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PCB 軟件性能如何影響電源平面和接地平面的布局
PCB 軟件性能如何影響電源平面和接地平面的布局
在 PCB 設計工具中，我們需要尋找一些“平面”事實。其中之一是更好地了解創建電源層和接地層所需的條件。
作為設計師，我們知道平面為我們板上的組件提供電源和接地。我們也知道如何操縱我們的工具來創建這些平面。但是我們是否知道為什么使用某些術語，或者為什么我們的工具以它們的方式創建平面？你可能聽說過“D-code”這個詞，甚至你自己也用過它，但你知道它的來源和用途嗎？
稍等，我們即將踏上記憶之路，為您提供有關PCB 設計軟件的一些背景歷史以及軟件性能如何影響它們的創作。我們的目標是揭露一些關于位面的簡單事實，以便您可以清楚地看到今天所有這些位面是如何協同工作的。你在我身邊嗎？好的，那我還有一些事情要做。
我們在 PCB 設計工具中有兩種創建電源和接地平面的方法，作為正圖像和作為負圖像。有很多與平面相關的名稱，例如區域填充、銅澆注和洪水。不過，為了清楚起見，讓我們堅持正面和負面的平面，這樣我們都在同一頁面上。
正平面：一個積極的飛機通常是通過在板指定多邊形生成及PCB布局工具將填補它在給你一個堅實的平面圖像。為了做到這一點，布局工具背后有很多事情要做。必須計算物體間隙，焊盤必須連接到平面，并且必須保持適當的網絡連接以防止與其他網絡物體短路。因此，創建正平面是布局工具執行的更復雜的功能之一。
負平面：由于這些復雜性，第一代 CAD 布局工具難以創建正平面。他們處理的數據太多了。為了克服這一點，發明了負平面。負平面是正平面的倒像。多邊形不填充以創建金屬，而是使用焊盤和其他形狀在金屬中創建間隙。
電路板外部的正平面
正平面需要更高的性能
與我們今天可用的計算機相比，使用那些早期 CAD 工具的計算機算不了什么。有一次，我在帶有 16 位處理器的 PDP-11 上使用 Recal-Redac 軟件。每天我都必須在磁盤驅動器中安裝我的個人磁盤盤，磁盤驅動器大約有洗碗機的大小，以訪問我 10 兆字節的設計存儲空間。
那些系統根本沒有性能、內存或磁盤空間來像我們今天一樣處理正平面。即使他們有正面飛機的能力，如果你的飛機太大，你就有可能使系統崩潰。因此，設計師依賴于負平面。這些負平面通常沒有實際的輪廓或形狀。同樣，與平面的連接將由一個簡單的“X”表示。然后，設計師將負責將這些形狀和字符分配到正確的照片繪圖儀光圈位置。
早期的照片繪圖儀
創建正平面的另一個威懾因素是光繪機本身。早期的照片繪圖儀使用一盞明亮的燈，通過物理孔徑聚焦，以便在膠片上創建圖像。該薄膜隨后被制造商用于制造電路板。由于這些是矢量繪圖儀而不是光柵繪圖儀，因此在膠片上繪制圖像可能需要很多時間，尤其是在您嘗試繪制正平面時。
正平面的另一個挑戰是為繪圖儀提供正確的工作命令。早期的照片繪圖儀使用原始的 Gerber 格式進行輸入，并且孔徑被指定為“ D-codes ”。這是在光圈信息嵌入 Gerber 文件之前，作為設計師，您負責創建準確的光圈列表。您必須知道正確的 D 代碼分配，然后將這些代碼分配給特定功能，例如填充正平面。我已經看到一個兩小時的照片情節變成了一夜之間的折磨，因為 10 百萬 D 代碼被指定為光圈，而不是 1 億 D 代碼。
今天的高性能 PCB 軟件為我們完成了創建平面的艱苦工作
高性能 PCB 軟件中的平面
幸運的是，在當今的印刷電路板設計工具中，我們不必擔心 D 代碼分配，或者我們的設計將如何影響光繪儀。當我們在正面或負面平面上工作時，所有創建填充和分配 D 代碼的工作都會自動為我們處理。今天的光柵激光繪圖儀也非常優越，可以在幾分鐘內而不是在一夜之間繪制大型正平面。
現在您應該更好地了解 D 代碼是什么以及它為什么重要，以及一些負面平面的歷史背景。關于這個主題還有很多可以說的，但我們顯然沒有時間了。
Altium Designer ?正在升級至 64 位。其高性能和強大的功能讓您可以選擇是否要同時使用正平面和負平面。這將幫助您創建設計所需的電源連接。