowiącą połączenie odciążające lub bezpośrednie z warstwą płaszczyzny zasilania.

Połączenie z odciążeniem termicznym z padem na warstwie zasilającej. Kolorowe obszary wskazują miejsca bez miedzi.
Połączenie z odciążeniem termicznym z padem na warstwie zasilającej. Kolorowe obszary wskazują miejsca bez miedzi.

Gdy sieć zostanie przypisana do płaszczyzny zasilania, przy każdym padzie w sieci na odpowiedniej warstwie płaszczyzny zasilania pojawi się mały krzyżyk. Krzyżyk ten jest wyświetlany jako „+' w przypadku połączenia odciążającego oraz jako „x’ w przypadku połączenia bezpośredniego. Ponieważ pady połączone bezpośrednio mają ciągłą warstwę miedzi prowadzącą do wyprowadzenia, ich kolor odpowiada kolorowi warstwy zasilającej aż do otworu padu.

Pady, które nie są połączone z płaszczyzną zasilania

Pady niepołączone z płaszczyzną są od niej odizolowane obszarem bez miedzi. Ten obszar bez miedzi jest określony w Power Plane Clearance regule projektowej jako promieniowe rozszerzenie wokół otworu pady.

Reguły projektowe mają charakter hierarchiczny, więc można dodawać nowe reguły, aby zastąpić inne. Należy upewnić się, że w oknie dialogowym PCB Rules and Constraints Editor oknie dialogowym, tj. kolejność, w jakiej stosowanych jest wiele reguł projektowych tego samego typu.

Łączenie przelotek z płaszczyznami zasilania

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

Uwagi dotyczące produkcji

Należy skonsultować się z producentem w celu ustalenia odpowiednich parametrów wymiarowych dla wszelkich połączeń zapewniających odprowadzenie ciepła. Należy również sprawdzić, czy pady lub przelotki, które nie są połączone, nie otaczają całkowicie połączonego padu, ponieważ może to przypadkowo spowodować izolację i odłączenie połączonego padu. Należy upewnić się, że nie usuwa się zbyt dużej ilości miedzi oraz że zachowana jest równowaga między maksymalną ilością miedzi a opłacalnością produkcji.

Odłączanie pól stykowych i przelotek od płaszczyzny

Można użyć zapytań w Power Plane Connect Style zasad projektowania, aby jeszcze bardziej ograniczyć, które pady lub przelotki łączą się, a które nie łączą się z płaszczyzną zasilania. Pady można wybierać na podstawie nazwy oznaczenia lub właściwości fizycznych, takich jak rozmiar padu. Ponieważ przelotki nie mają oznaczeń, należy je wybierać na podstawie właściwości fizycznych, takich jak średnica przelotki.

Określanie konkretnych padów i przelotek, które nie łączą się z płaszczyzną zasilania

Aby odłączyć na przykład tylko pady o określonej nazwie oznaczenia zaczynającej się od U7, można użyć (ObjectKind = 'Pad') oraz (Name Like 'U7-*') w celu ustawienia zakresu dla Power Plane Connect Style reguły projektowej. Styl połączenia należy ustawić na No Connect. Inne zapytanie, takie jak (ObjectKind = 'Pad') oraz (HoleSize = 25) byłby skierowany wyłącznie na te pady, których rozmiar otworu wynosi 25 mil.

W przypadku pracy z przelotkami, których nie chcesz łączyć, możesz zmodyfikować je tak, aby zawierały specjalną właściwość umożliwiającą ich jednoznaczną identyfikację, np. inną średnicę przelotki, a następnie zdefiniować nową Power Plane Connect Style regułę projektową z No Connect styl połączenia, tak aby pasowała wyłącznie do tych przelotek. Zapytanie (ObjectKind = 'Via') oraz (ViaDiameter = '24') można by wykorzystać na przykład do wybrania przelotek o średnicy 24 mil. Zapytanie InNet('VCC') i IsVia można użyć do wybrania wyłącznie przelotek podłączonych do sieci VCC.

Alternatywnie, jeśli nie można wybrać przelotek przy użyciu powyższych metod, można je przekształcić w swobodne pady, a następnie użyć nazw padów do określenia zakresu. W tym celu należy zaznaczyć przelotki, których nie chcesz łączyć, przekształcić je w swobodne pady (Tools » Convert » Convert Selected Vias to Free Pads) i przypisz im wszystkim tę samą nazwę oznaczenia, np. NoPlaneConnect. Następnie dodaj nową Power Plane Connect Style regułę projektową i określ zakres (ObjectKind = 'Pad') oraz (Name = 'Free‑NoPlaneConnect') dla tej reguły. Ponadto wybierz No Connect jako Connect Style. Wszystkie wolne pady o nazwie NoPlaneConnect zostaną odłączone od wszystkich warstw płaszczyzny zasilającej.

Usuwanie płaszczyzny wewnętrznej

Aby usunąć płaszczyznę wewnętrzną, kliknij prawym przyciskiem myszy warstwę w Layer Stack Manager , a następnie wybierz Delete layer z menu kontekstowego. Otworzy się okno dialogowe z potwierdzeniem, ostrzegające, że wraz z usunięciem warstwy zostaną usunięte wszystkie elementy na tej warstwie. Kliknij Yes , aby potwierdzić.

Płaszczyzny dzielące

Podzielona płaszczyzna to zamknięty obszar na płaszczyźnie wewnętrznej, który dzieli ją na oddzielne, izolowane elektrycznie obszary. Każdy obszar definiuje się poprzez umieszczenie linii granicznych tak, aby obejmowały wszystkie piny w tej sieci. Następnie każdy obszar jest przypisywany do innej sieci, co tworzy dwie lub więcej podzielonych płaszczyzn na jednej warstwie wewnętrznej płaszczyzny zasilającej.

Płaszczyzny zasilające można podzielić na dowolną liczbę oddzielnych obszarów. Proces ten przypomina cięcie lub dzielenie płaszczyzny na sekcje, przy czym szerokość umieszczonej linii określa odległość separacyjną. Płaszczyzny zasilające są konstruowane w trybie ujemnym, więc te specjalne linie graniczne stają się paskiem pozbawionym miedzi, tworząc w ten sposób separację między tą siecią a sąsiednimi sieciami na płaszczyźnie.

Podzielone płaszczyzny na płaszczyźnie wewnętrznej
Podzielone płaszczyzny na płaszczyźnie wewnętrznej

Zazwyczaj sieć o największej liczbie padów jest najpierw przypisywana do płaszczyzny wewnętrznej, a następnie definiowane są (oddzielane) obszary dla pozostałych sieci, które mają być połączone za pośrednictwem tej płaszczyzny. Wszelkie pady, których nie można objąć w obszarze podzielonej płaszczyzny, nadal wyświetlają linię połączenia, co oznacza, że muszą być połączone na warstwie sygnałowej.

Analiza obszarów podzielonych płaszczyzn

Można również wybrać płaszczyzny wewnętrzne i ich zawartość do wyświetlenia, korzystając z Split Plane Editor dostępny w menu rozwijanym u góry PCB , jak pokazano poniżej.

Skonfiguruj opcje podświetlania, a następnie kliknij raz, aby podświetlić obszar z podziałem oraz połączone pady i przelotki.Skonfiguruj opcje podświetlania, a następnie kliknij raz, aby podświetlić obszar z podziałem oraz połączone pady i przelotki.

Konfigurując opcje podświetlania w górnej części panelu (Wybierz, Powiększ itp.), można – po ustawieniu warstwy aktywnej na interesującą nas warstwę płaszczyzny – jednym kliknięciem Net Name , aby zlokalizować obszar płaszczyzny podziału oraz podłącza się do niej pola stykowe i przelotki (podświetlony zostanie cały obszar w obrębie ścieżek cofnięcia / płaszczyzny podziału). Dwukrotne kliknięcie na Net Name w panelu spowoduje otwarcie Split Plane okno dialogowe, w którym można zmienić sieć przypisaną do tej płaszczyzny podziału.

  • Po przesunięciu lub umieszczeniu obiektów w przestrzeni projektowej kształt płaszczyzny podziału może ulec zmianie, co nie jest automatycznie odzwierciedlane na ekranie. 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 warstw wielowarstwowych. Użyj Shift+S skrótów klawiszowych, aby przełączać różne ustawienia trybu jednowarstwowego, które pomagają wyróżnić interesujące obiekty.

  • Płaszczyzny zasilania z podziałem są w pełni obsługiwane przez narzędzie Design Rule Checker. Nie są one jednak rozpoznawane przez moduł Signal Integrity, ponieważ w module tym zakłada się, że płaszczyzna zasilania jest ciągłą warstwą miedzianą.

  • Ekstrakcja listy sieciowej w edytorze CAM nie obsługuje płaszczyzn podzielonych w trybie Altium Designer, ponieważ nie jest w stanie zdefiniować polilinii opisującej każdy region.

Korzystanie z wielu płaszczyzn podzielonych w projekcie

Obsługiwane są podziały w ramach podziałów (podziały zagnieżdżone lub wyspy), więc nie ma potrzeby otaczania wewnętrznego podziału zewnętrznym podziałem. Jeśli chcesz dalej podzielić płaszczyznę z podziałem, możesz nadal dodawać obiekty na warstwie płaszczyzny zasilającej wewnątrz istniejącej płaszczyzny z podziałem, aby utworzyć inne regiony izolowane elektrycznie.

Wskazówki dotyczące wyświetlania podczas definiowania płaszczyzny podziału

Podczas definiowania obszaru podziału w płaszczyźnie zasilającej czasami trudno jest dostrzec wszystkie pady, które ten obszar musi obejmować. Aby pady sieci, którą chcesz podłączyć do płaszczyzny podziału, były lepiej widoczne, przed rozpoczęciem pracy zaleca się zastosowanie następujących technik.

  • Przelicz i narysuj ponownie 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 wyświetlić fizyczną reprezentację płaszczyzn, w tym obszary puste i połączenia termiczne. Aby ułatwić poruszanie się po płytce w 3D, skaluj grubość płytki, zwiększając odległość pionową między warstwami. Board thickness (Scale) element sterujący znajduje się w 3D Settings obszarze na View Options zakładki View Configuration panelu.

  • Wyświetlaj tylko minimalną liczbę warstw (np. warstwę „Keep Out”, warstwę „Multi-layer”, wszelkie niezbędne warstwy mechaniczne) oraz używaną warstwę zasilającą. Wyłącz pozostałe warstwy w View Configuration panelu.
  • Ukryj wszystkie linie połączeń (View » Connections » Hide All). Czasami przydatne może być wyświetlenie pojedynczej sieci, dla której chcesz utworzyć płaszczyznę podziału (View » Connections » Show Net).
  • Ustaw atrybut koloru każdej sieci na płaszczyźnie podziału na inny kolor, wybierając Nets w PCB , a następnie kliknij dwukrotnie nazwę sieci, aby otworzyć okno dialogowe „Edytuj sieć”.
  • Aby wyświetlić wszystkie pola związane z daną siecią, kliknij tę sieć na płaszczyźnie wewnętrznej w PCB , aby ukryć wszystkie pozostałe pady.
  • Przypisz sieć o największej liczbie padów do wewnętrznej płaszczyzny zasilania, a następnie użyj zapytań takich jak InNet('A') lub InNet('B') w PCB List , aby wyświetlić sieci, np. niektóre z odciążeniem termicznym, a inne bez, w celu rozróżnienia padów, które mają zostać uwzględnione w nowej płaszczyźnie podziału.
  • Aby wyświetlić tylko obiekty i elementy podstawowe na płaszczyznach wewnętrznych, należy użyć zapytania OnPlane w PCB Filter panelu.

Definiowanie płaszczyzny podziału

W programie Altium Designer można umieścić dowolną konfigurację linii, łuków, ścieżek i wypełnień na wewnętrznej płaszczyźnie zasilającej, aby zdefiniować płaszczyznę podziału. Gdy tylko elementy te odizolują część płaszczyzny od reszty, tworzona jest nowa płaszczyzna podziału. Następnie z nową płaszczyzną podziału kojarzona jest sieć. Najprostszym sposobem zdefiniowania płaszczyzn podziału jest użycie Place » Line , a następnie narysowanie granicy płaszczyzny podziału na płaszczyźnie zasilającej.

Tworzenie płaszczyzny podziału za pomocą Place » Line . Tworzenie płaszczyzny podziału za pomocą Place » Line .

Powoduje to utworzenie linii w projekcie, która pomija obszar pokryty miedzią, co z kolei powoduje podział płaszczyzn. Szerokość linii stanowi szerokość separacji. Po kliknięciu prawym przyciskiem myszy w celu wyjścia z trybu umieszczania linii płaszczyzna jest analizowana i tworzony jest niezależny region podziału. Aby zmienić szerokość separacji między płaszczyzną podziału a wewnętrzną płaszczyzną zasilającą podczas umieszczania linii, należy nacisnąć klawisz Tab , aby otworzyć Line Constraints okno dialogowe i zmień Line Width wartość.

Aby podzielić płaszczyznę zasilającą na dwie płaszczyzny podziału, można narysować linię prostą w poprzek płytki, od ścieżki pullback do ścieżki pullback. O ile linie łączą się ze ścieżkami pullback, utworzą one izolowany obszar, a tym samym obiekt typu wielokąta, który identyfikuje płaszczyznę podziału. Upewnij się, że linie się łączą; po połączeniu linii kursor zmienia się w duże koło w kształcie krzyża.

W razie wątpliwości co do minimalnych obszarów bez miedzi skonsultuj się z wykonawcą.

Można utworzyć zamknięty kształt z linii, łuków i wypełnień, aby zdefiniować płaszczyznę podziału o nietypowym kształcie. Można również wykorzystać istniejące linie, łuki, wypełnienia lub ścieżki na warstwie wewnętrznej do utworzenia części granicy. O ile elementy te łączą się, tworząc zamknięty obszar, powstaje płaszczyzna podziału.

Korzystanie z łuków, wypełnień i ścieżek

Zaleca się, aby w przypadku używania łuków do podziału płaszczyzny umieścić krótki segment ścieżki pomiędzy segmentami łuku. Należy pamiętać, że użycie wypełnienia (Place » Fill) nie spowoduje utworzenia płaszczyzny podziału; spowoduje jedynie utworzenie pustego obszaru. Wypełnienia można wykorzystać do utworzenia zewnętrznych krawędzi płaszczyzny podziału, umieszczając je na przykład zamiast linii.

Jeśli umieszczasz tory zamiast linii za pomocą polecenia Place » Interactive Routing , upewnij się, że ścieżki są ustawione na No Net , a płaszczyzna podziału jest powiązana z odpowiednią nazwą sieci.

Przypisywanie sieci do płaszczyzny podziału

Aby sprawdzić, czy każdy region podziału jest poprawnie zdefiniowany, kliknij raz na podział; jeśli jest to region zamknięty, podświetli się tylko ten obszar.

Podświetlona płaszczyzna podziału.
Podświetlona płaszczyzna podziału.

Jeśli obszar zostanie podświetlony, kliknij go dwukrotnie, aby otworzyć okno dialogowe Split Plane okno dialogowe, w którym można sprawdzić lub ustawić przypisanie sieci. Wybierz nazwę sieci płaszczyzny podziału z listy rozwijanej w oknie dialogowym, zawierającej wszystkie aktualnie załadowane sieci dla projektu.

Kolor płaszczyzny podziału jest ciemniejszym, półprzezroczystym odcieniem koloru sieci. Kolory sieci można zmienić, wybierając Nets w PCB , a następnie kliknij dwukrotnie nazwę sieci, aby otworzyć Edit Net okno dialogowe.

Aktualizacja połączeń płaszczyzny podziału

Po przesunięciu lub umieszczeniu obiektów w przestrzeni projektowej kształt płaszczyzny podziału może ulec zmianie, co nie jest automatycznie odzwierciedlane na ekranie. Wybierz Tools » Split Planes » Rebuild Split Planes on Current Layer lub Rebuild Split Planes on All Layers , aby ponownie obliczyć i narysować płaszczyzny.

W trybie widoku 3D (skrót 3) można zobaczyć fizyczne odwzorowania wszystkich obiektów płaszczyzn wewnętrznych. Oprócz przeglądania środowisko 3D umożliwia poruszanie się po płytce, co znacznie ułatwia kontrolę płaszczyzn wewnętrznych. Po kliknięciu zakładki odpowiadającej płaszczyźnie wewnętrznej cały obszar w obrębie ścieżek cofających zostanie podświetlony. Można również zaznaczyć płaszczyzny wewnętrzne i ich zawartość w celu wyświetlenia, korzystając z trybu Split Plane Editor trybu dostępnego w menu rozwijanym u góry PCB panelu. Użyj Shift+S klawiszy skrótowych, aby przełączać różne ustawienia trybu pojedynczej warstwy, które pomagają podświetlić interesujące obiekty. Podczas pracy z warstwami płaszczyzn w trybie 2D przydatne może być również wyświetlenie warstwy otworów padów oraz warstwy wielowarstwowej.

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

Umieszczanie ścieżek na warstwie płaszczyzny

Ponieważ warstwy płaszczyzn są tworzone w trybie ujemnym, ścieżka umieszczona na warstwie płaszczyzny zasilającej tworzy pustkę w miedzi, a zatem nie dochodzi do połączenia. Z tego powodu nie można użyć pojedynczej ścieżki na warstwie płaszczyzny do poprowadzenia sieci. Jeśli chcesz poprowadzić sieć na warstwie płaszczyzny zasilającej, musisz utworzyć bardzo cienką wyspę miedzi o rozmiarze odpowiadającym ścieżce, której chcesz użyć. Tworząc obrys linii wokół obszaru, który będzie pełnił rolę ścieżki (Place » Line), tworzysz podzieloną płaszczyznę, którą można następnie przypisać do wymaganej sieci.

Alternatywnie, jeśli na tej samej warstwie co płaszczyzna zasilająca ma zostać poprowadzona większa liczba połączeń, prawdopodobnie bardziej efektywne będzie użycie warstwy sygnałowej do poprowadzenia tych połączeń, a następnie wykorzystanie płaszczyzny wielokątnej (wypełnienie miedzią) do utworzenia płaszczyzny zasilającej.

Sprawdzanie i edycja płaszczyzn podziałowych

Tryb Split Plane Editor pozwala w łatwy sposób przeglądać i zarządzać płaszczyznami podziału w bieżącym projekcie PCB. Ten tryb panelu jest podzielony na trzy obszary:

  • Layers - w tym obszarze wyświetlane są wszystkie wewnętrzne warstwy płaszczyzn obecnie zdefiniowane w projekcie oraz liczba podzielonych płaszczyzn na każdej warstwie.
  • Split Planes - w tym obszarze wyświetlane są płaszczyzny podzielone zawarte w wybranej pozycji z Layers obszaru.
  • Pads/Vias On Split Plane - ten obszar zawiera pola i przelotki z wybranego wpisu w Split Planes regionu panelu.

Region warstw

W Layers region panelu wyświetla wszystkie wewnętrzne warstwy płaszczyznowe zdefiniowane obecnie dla projektu. W tym regionie Split Count kolumna wskazuje, ile podzielonych płaszczyzn istnieje dla danej warstwy płaszczyzny. Liczba podziałów równa „1” oznacza, że warstwa nie została podzielona, a sama warstwa jest traktowana jako pojedynczy podział.

Obszar płaszczyzn podziału

Po zaznaczeniu pozycji w Layers obszaru wszystkie płaszczyzny podziału w tej warstwie płaszczyzny oraz przypisane do nich sieci zostaną załadowane do Split Planes obszar panelu.

Aby wyświetlić wyłącznie sieci powiązane z płaszczyznami podziału w tym regionie, należy upewnić się, że opcja Show Split Plane Nets Only opcja jest włączona w menu prawego przycisku myszy.

Dla każdej pozycji Node Count wyświetlana jest wartość. Odzwierciedla ona całkowitą liczbę pól stykowych i przelotek połączonych z danym regionem płaszczyzny podziału.

Kliknij dwukrotnie (lub kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz Properties z menu kontekstowego) na sieci z płaszczyznami podziału, aby otworzyć Split Plane okno dialogowe, w którym można zmienić sieć, do której przypisana jest płaszczyzna dzielona.

Należy pamiętać, że jeśli wybrana sieć nie ma płaszczyzn podziału, zamiast tego otworzy się okno dialogowe Edytuj sieć.

Pady/przelotki w obszarze z rozdzieloną płaszczyzną

Kliknięcie prawym przyciskiem myszy na polu przyłączeniowym lub przelotce w Split Planes obszarze panelu, a następnie wybranie opcji Properties z menu kontekstowego spowoduje otwarcie powiązanego Properties dla tego elementu.

W trybie widoku 3D (skrót 3) można zobaczyć fizyczne odwzorowania wszystkich obiektów płaszczyzny wewnętrznej. Środowisko 3D umożliwia łatwe poruszanie się po płytce, co znacznie ułatwia dokładną kontrolę płaszczyzny. Aby ponownie obliczyć i odświeżyć płaszczyzny wewnętrzne po edycji, należy wybrać opcję Tools » Split Planes » Rebuild Split Planes on Current Layer lub Rebuild Split Planes on All Layers.

Usuwanie płaszczyzny z podziałem

Ponieważ podział powstaje w wyniku wyodrębnienia obszaru na płaszczyźnie, usunięcie dowolnego obiektu tworzącego granicę podziału spowoduje usunięcie tego podziału. Dlatego aby usunąć płaszczyzny podziału, należy usunąć elementy ograniczające, np. linie lub inne elementy tworzące kontur płaszczyzny podziału. Należy pamiętać, że ścieżki cofnięcia można usunąć jedynie poprzez usunięcie płaszczyzny wewnętrznej ze stosu warstw.

Sprawdzanie płaszczyzn podziału pod kątem reguł projektowych

Podczas zbiorczej kontroli zgodności z regułami projektowymi (DRC) można sprawdzić i zgłosić płaszczyzny podziału pod kątem następujących reguł:

  • Przerwane płaszczyzny
  • Martwe obszary miedziane
  • Niewystarczające połączenia termiczne.

Opcje te są dostępne w DRC Report Options oknie dialogowym „Design Ruler Checker”, do którego można przejść, wybierając Tools » Design Rule Check z menu głównego. Należy włączyć żądane opcje, aby były sprawdzane i zgłaszane podczas przetwarzania Batch DRC.

Po utworzeniu raportu wszelkie naruszenia tych reguł zostaną w nim wyświetlone. Kliknij w raporcie, aby wyświetlić powiązany błąd w edytorze PCB.

Przerwane płaszczyzny

Przerwane płaszczyzny występują, gdy obszar płaszczyzny połączony z siecią zostaje elektrycznie odłączony od reszty płaszczyzny. Przykładem takiej sytuacji może być złącze umieszczone w poprzek podzielonej płaszczyzny, ale niepołączone z nią. Puste przestrzenie wokół pinów łączą się, całkowicie przecinając miedź płaszczyzny, skutecznie dzieląc ją na dwie części.

Przerwana płaszczyzna z błędem DRC (jasnozielona).
Przerwana płaszczyzna z błędem DRC (jasnozielona).

Martwa miedź

Nieaktywna miedź odnosi się do odcinków miedzi, które nie mają połączenia z siecią i które również zostają elektrycznie odłączone od pierwotnej płaszczyzny. Przykładem sytuacji, w której może to wystąpić, jest złącze (niepołączone z płaszczyzną) z gęsto rozmieszczonymi pinami, w którym puste przestrzenie wokół pinów łączą się, izolując obszary miedzi płaszczyzny od reszty płaszczyzny.

Obszar martwej miedzi z błędem DRC (jasnozielony).
Obszar martwej miedzi z błędem DRC (jasnozielony).

Jeśli płaszczyzna zawiera obszary martwej miedzi, można zamiast tegozastosować wielokąt na płaszczyźnie zasilającej. Dzięki temu oprogramowanie może automatycznie wykrywać i usuwać te obszary martwej miedzi.

Niedostateczne połączenia termiczne

Połączenia termiczne to połączenia z płaszczyzną, wokół których znajdują się „wycięcia” zapewniające odciążenie termiczne w celu zmniejszenia przewodności cieplnej do miedzi płaszczyzny. Połączenia termiczne mogą stać się „niedostateczne”, gdy powierzchnia miedzianych ramion łączących je z płaszczyzną zostanie zmniejszona przez obszary pustych przestrzeni. Reguła ta sprawdza również powierzchnię połączenia termicznego (nie tylko ramion) pod kątem wszelkich obszarów pustych przestrzeni, które wkraczają na obszar połączenia termicznego.

Połączenie termiczne z niedostatecznym kontaktem z płaszczyzną, wskazujące błąd DRC (jasnozielony).
Połączenie termiczne z niedostatecznym kontaktem z płaszczyzną, wskazujące błąd DRC (jasnozielony).

Więcej informacji można znaleźć wsekcji Ograniczanie projektu — reguły projektowe.

Uwagi dotyczące podzielonych płaszczyzn

  • Sprawdzanie DRC dla płaszczyzn dzielonych odbywa się wyłącznie w trybie wsadowym.
  • Aby usunąć znaczniki błędów, należy ponownie uruchomić DRC w trybie wsadowym lub wybrać Tools » Reset Error Markers z menu głównego.
  • Aby ponownie obliczyć i narysować płaszczyzny wewnętrzne po edycji, należy wybrać opcję Tools » Split Planes » Rebuild Split Planes on Current Layer/Rebuild Split Planes on All Layers z menu głównego.
  • Sprawdzanie przerwanych płaszczyzn i martwej miedzi wymaga Un-Routed Net zasadę (Electrical kategoria) Batch włączona.
AI-LocalizedTłumaczenie SI
Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz tekst/obraz i naciśnij Ctrl + Enter aby wysłać nam wiadomość.
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.

Content