Free Trials

Download a free trial to find out which Altium software best suits your needs

How to Buy

Contact your local sales office to get started on improving your design environment

Downloads

Download the latest in PCB design and EDA software

  • PCB DESIGN SOFTWARE
  • Altium Designer

    Complete Environment for Schematic + Layout

  • CircuitStudio

    Entry Level, Professional PCB Design Tool

  • CircuitMaker

    Community Based PCB Design Tool

  • NEXUS

    Agile PCB Design For Teams

  • CLOUD PLATFORM
  • Altium 365

    Connecting PCB Design to the Manufacturing Floor

  • COMPONENT MANAGEMENT
  • Altium Concord Pro

    Complete Solution for Library Management

  • Octopart

    Extensive, Easy-to-Use Component Database

  • PRODUCT EXTENSIONS
  • PDN Analyzer

    Natural and Effortless Power Distribution Network Analysis

  • See All Extensions
  • EMBEDDED
  • TASKING

    World-Renowned Technology for Embedded Systems Development

  • TRAININGS
  • Live Courses

    Learn best practices with instructional training available worldwide

  • On-Demand Courses

    Gain comprehensive knowledge without leaving your home or office

  • ONLINE VIEWER
  • Altium 365 Viewer

    View & Share electronic designs in your browser

  • Altium Designer 20

    The most powerful, modern and easy-to-use PCB design tool for professional use

    ALTIUMLIVE

    Annual PCB Design Summit

    • Forum

      Where Altium users and enthusiasts can interact with each other

    • Blog

      Our blog about things that interest us and hopefully you too

    • Ideas

      Submit ideas and vote for new features you want in Altium tools

    • Bug Crunch

      Help make the software better by submitting bugs and voting on what's important

    • Wall

      A stream of events on AltiumLive you follow by participating in or subscribing to

    • Beta Program

      Information about participating in our Beta program and getting early access to Altium tools

    All Resources

    Explore the latest content from blog posts to social media and technical white papers gathered together for your convenience

    Downloads

    Take a look at what download options are available to best suit your needs

    How to Buy

    Contact your local sales office to get started improving your design environment

    • Training & Events

      View the schedule and register for training events all around the world and online

    • Design Content

      Browse our vast library of free design content including components, templates and reference designs

    • Webinars

      Attend a live webinar online or get instant access to our on demand series of webinars

    • Support

      Get your questions answered with our variety of direct support and self-service options

    • Technical Papers

      Stay up to date with the latest technology and industry trends with our complete collection of technical white papers.

    Jak wydajność oprogramowania PCB wpływa na układ płaszczyzn zasilania i uziemienia

    Altium Designer
    |  October 27, 2017

    Cartoon detective with magnifying glass

    Detektyw z twojego ulubionego policyjnego programu telewizyjnego podczas prowadzenia sprawy często szuka oczywistych faktów. W narzędziach do projektowania płytek drukowanych często musimy zająć się „sprawami” płaszczyzn. Jedną z nich jest lepsze zrozumienie, czego potrzeba do stworzenia płaszczyzny zasilania i uziemienia.

    Jako projektanci wiemy, że płaszczyzny zapewniają zasilanie i uziemienie komponentów na płytkach. Wiemy również, jak manipulować naszymi narzędziami, aby je tworzyć. Ale czy wiemy, dlaczego stosuje się pewną terminologię lub dlaczego nasze narzędzia tworzą płaszczyzny właśnie w ten konkretny sposób? Być może, słyszałeś o „D-code” lub nawet sam go używałeś, ale czy wiesz, skąd się wziął i do czego służy?

    Trzymaj się mocno, gdyż już niedługo wyruszymy w dół linii pamięci, dzięki której poznasz nieco historii na temat płaszczyzn w płytkach PCB oraz dowiesz się, jak wydajność oprogramowania wpłynęła na ich tworzenie. Naszym celem jest zdemaskowanie niektórych faktów dotyczących płaszczyzn, abyś mógł wyraźnie ujrzeć, jak wszystkie te płaszczyzny dziś ze sobą współdziałają. Jesteś ze mną? Dobrze, czas na trochę wyjaśnień.

    Krótka historia płaszczyzny

    Istnieją dwa sposoby tworzenia płaszczyzn zasilania i uziemienia w narzędziach do projektowania płytek drukowanych, jako obraz pozytywny i negatywny. Istnieje wiele nazw związanych z płaszczyznami, takich jak wypełnienia obszarów, wylewy miedzi i zalewanie. Dla jasności trzymajmy się płaszczyzn pozytywnych i negatywnych, aby mieć pewność, że myślimy o tym samym.

    Płaszczyzny pozytywne: płaszczyzna pozytywna jest zwykle tworzona przez wyznaczenie kształtu wielokąta na planszy, a wypełnienie go narzędziem układu (ang. layout tool) daje obraz litej płaszczyzny. W tym celu wiele się dzieje pod płaszczem narzędzia układu. Należy obliczyć prześwity na obiektach, połączyć podkładki z płaszczyzną i zachować odpowiednią łączność, aby zapobiec zwarciom z innymi obiektami w sieci. W rezultacie utworzenie płaszczyzny dodatniej jest jedną z bardziej złożonych funkcji wykonywanych przez narzędzia układu.

    Płaszczyzny negatywne: z powodu tych złożoności narzędzia do tworzenia układów CAD pierwszej generacji miały trudności z tworzeniem płaszczyzn pozytywnych. Było zbyt wiele danych do przetworzenia. Aby temu zaradzić, wynaleziono płaszczyznę negatywną. Jest ona odwrotnym obrazem płaszczyzny pozytywnej. Wielokąty nie są wypełnione, aby utworzyć metal, zamiast tego podkładki i inne kształty używa się do tworzenia prześwitów w metalu.

    PCB with exterior plane

    Płaszczyzna pozytywna na zewnętrznej stronie płytki 

    Płaszczyzny pozytywne wymagają wyższej wydajności

    Komputery korzystające z tych wczesnych narzędzi CAD były niczym w porównaniu z tym, czym dziś dysponujemy. W pewnym momencie korzystałem z oprogramowania Recal-Redac na PDP-11 z 16-bitowym procesorem. Każdego dnia musiałem instalować swój osobisty dysk twardy o rozmiarze zmywarki do naczyń, aby uzyskać dostęp do moich 10 megabajtów przestrzeni projektowej.

    Te systemy po prostu nie posiadały odpowiedniej wydajności, pamięci ani miejsca na dysku do obsługi pozytywnych płaszczyzn, których używamy dziś. Nawet gdy miały one możliwość ich tworzenia, trzeba było brać pod uwagę ryzyko awarii systemu w przypadku zbyt dużej płaszczyzny. Z tego powodu projektanci polegali na płaszczyznach negatywnych. Często nie miały one rzeczywistych konturów ani kształtów. Również połączenia z płaszczyznami byłyby reprezentowane przez proste „X”. Projektant był wówczas odpowiedzialny za przypisanie tych kształtów i znaków do właściwej pozycji przysłony w fotoploterze.

    Wczesne fotoplotery

    Innym czynnikiem odstraszającym od tworzenia pozytywnych płaszczyzn był sam fotoploter. Wczesne plotery fotograficzne wykorzystywały jasną lampę, która była ogniskowana przez fizyczny otwór, aby stworzyć obraz na filmie. Producent następnie wykorzystywał ten obraz do wyprodukowania płytki. Ponieważ były to plotery wektorowe zamiast ploterów rastrowych, sporo czasu mogło zająć namalowanie obrazów na filmie, zwłaszcza jeśli ktoś próbował wykreślić pozytywną płaszczyznę.

    Kolejnym wyzwaniem związanym z płaszczyznami dodatnimi było nadanie fotoploterowi odpowiednich poleceń do pracy. Wczesne plotery fotograficzne wykorzystywały oryginalny format Gerber do wprowadzania danych, a otwory były przypisywane do „D-kodów”. Odbywało się to przed umieszczeniem informacji o aperturze w pliku Gerber, a projektant odpowiadał za stworzenie dokładnej listy apertur. Trzeba było znać odpowiednie przypisania kodu D, a następnie przypisać te kody do określonych funkcji, takich jak wypełnianie płaszczyzn pozytywnych. Widziałem, jak dwugodzinna praca z ploterem zmienia się w całonocną walkę, ponieważ jako aperturę podano kod-D o wartości 10 mil zamiast 100 mil.

    Businessman shaking hands with a digital partner

    Dzisiejsze wysokowydajne oprogramowanie PCB wykonuje ciężką pracę tworzenia płaszczyzn za nas 

    Płaszczyzny w wysokowydajnym oprogramowaniu PCB

    Na szczęście, w dzisiejszych narzędziach do projektowania płytek drukowanych nie musimy martwić się o przypisanie kodu-D ani o wpływ naszego projektu na fotoploter. Kiedy pracujemy na płaszczyźnie pozytywnej lub negatywnej, cała praca nad tworzeniem wypełnień i przypisywaniem kodów-D jest za nas wykonywana automatycznie. Dzisiejsze rastrowe plotery laserowe są również znacznie lepsze i wykreślają duże, pozytywne płaszczyzny w ciągu kilku minut zamiast całej nocy.

    Teraz już pewnie lepiej rozumiesz, czym jest kod-D, dlaczego jest on ważny, a także jaki jest kontekst historyczny negatywnych płaszczyzn. Można powiedzieć o wiele więcej na ten temat, ale nie mamy już na to czasu.

    Altium Designer® awansował do 64 bitów. Jego wysoka wydajność i potężna funkcjonalność pozwalają określić, czy chcesz pracować z płaszczyznami pozytywnym, czy też negatywnymi. Pomoże Ci to stworzyć układ zasilania odpowiedni do twojego projektu.

    Chcesz dowiedzieć się więcej na temat tego, w jaki sposób Altium może pomóc w zaprojektowaniu twoich płaszczyzn zasilania i uziemienia? Porozmawiaj z ekspertem Altium.

    About Author

    About Author

    PCB Design Tools for Electronics Design and DFM. Information for EDA Leaders.

    most recent articles

    Back to Home