Wie verwende ich Leistungsebenen?
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DesignSpark PCB V11.0.0Leistungsebenen werden häufig dort benötigt, um die Anforderungen an ein geringes Rauschen zu erfüllen. Sie bestehen aus kompletten Kupferebene (ohne Durchgangslöcher) und befinden sich normalerweise auf Innenebenen. Zu diesem Zweck ist eine Leiterplatte mit 4 oder mehr Ebenen erforderlich.
Leistungsebene ansehen
Um eine Leistungsebene anzuzeigen, wählen Sie in der Menüleiste Ansicht --> Leistungsebene --> Anzeigen und wählen Sie die gewünschte Leistungsebene aus.
Die Stromversorgungsebene wird dann angezeigt, und Sie können die thermische Entlastung und die Speichenverbindungen sehen. Hier habe ich auch das GND-Netz hervorgehoben (Ansicht --> Netz hervorheben), damit Sie die Abstände sehen können.
Mit der Interaktionsleiste (Tastenkürzel F9) können Sie weitere Ebenen ein- und ausblenden.
Sollten Sie weitere Änderungen an Ihrem PCB-Design vornehmen, müssen Sie die Leistungsebenen neu generieren (View --> Powerplane --> Regenerate ).
Führen Sie wie immer Design Rule Checks und Reports vor der Fertigung durch.
1. Beginnen Sie Ihr Projekt
Beginnen Sie Ihr Projekt und erstellen Sie Ihr Schaltplandesign auf die übliche Weise. Stellen Sie sicher, dass die Netze wie VCC und GND, die für die benannten Leistungsebenen zugewiesen werden. Für dieses Beispiel wird der folgende (abgebildete) Schaltplan verwendet.
Beachten Sie, dass die oberen und unteren Leiterbahnen mit ihren Netznamen angezeigt werden und mit VCC und GND bezeichnet sind.
2. In PCB übersetzen
Der nächste Schritt ist „Translate to PCB“ (In PCB übersetzen) und wählen Sie dazu eine Technologiedatei für 4 oder mehr Ebenen aus. Hier werden 2 Signale plus 2 Ebenen ausgewählt.
3. Ebenen zuweisen
Weisen Sie nun die Ebenen zu. Wählen Sie „Define Layers“ (Ebenen definieren) und eine Platine mit 4 Ebenen und weisen Sie die Leistungsebenen VCC und GND zu.
4. Bauteile platzieren
Die PCB-Ansicht wird wie gewohnt angezeigt. Platzieren Sie Ihre Bauteile wie gewünscht. Sie werden feststellen, dass einige verwendete Pads keine Luftlinien haben und ein Symbol, das zwei Quadranten eines Kreises zeigt, vorhanden ist. Dies sind die Pads, die eine Verbindung zur Leistungsebene benötigen. Bauteile mit Durchgangsbohrungen, wie z. B. das Pad auf Q1, haben diese Symbole nicht, da sie einen Pfad zur erforderlichen Leistungsebene haben und verbunden sind.
5. Autorouter nutzen
Mit dem Autorouter werden diese oberflächenmontierten Pads, wenn möglich, automatisch mit einer Durckontaktierung versehen, die über eine kurze Leiterbahn mit dem Pad verbunden ist und eine Verbindung zur Leistungsebene herstellt.
Die Leiterplatte erscheint wie abgebildet. Das Layout lässt sich nun optimieren, indem die Bauteile nach Bedarf positioniert werden. Das Bauteil und die Leistungsebene können über ein Auswahlfeld als ein Element ausgewählt und verschoben werden.
6. Durchkontakte ändern
Die Größe der Durchkontaktierungen kann auf der Registerkarte „Net Classes“ (Netzklassen) unter „Design Technology“ (Designtechnologie) (Tastenkombination Umschalttaste + T) geändert werden. Hier ändern wir beide Leistungsebenen von „Large Via“ (Große Durchkontaktierung) auf „Via“ (Durchkontaktierung).
7. Re-route
Übernehmen Sie die Einstellungen. Um nun das Layout zu aktualisieren, müssen Sie die Leiterplatte entflechten und dann Autoroute erneut durchführen, um die neuen Werte zu verwenden.
Nach der Übernahme dieser Änderungen und der manuellen Optimierung des Designs ergibt sich das folgende Layout.
