Wie werden Leistungsebenen verwendet?

Leistungsebenen sind häufig für rauscharme Anforderungen erforderlich, bestehen aus vollständigen Kupferschichten (ausschließlich von Durchgangsbohrungen) und befinden sich gewöhnlich auf internen Ebenen. Zu diesem Zweck ist eine Leiterplatte mit 4 oder mehr Ebenen erforderlich.

Starten Sie Ihr Projekt und führen Sie Ihr Schaltplandesign wie gewohnt durch. Stellen Sie sicher, dass die Netze wie VCC und GND, die den Leistungsebenen zugewiesen werden, benannt sind. Der Schaltplan unten wird für dieses Beispiel verwendet.

Beachten Sie, dass die Namen der oberen und unteren Kurven angezeigt werden und diese VCC und GND heißen.

Der nächste Schritt ist „Translate to PCB“ (Auf Leiterplatte übertragen) und die Auswahl einer Technologiedatei für 4 oder mehr Ebenen. Hier wählen wir 2 Signal und 2 Ebenen.

Weisen Sie nun die Ebenen zu. Wählen Sie „Define Layers“ (Ebenen definieren), eine Platine mit 4 Ebenen und weisen Sie die Leistungsebenen VCC und GND zu.

Die Leiterplattenansicht erscheint wie gewohnt und Sie können die Komponenten nach Bedarf platzieren. Sie werden feststellen, dass einige verwendete Pads keine Luftlinien haben und dass ein Symbol mit zwei Quadranten eines Kreises angezeigt wird. Für diese Pads ist eine Verbindung mit der Leistungsebene erforderlich. Durchgangsbohrungen wie das Pad auf Q1 haben dieses Symbol nicht, da sie über einen Pfad zur erforderlichen Leistungsebene verfügen und verbunden sind.

Bei Verwendung des Autorouters haben diese Oberflächenpads, sofern möglich, automatisch eine Durchkontaktierung, die über eine kurze Leitung mit dem Pad verbunden ist und eine Verbindung zur Leistungsebene herstellt.

Die Leiterplatte wird wie abgebildet angezeigt. Das Layout kann nun optimiert werden, indem die Komponenten je nach Bedarf positioniert werden. Die Durchkontaktierungen der Komponenten und Leistungsebenen können anhand eines Auswahlfelds als ein Element ausgewählt und verschoben werden.

Die Größe der Durchkontaktierungen kann unter „Design Technology“ (Designtechnologie) (Tastenkürzel Umschalt +T) in der Registerkarte „Net Classes“ (Netzklassen) verändert werden. Hier ändern wir beide Leistungsebenen von „Large Via“ (Große Durchkontaktierung) auf „Via“ (Durchkontaktierung).

Übernehmen Sie die Einstellungen. Aktualisieren Sie nun das Layout, führen Sie ein In-Routing der Leiterplatte und dann anhand der neuen Werte ein Autorouting durch.

Nach Anwendung dieser Änderungen und der manuellen Optimierung des Designs erhalten wir das folgende Layout.

Die Leistungsebene anzeigen.

Zum Anzeigen einer Leistungsebene wählen Sie aus der Menüleiste View (Ansicht) --> Powerplane (Leistungsebene) --> Show (Anzeigen) und wählen Sie dann die gewünschte Leistungsebene.

 

Die Leistungsebene wird daraufhin angezeigt und Sie können die thermische Entlastung und die Spoke-Verbindungen sehen. Diese Abbildung zeigt das hervorgehobene GND-Netz (View (Ansicht) --> Highlight Net (Netz hervorheben)), sodass Sie die Abstände sehen können.
Mit der Interaktionsleiste (Schnelltaste F9) können Sie je nach Bedarf andere Ebenen ein- und ausschalten.

Um weitere Änderungen an Ihrem Leiterplattendesign vorzunehmen, müssen Sie die Leistungsebenen regenerieren (View (Ansicht) --> Powerplane (Leistungsebene) --> Regenerate (Regenerieren)).

Führen Sie vor der Herstellung die üblichen Designprüfungen und Berichte durch.