Trabajar con cuadrículas y guías

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Altium Essentials: PCB Configuration

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De un vistazo

Este artículo explica cómo funcionan las rejillas y las guías en el editor de PCB de Altium Designer. Muestra cómo las rejillas de ajuste controlan la colocación de objetos, cómo se pueden definir y priorizar varias rejillas y cómo las guías de ajuste facilitan la alineación visual. También destaca cuándo conviene utilizar rejillas métricas o imperiales y presenta las herramientas del Administrador de rejillas para configurar rejillas cartesianas y polares definidas por el usuario y lograr un diseño de placa más preciso. Si quieres colocar y alinear objetos de PCB con mayor precisión y confianza, esta guía práctica es una lectura que merece la pena.

- Descubre cómo las rejillas de ajuste, las rejillas locales y las guías de ajuste te ayudan a colocar y alinear los objetos de diseño de PCB con mayor precisión.
- Comprende la diferencia entre las rejillas métricas e imperiales y por qué se suelen preferir las métricas en los diseños de PCB modernos.
- Consulta qué tipos de rejillas personalizadas admite Altium Designer y dónde configurarlas en el editor de PCB.
Profundiza con IA:

El editor de PCB es un entorno de diseño basado en cuadrículas: los objetos de diseño se colocan sobre lo que se denomina cuadrícula de colocación o de ajuste. Se pueden definir varias cuadrículas de ajuste y, si es necesario, restringirlas a un área específica. Las cuadrículas de ajuste tienen prioridades, y la cuadrícula de mayor prioridad disponible en la ubicación actual se aplica automáticamente. Las cuadrículas de ajuste también pueden restringirse a componentes o a objetos que no sean componentes.

Además, las guías de ajuste pueden colocarse libremente y proporcionan una referencia visual práctica para alinear objetos.

Esta página describe cómo configurar las cuadrículas y las guías de ajuste en su documento de PCB.

Además de las cuadrículas y las guías de ajuste, el editor de PCB incluye varias funciones de ajuste adicionales, diseñadas para ayudarle a posicionar y alinear con precisión los objetos de diseño. En conjunto, estas funciones se denominan Unified Cursor-Snap System. Consulte la página Trabajar con el sistema de ajuste del cursor para obtener más información.

¿Cuadrícula imperial o métrica?

Tradicionalmente, la cuadrícula se seleccionaba en función del paso entre pines de los componentes y de la tecnología de enrutado prevista para la placa, es decir, de la anchura necesaria de las pistas y de la separación requerida entre ellas. La idea básica es que tanto las pistas como las separaciones sean lo más amplias posible para reducir los costes de fabricación y mejorar la fiabilidad. Por supuesto, la selección de la anchura de pista y la separación depende, en última instancia, de lo que se pueda lograr en cada diseño, lo cual se reduce a cuánto deben compactarse los componentes y el enrutado para completar la colocación y el enrutado de la placa.

Con el tiempo, los componentes y sus pines han reducido drásticamente su tamaño, al igual que la separación entre los pines. Las dimensiones de los componentes y la separación entre sus pines han pasado de ser predominantemente imperiales, con pines de orificio pasante, a ser, cada vez más, métricas, con terminales de montaje superficial. Si está iniciando un nuevo diseño de placa, a menos que exista una razón de peso, como diseñar una placa de repuesto para un producto existente con medidas imperiales, es preferible trabajar en el sistema métrico. ¿Por qué? Porque los componentes imperiales más antiguos tienen pines grandes con mucho espacio entre ellos. En cambio, los pequeños dispositivos de montaje superficial se fabrican con medidas métricas: son los que requieren un alto nivel de precisión para garantizar que el producto fabricado, ensamblado y puesto en funcionamiento funcione y sea fiable. Además, el editor de PCB puede enrutar fácilmente hacia pines que estén fuera de la cuadrícula, por lo que trabajar con componentes imperiales en una placa métrica no supone una dificultad.

Cuadrículas definibles por el usuario

Se puede configurar cualquier número de cuadrículas definidas por el usuario para el espacio de diseño, y toda su gestión se realiza desde la sección Grid Manager del panel Propiedades (al que se accede cuando no hay ningún objeto de diseño seleccionado en el espacio de diseño). Utilice los controles disponibles para definir cuadrículas locales personalizadas con las que colocar los objetos de diseño, especialmente los componentes, con mayor precisión.

La sección Grid Manager del panel Properties es el centro de control para definir y organizar las cuadrículas que se utilizarán en la placa.
La sección Grid Manager del panel Properties es el centro de control para definir y organizar las cuadrículas que se utilizarán en la placa.

Tipos de cuadrícula

El software permite crear dos tipos de cuadrículas personalizadas: Cartesian (cuadrícula tradicional vertical/horizontal) y Polar (cuadrícula circular).

  • Cartesian Grid – cree una nueva cuadrícula de este tipo mediante el comando Add Cartesian Grid (disponible en el botón , como se ha descrito anteriormente). Aparecerá una nueva entrada de cuadrícula en la lista, inicialmente con el nombre predeterminado New Cartesian Grid. Para editar la cuadrícula, haga doble clic en su entrada o selecciónela y haga clic en el botón . Se abrirá el cuadro de diálogo Cartesian Grid Editor con las opciones para definir la cuadrícula.

    Ejemplo de definición de una cuadrícula cartesiana mediante el cuadro de diálogo Cartesian Grid Editor y su aspecto resultante en el espacio de diseño.Ejemplo de definición de una cuadrícula cartesiana mediante el cuadro de diálogo Cartesian Grid Editor y su aspecto resultante en el espacio de diseño.

  • Polar Grid - cree una nueva cuadrícula de este tipo mediante el comando Add Polar Grid (disponible en el botón , como se describió anteriormente). Aparecerá una nueva entrada de cuadrícula en la lista, inicialmente con el nombre predeterminado New Polar Grid. Para editar la cuadrícula, haga doble clic en su entrada o selecciónela y, a continuación, haga clic en el botón . Se abrirá el cuadro de diálogo Polar Grid Editor, que presenta opciones para definir la cuadrícula.

    Ejemplo de definición de una cuadrícula polar mediante el cuadro de diálogo Polar Grid Editor y su apariencia resultante en el espacio de diseño.Ejemplo de definición de una cuadrícula polar mediante el cuadro de diálogo Polar Grid Editor y su apariencia resultante en el espacio de diseño.

Acceda rápidamente al editor correspondiente a una cuadrícula definida en el espacio de diseño situando el cursor sobre una zona de la placa que utilice esa cuadrícula (no haga clic en el espacio de diseño antes de ejecutar el comando) y pulsando el atajo de teclado Ctrl+G o utilizando el atajo de teclado G  y, a continuación, seleccionando la entrada Grid Properties en el menú emergente que aparece.

Cuadrícula de ajuste predeterminada

Para la placa se define una cuadrícula de ajuste predeterminada denominada Global Board Snap Grid. Esta es la cuadrícula que se utiliza para colocar y mover objetos en cualquier zona de la placa que no esté cubierta por una cuadrícula local específica. Tenga en cuenta que la cuadrícula predeterminada siempre se aplica a todo el espacio de diseño, aunque solo se muestra sobre el contorno de la placa.

Cuadrícula de ajuste global de la placa: se utiliza en cualquier zona de la placa donde no se haya definido una cuadrícula local personalizada.Cuadrícula de ajuste global de la placa: se utiliza en cualquier zona de la placa donde no se haya definido una cuadrícula local personalizada.

La cuadrícula predeterminada es de tipo cartesiano. Se puede modificar su tamaño de paso o su visualización, pero no se puede cambiar su nombre, desactivarla ni eliminarla.

Definir la finalidad de una cuadrícula

Una cuadrícula local puede utilizarse en diversas situaciones:

  • Para colocar únicamente objetos que no sean componentes.
  • Para colocar únicamente objetos de componente.
  • Para colocar tanto objetos que no sean componentes como objetos de componente.

La forma en que puede utilizarse una rejilla (su propósito o aplicación) se define mediante las opciones Comp y Non Comp  asociadas a la entrada de esa rejilla en la región Grid Manager del panel Properties, de acuerdo con la siguiente tabla:

  NON COMP = Desmarcado NON COMP = Activado
COMP = Cleared La rejilla no es visible, pero sigue aplicándose de acuerdo con los ajustes actuales del comportamiento de ajuste a la rejilla La rejilla es visible y se aplica a todas las acciones sobre objetos que no son componentes
COMP = Enabled La rejilla solo es visible y se aplica durante las acciones sobre componentes La rejilla es visible y se aplica a las acciones sobre todo tipo de objetos

Utilice las opciones Comp y Non Comp  para determinar la aplicación de la rejilla local.Utilice las opciones Comp y Non Comp para determinar la aplicación de la rejilla local.

  • Al especificar una rejilla exclusiva para componentes (opción Non Comp desactivada, opción Comp activada), la rejilla solo se mostrará al realizar una acción sobre componentes, como mover un componente.
  • La visibilidad de la rejilla de ajuste predeterminada no determina si se está aplicando; esto se controla mediante los ajustes actuales del comportamiento de la rejilla de ajuste.

Definición de la visualización de la rejilla

Para cualquier rejilla personalizada que defina, así como para Global Board Snap Grid, se proporcionan opciones para controlar cómo se presenta visualmente la rejilla en el espacio de diseño. Se pueden definir dos niveles:

  • Fine - La rejilla de visualización de nivel fino se utiliza cuando se trabaja con un mayor nivel de zoom. Los marcadores de este nivel de visualización siguen directamente los tamaños de paso definidos para la rejilla.
  • Coarse - La rejilla de visualización opcional de nivel grueso entra en juego al alejar la vista. Los marcadores de este nivel de visualización se basan en un múltiplo especificado de los tamaños de paso definidos.

Ejemplo de rejilla cartesiana con rejillas de visualización de nivel fino y grueso en el espacio de diseño. Izquierda: nivel fino mostrado con puntos y nivel grueso con líneas. Derecha: ambos niveles mostrados con líneas.Ejemplo de rejilla cartesiana con rejillas de visualización de nivel fino y grueso en el espacio de diseño. Izquierda: nivel fino mostrado con puntos y nivel grueso con líneas. Derecha: ambos niveles mostrados con líneas.

El color de visualización de cada rejilla se define al editarla en el editor correspondiente (cuadro de diálogo Cartesian Grid Editor o cuadro de diálogo Polar Grid Editor). Como alternativa, se puede asignar rápidamente un único color elegido a las rejillas de visualización fina y gruesa en la región Grid Manager del panel Properties. Para ello, haga clic en la muestra de color del campo Color asociado a la rejilla y, a continuación, seleccione el color deseado en la paleta que aparece.
Los colores de las rejillas de visualización fina y gruesa se pueden restablecer a un color predeterminado especificado haciendo clic en el enlace Reset to Default de un editor de rejillas. El color predeterminado se define en la región General Settings de la pestaña View Options del panel View Configuration. Haga clic en la muestra de color situada a la derecha de la opción Show Grid y seleccione el color deseado en la paleta que aparece. Tenga en cuenta que este único color predeterminado se utilizará tanto para la rejilla de visualización fina como para la gruesa. Además, cambiar el color aquí solo afectará a Global Board Snap Grid predeterminada. Las rejillas personalizadas existentes conservarán los colores de visualización que tengan definidos y solo adoptarán este nuevo color si se utiliza el enlace Reset to Default.

Anidamiento y prioridad de las rejillas

Las rejillas locales que defina en la región Grid Manager del panel Properties pueden superponerse libremente dentro del área de la placa. Especificando las coordenadas de origen adecuadas, puede superponer las rejillas para crear una jerarquía de rejillas anidadas con la que ajustar con precisión la colocación de los objetos de diseño mientras diseña la placa.

Los conflictos entre rejillas —a qué rejilla debe ajustarse un objeto de diseño cuando hay varias superpuestas— se resuelven mediante un sistema de prioridades. A cada rejilla local de colocación que cree y defina se le asigna una prioridad numerada. De forma predeterminada, cada rejilla nueva recibe la prioridad más alta, 1, y la prioridad de todas las rejillas existentes se reduce en consecuencia.

Global Board Snap Grid es una excepción. Como es la rejilla predeterminada que se utiliza en todas las áreas de la placa que no están «cubiertas» por rejillas personalizadas definidas, se le asigna la prioridad 50, lo suficientemente baja como para garantizar que tenga la menor «prioridad de ajuste» de todas las rejillas definidas.

En el espacio de diseño, la prioridad se distingue por el orden de dibujo. La rejilla con la prioridad más alta (prioridad 1) se dibuja delante de todas las demás, seguida de la rejilla con el nivel de prioridad 2, y así sucesivamente hasta llegar a Global Board Snap Grid predeterminada, que se dibuja detrás de todas las rejillas personalizadas.

Ejemplo de tres rejillas polares anidadas. La rejilla polar amarilla tiene la prioridad más alta y aparece por encima de las demás. La rejilla polar roja tiene la siguiente prioridad y aparece detrás de la amarilla, pero delante de la rejilla de color aguamarina. La rejilla predeterminada aparece detrás de todas ellas, ya que todas las rejillas personalizadas tienen prioridad sobre ella.Ejemplo de tres rejillas polares anidadas. La rejilla polar amarilla tiene la prioridad más alta y aparece por encima de las demás. La rejilla polar roja tiene la siguiente prioridad y aparece detrás de la amarilla, pero delante de la rejilla de color aguamarina. La rejilla predeterminada aparece detrás de todas ellas, ya que todas las rejillas personalizadas tienen prioridad sobre ella.

La prioridad de Global Board Snap Grid no se puede cambiar; está fijada para que siempre tenga una prioridad de 50.

Desactivación de una rejilla

Puede haber ocasiones en las que no se necesite una rejilla al colocar o mover un objeto de diseño concreto. En lugar de eliminarla (ya que puede volver a necesitarse más adelante en la misma zona de la placa o en otra), se puede «ocultar» en el espacio de diseño. Para ello, desactive los atributos Comp y Non Comp asociados a la rejilla en la región Grid Manager del panel Properties.

Desactive una rejilla local para ocultarla y evitar así que los objetos se ajusten a ella. En el ejemplo de las rejillas anidadas, se ha desactivado la rejilla polar roja. Como la rejilla no se ha eliminado, puede volver a activarla y utilizarla cuando la necesite sin tener que definirla de nuevo.Desactive una rejilla local para ocultarla y evitar así que los objetos se ajusten a ella. En el ejemplo de las rejillas anidadas, se ha desactivado la rejilla polar roja. Como la rejilla no se ha eliminado, puede volver a activarla y utilizarla cuando la necesite sin tener que definirla de nuevo.

Global Board Snap Grid predeterminada está permanentemente activada, ya que es la rejilla que se utiliza cuando no se ha definido ninguna rejilla local para un área de la placa. Sin embargo, tanto esta como todas las rejillas definidas se pueden ocultar desactivando la opción Show Grid en la región General Settings de la pestaña View Options del panel View Configuration.

Eliminación de una rejilla

Las rejillas personalizadas se pueden eliminar seleccionando su entrada correspondiente en la región Grid Manager del panel Properties y haciendo clic en el botón . Se le pedirá que confirme la eliminación. Haga clic en Yes para confirmarla.

Recuerde que no se puede eliminar la Global Board Snap Grid predeterminada.

Guías de ajuste

Las guías de ajuste son objetos especiales que se colocan manualmente para ajustar el cursor a un eje o punto específico y facilitar la colocación de objetos y componentes. También pueden servir como indicadores visuales para la disposición general o la alineación. Se admiten los siguientes tipos de guías de ajuste:

  • Linear Guide - una guía de tipo línea que puede ser horizontal, vertical o de +/- 45 grados.
  • Point Guide - una guía de tipo punto que ofrece un control más preciso sobre la colocación de objetos. Se trata simplemente de un punto de referencia que se marca manualmente dentro de los límites de una rejilla definida.

Se puede definir cualquier número de guías de ajuste para el espacio de diseño, con controles de colocación y gestión disponibles en la región Guide Manager del panel Properties (al que se accede cuando no hay ningún objeto de diseño seleccionado en el espacio de diseño). Aunque esta región incluye controles para añadir nuevas guías de ajuste (mediante el botón ), resulta mucho más sencillo añadirlas visualmente (mediante el botón ) directamente en el espacio de diseño y luego ajustarlas según sea necesario.

Las guías de ajuste también se pueden colocar mediante los comandos disponibles en el submenú Place » Work Guides.

Las guías de ajuste se comportan de la misma manera que la rejilla de ajuste. Al mover un objeto, el cursor se ajustará a una guía cuando pase por ella.

La región Guide Manager del panel Properties es el centro de control para gestionar las guías visuales de colocación que se utilizan en el espacio de diseño. Estos son ejemplos de las distintas guías de ajuste disponibles para facilitar la colocación de objetos.La región Guide Manager del panel Properties es el centro de control para gestionar las guías visuales de colocación que se utilizan en el espacio de diseño. Estos son ejemplos de las distintas guías de ajuste disponibles para facilitar la colocación de objetos.

Durante un proceso interactivo, como la colocación o el desplazamiento, el cursor se ajustará a una guía lineal colocada en el punto donde esta se cruce con una rejilla definida. Con una guía lineal, los objetos se pueden alinear rápidamente arrastrándolos hasta que se ajusten a la línea de guía. En el caso de una guía de punto, el punto de referencia del objeto que se está moviendo se ajustará a la guía cuando pase cerca de ella.

Puede resultar más fácil localizar visualmente una guía de punto cuando la visualización de la rejilla está configurada en Dots.

Desactivar una guía

Puede haber ocasiones en las que no se necesite una guía de ajuste al colocar o mover un objeto de diseño concreto. En lugar de eliminarla (ya que podría volver a necesitarse más adelante en la misma zona de la placa o en otra), se puede «ocultar» en el espacio de diseño. Para ello, desactive el atributo Enabled asociado a la guía en la región Guide Manager del panel Properties.

Desactive una guía de ajuste para ocultarla de forma efectiva y evitar así que los objetos se ajusten a ella. En esta imagen, las guías de +45 y -45 están desactivadas. Como las guías no se han eliminado, puede volver a activarlas y utilizarlas cuando las necesite sin tener que definirlas de nuevo.Desactive una guía de ajuste para ocultarla de forma efectiva y evitar así que los objetos se ajusten a ella. En esta imagen, las guías de +45 y -45 están desactivadas. Como las guías no se han eliminado, puede volver a activarlas y utilizarlas cuando las necesite sin tener que definirlas de nuevo.

Eliminar una guía

Para eliminar una guía de ajuste, seleccione su entrada en la región Guide Manager del panel Properties y haga clic en el botón . Se le pedirá que confirme la eliminación. Haga clic en Yes para confirmarla.

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