In Fällen, in denen der Platz auf einer 4-Layer-Platine begrenzt ist und viele Signalspuren auf der gesamten Platine vorhanden sind, sind "Power Plane Layers" nicht sehr nützlich, um Stromschienen zu verteilen. Weil es nur verwendet wird, um feste Bereiche in einem Negativformat zu zeichnen. Daher ist es sehr schwierig, einige Signalspuren entlang der Leistungsebene zu platzieren.
Ich habe nachgedacht, was ist der Unterschied zur Verwendung einer "Signalschicht" anstelle einer "Leistungsebenenschicht", die die Möglichkeit eines nicht negativen Formats bietet? Sie können auch einen so festen Bereich zeichnen, wie Sie möchten, aber Sie können immer noch ein paar Spuren setzen, die aufgrund der Komplexität schwer auf den äußeren Ebenen zu stehen sind.
Obwohl es bereits viele gute Antworten gibt, dachte ich, ich sollte einige Unterscheidungen zwischen "Wann sollten Sie welche im Allgemeinen verwenden" und "Wann sollten Sie sich vom Ideal entfernen, weil Altium" hinzufügen.
Normalerweise bieten Power Plane-Ebenen eine schöne und gut definierte inhärente Trennung von Regeln und Einschränkungen. Wie bereits erwähnt, ermöglicht es Programmen, in komplexen Analysen von massivem Kupfer auszugehen. Es ist auch platzsparender, wenn große Kupferflächen definiert werden. In einigen Fällen können Hersteller zuverlässigere negativ definierte Prozesse verwenden, obwohl diese etwas veraltet sind und das Umkehren eines Diagramms ohnehin vernachlässigbar ist.
Wenn Sie eine Ebenendefinitionsschicht senden, geht die gesamte Lieferkette von einer hohen Kupferabdeckung aus, was der Schlüssel für die richtige Impedanzkontrolle zu den geringsten Kosten ist.
Jedoch...
Es gibt Programme, darunter Altium, in denen Sie nicht immer wichtige Parameter auf Ihren Ebenenschichten einstellen können, die Sie auf Signalschichten und/oder für Kupfergüsse einstellen können.
Zum Beispiel entfernt Altium Via-Pads standardmäßig auf Power-Plane-Layern, ohne dass es die Möglichkeit hätte, sie trotzdem zu platzieren. Das ist alles schön und gut, wenn Sie ein Netzteil oder einen Audioverstärker entwerfen (ein Hersteller, der sie für die Verarbeitungsstabilität benötigt, fügt ohnehin nur einen 0,05-mm-Ring hinzu). Wenn Sie jedoch Signalisierung für hohe MHz- und GHz-Bereiche entwerfen, möchten Sie möglicherweise die vollständige Kontrolle über alle Bits Ihres Signalpfads, einschließlich der Art und Weise, wie Vias auf Ebenenschichten koppeln. Ebenso können Sie das Programm nicht einfach dazu zwingen, eine Leistungsebene um einen konfigurierbaren Abstand von Ausschnitten oder Kanten zurückzuziehen.
Dies führt mich zu dem Rat, anstatt nur zu dulden, in Altium immer Signalschichten anstelle von Ebenenschichten speziell zu berücksichtigen (nicht als allgemeines Argument!), Es sei denn, Sie benötigen eine Leiterbahnimpedanzanalyse oder andere ebenengebundene Funktionen.
Aber wenn Sie professionell genug arbeiten, um eine vollständige Analyse fertiger Designs zu wünschen, befinden Sie sich wahrscheinlich in einem Bereich von Frequenzen, für den jemand eine Lizenz für ein Tool wie ANSYS oder Microwave Studio besorgen sollte, das für Signalschichten als Referenzebene gut funktioniert .
Die Ebenenfunktion ist gut, wenn Sie Anordnungen haben, die am besten im Negativ gezeichnet werden. Splits werden zum Beispiel gut gehandhabt und hervorgehoben, wenn das Netz ausgewählt ist.
Wenn Sie Signalspuren ausführen müssen, ist es möglicherweise einfacher, Polygongüsse auf dem betreffenden Layer für die Leistungsregionen durchzuführen.
Die Art und Weise, wie ich meine Power Planes verlege, besteht darin, Signal-Layer zu verwenden und Power Planes mit Polygongüssen zu zeichnen. Wenn Sie einen Abschnitt für Signale hinzufügen oder zwei oder mehr Stromversorgungsebenen in derselben Ebene platzieren möchten, ist es so einfach wie das Zeichnen eines weiteren Gusses.
Die einzige Schicht, die ich als Power-Plane-Schicht habe, ist eine Grundschicht, weil diese solide sein wird und fast nie Spuren aufweisen wird.
Ich habe nachgedacht, was ist der Unterschied zur Verwendung einer "Signalschicht" anstelle einer "Leistungsebenenschicht", die die Möglichkeit eines nicht negativen Formats bietet?
Der Unterschied besteht darin, dass, wenn die Ebene auf dieser Schicht größtenteils solide ist, eine Power-Plane-Schicht verwendet wird, andernfalls eine Signalschicht.
Obwohl ich nicht die vollständige Liste kenne, ist hier ein Beispiel. Altium kann die Leiterbahnimpedanz nur berechnen, wenn sich die Leiterbahn neben einer Ebene befindet.
Wenn Sie jedoch keine Altium-Features verwenden müssen, die auf ausgewiesenen Ebenen basieren, ist Ihr Ansatz in Ordnung. Ich habe dies mit OrCAD gemacht: Innenschichten als Routing-Schichten bezeichnet und dann Kupfergüsse für Erdungs- und Stromversorgungsebenen verwendet.
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