创建Stackup来管理电源平面
关键的外卖
了解电源平面管理如何影响PCB设计。
发现PCB堆叠中电源平面的位置。
找到最好地利用你的动力平面的技巧。
为了进一步讨论，您建议如何在动力平面上使用热缓解?
我们已经习惯了在我们的生活中拥有大量的权力，以至于在大多数情况下，我们不会再考虑它的管理——直到电力耗尽。一场老式的风暴会引起一系列困难的连锁反应，很快就会提醒我们力量在生活中是多么重要。为了防止你的冷冻食物变质，不得不挨家挨户地寻找冷却器和冰块，这是一种令人羞愧的经历。
管理数百万客户的电网可能是当地电力公司的工作，但在电路板设计中，我们也有良好的电源管理的责任。开云体育官方登录这是通过仔细创建印刷电路板层堆叠来实现的，以便有正确的电源和地平面配置。我们将仔细研究管理PCB上的电源平面的技术，以及如何最好地利用设计工具来帮助您。
为什么在PCB设计中管理电源平面很重要
电路板总是需要为其组件提供电源和地的连接。最初，这将在较老的两层板上使用宽痕迹，直到多层板变得更常用。从那时起，你通常会发现至少有一层地面平面，即使电网仍然有宽的线路。
这是PCB设计中电源和地平面的最大优势之一，它们为组件的电源和地连接提供了方便的访问。如果管理得当，在设计中使用平面还有许多其他好处。下面是一些比较明显的例子:
电磁干扰保护印刷电路板上的信号一旦到达目的地就需要返回。信号越快，如果没有直接信号，它可能产生的噪音(电磁干扰)就越多返回路径跟随。通过提供一个与这些高速信号相邻的平面，就创建了信号所需的清晰返回路径，以降低噪声。此外，飞机还将帮助屏蔽和保护敏感信号免受外来电磁干扰。
减少地面反弹和串扰: PCB设计中的平面也可以帮助控制地面反弹。这种情况下，具有快速开关速度的设备可能不会看到它们的信号电压一直下降到它们的电压参考地面高度．使用单独的电源和地平面，平面之间的电容将帮助这些信号返回到它们的参考电平。在两个信号层之间使用接地平面也有助于减少横向耦合的可能性相声，他们之间。
降低电源噪音:保护敏感的数字电路免受电力供应，这是一个好主意，使用单独的地平面这两个区域的电路。这些平面可以在单点连接，但这种隔离将有助于防止敏感信号返回路径试图穿过有噪声的地面区域。
散热器:通过提供从热组件的热着陆垫到飞机的直接机械连接，该组件的一部分热量可以通过飞机重新定向。
在你的设计中使用平面还有很多其他的好处，这些只是一个例子。现在重要的事情是规划你的板层堆叠配置，以最佳的平面位置在正确的位置。
电源或地平面中的热释放垫有助于PCB中通孔引脚的可焊性
层堆叠中的电源和地平面应该放在哪里?
在配置单板层堆叠中的电源和地平面时，有许多因素需要考虑。在某些情况下，您的敏感信号将需要带状线平面配置，而电路的不同区域应具有隔离的电源和地平面。然后，处理器和其他有源部件可能需要多个电压。你如何管理所有这些需求?
对于层数较少的印制电路板，如4层板，可以通过走线布线，以便仅为地平面保留内部层。在有多种电压要求的电路板上，可使用分割平面来覆盖所有不同的电源。有许多不同的层配置变化，将根据电路的需要而改变。以下是一些比较常见的错误:
四层板通常包含一个内部电源和接地平面，尽管在某些情况下，电路板将使用两个内部接地平面。在这种情况下，您将发现电源和信号走线都在外部层上路由。
六层板传统上把电源和地平面埋在板层堆叠的中心，但这不是信号完整性的最佳方案。相反，您应该考虑将内部信号层埋在堆叠的中心，或者将电源平面和内部信号层放在中心，在第2层和第5层上放置两个接地平面。
八层板具有多层配置选项。使用8层的好处是，您可以根据需要使用多种方式配置堆栈。不好的是，通过使用大量的平面来获得更好的信号完整性，可以有效地移除更多的路由层。你必须决定对你的设计最好的交易是什么。
你加的层越多，板子就越贵。然而，通常需要更多的层来获得电路所需的信号完整性性能。这需要一个好的成本分析什么最适合你的设计。
在我们的网站中有更多关于板层叠加以及它们将如何影响你的设计的信息电子书PCB路由。这本书有一些关于堆栈要求的具体信息，以及您的堆栈如何对路由成功和策略产生重大影响。
在PCB的设计中，创建铜浇注连接引脚之间的网络的能力是至关重要的
关于在布局中创建平面的一些简单事实
一旦你在你的板的布局阶段，有不同类型的平面，你可以在你的设计和不同的方式，你可以去创建他们。首先要注意的是，您的PCB设计CAD系统将为您提供两种类型的平面，正片和负片。正平面是在常规信号路由层上定义区域的平面，这种方法也称为“铜倒”。另一种类型是负平面，CAD系统会显示平面的反向图像。这种类型比正平面占用的计算资源少。
一个区域填充或铜倒可以更容易工作，因为你可以看到你正在创建什么。在上面的图片中，铜浇被用来填补两个针之间的网。像这样的平面通常可以画成一个固体平面，或者用孵化线来帮助制造，如下图所示。
PCB设计工具中的另一个重要任务是设置电源平面的参数
正平面和负平面都需要注意连接。对于要焊接的通孔销，a热解脱用于代替牢固的连接。这样做的原因是为了防止焊接过程中的热量通过金属平面散失。热缓解垫的小切口将取而代之的集中在引脚上的热量，使其更容易焊接。
飞机的另一个重要特征是能将其一分为二。对于密集板中有多个电源需求的有源组件，这是至关重要的。代替在电路板堆叠中为额外的电压网提供更多的层，或路由电压网与迹线，电源平面可以分成两个或多个单独的平面。这对您的设计非常有帮助，但可能会付出巨大的代价。分割平面很容易破坏敏感信号的返回路径，并在您的电路板上造成大量噪音。如果您使用分割平面，请确保您没有在分割上运行任何敏感信号。
充分利用电源平面，平衡电路中的电感和阻抗，是电路板设计中电源完整性的重要组成部分。而且，如果你在寻求全面的指导来提高你的PDN设计，看看我们关于这个主题的有用电子书就知道了．我们讨论直流和交流功率损耗，PDN的挑战，以及使用去耦电容器-所有的技巧都将有利于您的PDN设计。
PCB设计工具中的实用程序将帮助您
管理你的动力平面印刷电路板层堆叠是整个设计过程的关键部分。幸运的是，今天的PCB设计CAD工具具有特性和功能，可以为您提供所需的帮助。有分析程序帮助您确定您的设计需要什么样的配电网络，以及设计它，使其符合您的规格。还有不同的计算器，以帮助您确定正确的配置，和自动化的电路板创建工具，为您做繁重的提升。
为了帮助您管理板层堆叠中的电源平面，您需要最好的PCB设计系统可能的。先进的原理图，布局和分析工具，Allegro PCB Designer是给你成功所需工具的软件。
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