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PCB 软件性能如何影响电源平面和接地平面的布局
PCB 软件性能如何影响电源平面和接地平面的布局
在 PCB 设计工具中，我们需要寻找一些“平面”事实。其中之一是更好地了解创建电源层和接地层所需的条件。
作为设计师，我们知道平面为我们板上的组件提供电源和接地。我们也知道如何操纵我们的工具来创建这些平面。但是我们是否知道为什么使用某些术语，或者为什么我们的工具以它们的方式创建平面？你可能听说过“D-code”这个词，甚至你自己也用过它，但你知道它的来源和用途吗？
稍等，我们即将踏上记忆之路，为您提供有关PCB 设计软件的一些背景历史以及软件性能如何影响它们的创作。我们的目标是揭露一些关于位面的简单事实，以便您可以清楚地看到今天所有这些位面是如何协同工作的。你在我身边吗？好的，那我还有一些事情要做。
我们在 PCB 设计工具中有两种创建电源和接地平面的方法，作为正图像和作为负图像。有很多与平面相关的名称，例如区域填充、铜浇注和洪水。不过，为了清楚起见，让我们坚持正面和负面的平面，这样我们都在同一页面上。
正平面：一个积极的飞机通常是通过在板指定多边形生成及PCB布局工具将填补它在给你一个坚实的平面图像。为了做到这一点，布局工具背后有很多事情要做。必须计算物体间隙，焊盘必须连接到平面，并且必须保持适当的网络连接以防止与其他网络物体短路。因此，创建正平面是布局工具执行的更复杂的功能之一。
负平面：由于这些复杂性，第一代 CAD 布局工具难以创建正平面。他们处理的数据太多了。为了克服这一点，发明了负平面。负平面是正平面的倒像。多边形不填充以创建金属，而是使用焊盘和其他形状在金属中创建间隙。
电路板外部的正平面
正平面需要更高的性能
与我们今天可用的计算机相比，使用那些早期 CAD 工具的计算机算不了什么。有一次，我在带有 16 位处理器的 PDP-11 上使用 Recal-Redac 软件。每天我都必须在磁盘驱动器中安装我的个人磁盘盘，磁盘驱动器大约有洗碗机的大小，以访问我 10 兆字节的设计存储空间。
那些系统根本没有性能、内存或磁盘空间来像我们今天一样处理正平面。即使他们有正面飞机的能力，如果你的飞机太大，你就有可能使系统崩溃。因此，设计师依赖于负平面。这些负平面通常没有实际的轮廓或形状。同样，与平面的连接将由一个简单的“X”表示。然后，设计师将负责将这些形状和字符分配到正确的照片绘图仪光圈位置。
早期的照片绘图仪
创建正平面的另一个威慑因素是光绘机本身。早期的照片绘图仪使用一盏明亮的灯，通过物理孔径聚焦，以便在胶片上创建图像。该薄膜随后被制造商用于制造电路板。由于这些是矢量绘图仪而不是光栅绘图仪，因此在胶片上绘制图像可能需要很多时间，尤其是在您尝试绘制正平面时。
正平面的另一个挑战是为绘图仪提供正确的工作命令。早期的照片绘图仪使用原始的 Gerber 格式进行输入，并且孔径被指定为“ D-codes ”。这是在光圈信息嵌入 Gerber 文件之前，作为设计师，您负责创建准确的光圈列表。您必须知道正确的 D 代码分配，然后将这些代码分配给特定功能，例如填充正平面。我已经看到一个两小时的照片情节变成了一夜之间的折磨，因为 10 百万 D 代码被指定为光圈，而不是 1 亿 D 代码。
今天的高性能 PCB 软件为我们完成了创建平面的艰苦工作
高性能 PCB 软件中的平面
幸运的是，在当今的印刷电路板设计工具中，我们不必担心 D 代码分配，或者我们的设计将如何影响光绘仪。当我们在正面或负面平面上工作时，所有创建填充和分配 D 代码的工作都会自动为我们处理。今天的光栅激光绘图仪也非常优越，可以在几分钟内而不是在一夜之间绘制大型正平面。
现在您应该更好地了解 D 代码是什么以及它为什么重要，以及一些负面平面的历史背景。关于这个主题还有很多可以说的，但我们显然没有时间了。
Altium Designer ®正在升级至 64 位。其高性能和强大的功能让您可以选择是否要同时使用正平面和负平面。这将帮助您创建设计所需的电源连接。