Vertido de polígono

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Un vertido poligonal (rojo más brillante) utilizado para crear una gran área de GND en una placa.

Resumen

Los vertidos poligonales se utilizan para crear un área sólida o tramada (reticulada) en una capa de PCB. También denominados vertidos de cobre, los vertidos poligonales se usan para rellenar áreas de forma irregular de una placa, vertiéndose automáticamente alrededor de los objetos existentes y conectándose solo a los objetos de la misma red que el vertido poligonal. Un vertido poligonal es un objeto de diseño de grupo; es decir, está compuesto por objetos primitivos más simples, ya sean regiones, o pistas y arcos.

En una capa de señal, puede colocar un vertido poligonal sólido para definir un área destinada a transportar grandes corrientes de alimentación, o como un área conectada a tierra para proporcionar blindaje electromagnético. Los vertidos poligonales tramados se usan comúnmente con fines de tierra en diseños analógicos.

Disponibilidad

Los vertidos poligonales solo pueden colocarse en el Editor de PCB. Puede colocarlos directamente o crearlos a partir de primitivas seleccionadas. Para colocar un polígono, cambie a la capa requerida y luego haga clic en Home | Pour | 

desde los menús principales.

Colocación

Después de ejecutar el comando, se abrirá el cuadro de diálogo Polygon Pour:

Defina las propiedades del polígono antes de colocarlo.

1. Seleccione el Fill Mode del polígono; estos se analizan con más detalle a continuación.
2. Seleccione la red requerida en la lista desplegable Connect to Net.
3. Tenga en cuenta que cada polígono tiene un Name, que es un nombre definido por el sistema basado en la capa y la red. Introduzca el Name que prefiera.
4. Normalmente, eso es todo lo que debe configurarse antes de la colocación; haga clic en OK para comenzar a definir la forma del polígono.
5. Coloque el cursor y luego haga clic para fijar el vértice inicial del polígono.
6. Mueva el cursor para prepararse para colocar el segundo vértice. El comportamiento predeterminado es colocar dos bordes con cada clic, con una forma de esquina definida por el usuario entre ellos. Consulte la sección Placement Modes a continuación para obtener más detalles sobre cómo cambiar los modos de esquina.
7. Continúe moviendo el ratón y luego haga clic para colocar más vértices.
8. Después de colocar el vértice final, haga clic con el botón derecho o presione Esc para cerrar y completar la colocación del polígono. No es necesario cerrar manualmente el polígono, ya que el software completará automáticamente la forma conectando el punto inicial con el punto final colocado.

Modos de colocación

• Mientras coloca un polígono hay cinco modos de esquina disponibles, cuatro de los cuales también tienen submodos de dirección de esquina. Durante la colocación:
  • Presione Shift+Spacebar para alternar entre los cinco modos de esquina disponibles: 45 grados, 45 grados con arco, 90 grados, 90 grados con arco y cualquier ángulo.
  • Presione Spacebar para alternar entre los dos submodos de dirección de esquina.
• Cuando esté en cualquiera de los modos de esquina con arco, mantenga presionadas las teclas  o  para reducir o aumentar el arco. Mantenga presionada la tecla Shift mientras pulsa para acelerar el cambio de tamaño del arco.
• Presione la tecla de acceso directo 1 para alternar entre colocar dos bordes por clic o un borde por clic. En el segundo modo, el borde discontinuo se denomina segmento de vista previa (como se muestra en la última imagen del conjunto siguiente).
• Presione la tecla Backspace para eliminar el último vértice.

Modos de relleno del polígono

El motor de colocación de vertidos poligonales puede construir polígonos a partir de regiones sólidas o de una combinación de pistas y arcos. Para ayudarle a decidir cuál usar, tenga en cuenta lo siguiente:

• Region los polígonos basados en regiones dan como resultado muchos menos objetos colocados, lo que supone: archivos más pequeños; redibujado, apertura de archivos, DRC y análisis de conectividad de red más rápidos; y archivos de salida más pequeños, ya que el objeto región es totalmente compatible con Gerber y ODB++.
• Track/Arc los polígonos basados en pistas/arcos permiten crear un polígono tramado configurando el Track Width para que sea menor que el Grid Size. Tenga en cuenta que también pueden ser sólidos configurando el Track Width para que sea mayor que el Grid Size.
• Outline Only los polígonos vacíos son polígonos de pista/arco sin las pistas y arcos internos.

Definición de un polígono a partir de objetos seleccionados

Además de colocar interactivamente un polígono, también puede crearse a partir de un conjunto de objetos de pista y arco existentes que definan una forma cerrada. Para definir un polígono a partir de una forma cerrada existente, seleccione todas las primitivas que forman la forma cerrada y luego haga clic en Home | Pour | 

» Define from Select Objects desde los menús principales.

El polígono se creará con su Fill Mode configurado en Outline y la opción Is Poured deshabilitada y, por lo tanto, será un polígono vacío. Tenga en cuenta también que las primitivas originales seleccionadas no se eliminan y, por lo tanto, el nuevo polígono no será visible, ya que su contorno queda sobre la línea central de los objetos seleccionados. Los objetos seleccionados ahora pueden eliminarse o moverse a otra capa (mediante el panel Inspector) para revelar el nuevo polígono. Si esto resulta confuso, otro enfoque es seleccionar los objetos que se van a usar, cambiar a una capa diferente y luego ejecutar el comando Define From Selected Objects para crear el polígono en esa capa. Active el modo de capa única (Shift+S) y verá el contorno del nuevo polígono. Haga doble clic para volver a verter el nuevo polígono como sólido o tramado y luego active la opción Is Poured.

Dado que el algoritmo Define from Selected Objects utiliza la línea central de los objetos seleccionados, requiere que las ubicaciones de inicio y fin de los objetos que se tocan sean exactamente coincidentes (en la misma ubicación). Si no es así, se abrirá un cuadro de diálogo Confirm e indicará la ubicación donde falló el algoritmo, además de ofrecer la posibilidad de indicar al algoritmo que intente definir el polígono a partir de los bordes de los objetos. Siempre que los objetos seleccionados se superpongan ligeramente, esta opción debería crear un polígono, con el borde del polígono siguiendo el borde exterior de los objetos seleccionados.

Edición gráfica

Este método de edición le permite seleccionar directamente un objeto de vertido poligonal colocado en el espacio de trabajo y cambiar gráficamente su tamaño, forma o ubicación.

Cambio de la forma y ubicación del vertido poligonal

Haga clic una vez en un objeto de vertido poligonal para seleccionarlo, lo que lo pone en modo de edición. La forma exterior del objeto poligonal está definida por una serie de bordes: cada borde está representado por un vértice final en cada extremo, mostrado como un cuadrado blanco sólido; y un vértice central en el medio, mostrado como un cuadrado blanco hueco. Cada vértice final representa la ubicación donde se encuentran dos bordes.

Un vertido poligonal seleccionado

• Haga clic y arrastre A para mover el vértice final correspondiente.
• Haga clic y arrastre B para mover el vértice central correspondiente, creando efectivamente un nuevo vértice final y dividiendo el borde original en dos.
• Haga clic en cualquier parte a lo largo de un borde, lejos de los controles de edición, y arrastre para deslizar ese borde.
• Ctrl+haga clic en cualquier parte a lo largo de un borde, lejos de los controles de edición, para insertar un nuevo vértice final.
• Para eliminar un vértice final, haga clic y mantenga presionado sobre el vértice, luego presione la tecla Delete .
• Haga clic en cualquier parte del polígono, lejos de los controles de edición , y arrastre para reposicionarlo. Mientras arrastra, el polígono puede rotarse o reflejarse:
  • Presione Spacebar para rotar el polígono en sentido antihorario o Shift+Spacebar para una rotación en sentido horario. El tamaño de Rotation Step se define en la página PCB Editor – General del cuadro de diálogo Preferences.
  • Presione las teclas X o Y para reflejar el polígono a lo largo del eje X o del eje Y, respectivamente.

Edición no gráfica

Están disponibles los siguientes métodos de edición no gráfica:

Mediante un cuadro de diálogo de propiedades asociado

Dialog page: Vertido poligonal

Este método de edición utiliza el siguiente cuadro de diálogo para modificar las propiedades de un objeto de vertido poligonal.

El cuadro de diálogo Polygon Pour

Se puede acceder al cuadro de diálogo Polygon Pour durante la colocación presionando la tecla Tab.

Después de la colocación, se puede acceder al cuadro de diálogo de una de las siguientes maneras:

• Haga doble clic en el objeto de vertido poligonal colocado.
• Coloque el cursor sobre el objeto de vertido poligonal, haga clic con el botón derecho y luego elija Properties en el menú contextual.

Cambie rápidamente las unidades de medida utilizadas actualmente en el cuadro de diálogo entre métricas (mm) e imperiales (mil) usando el acceso directo Ctrl+Q. Esto afecta solo al cuadro de diálogo y no cambia la unidad de medida real empleada para la placa, según lo determinado por los botones 

y  en el área Home | Grids and Units de los menús principales.

Mediante el panel PCB Inspector

Panel page: PCB Inspector

El panel PCB Inspector permite al diseñador inspeccionar y editar las propiedades de uno o más objetos de diseño en el documento activo. Utilizado junto con un filtrado adecuado, el panel puede usarse para realizar cambios en múltiples objetos del mismo tipo desde una ubicación conveniente.

Otras funciones de edición de polígonos

Vertido vs. no vertido

Los polígonos tienen un estado no vertido. Cuando un polígono está en estado no vertido, se representa mediante una línea fina que define su contorno, como se muestra en la imagen de abajo.

El mismo polígono se muestra vertido a la izquierda y no vertido a la derecha.

Un polígono no vertido puede:

• Remodelarse.
• Moverse a una nueva ubicación.
• Volver a verterse mediante el menú contextual o el submenú Home | Pour | Polygon Pour.
• Volver a dejarse sin verter mediante el menú contextual.
• Ser detectado por la regla de diseño Unpoured Polygon (categoría Electrical). Cuando se detecta, se abrirá un mensaje y ofrecerá la opción de volver a verter cualquier polígono no vertido. Si se dejan sin verter, se resaltarán como una violación de regla.

Cambio entre vertido y no vertido

Dado que el estado vertido es simplemente un atributo de cada polígono, es muy fácil alternar entre vertido y no vertido. Puede:

• Alternar la opción Is Poured en el cuadro de diálogo Polygon Pour o en el panel PCB Inspector.
• Hacer clic con el botón derecho sobre un polígono y luego seleccionar el comando Set To Poured o Set To Unpoured apropiado del submenú Polygon Actions.

Reconstrucción de polígonos

Si ha cambiado el diseño dentro de un polígono, será necesario volver a verterlo para eliminar cualquier violación creada por los cambios en el diseño. Dado que un vertido de polígono puede existir en estados vertido y no vertido, el término «volver a verter» resulta algo inadecuado. Para describir mejor el proceso de volver a analizar y recalcular un polígono, se emplea el término más apropiado «reconstruir». Para reconstruir polígonos, haga clic con el botón derecho sobre un polígono en el espacio de trabajo y luego use el comando Rebuild apropiado del submenú Polygon Actions.

Corte de un agujero en un polígono (Polygon Pour Cutout)

Para crear un recorte, o agujero, dentro de un polígono, coloque un recorte de vertido de polígono sobre el polígono existente. Para hacerlo:

1. Haga clic en Home | Pour |  y luego seleccione Polygon Pour Cutout.
2. El cursor cambiará a una cruz, comenzando dentro del contorno del polígono. Haga clic para definir la ubicación inicial.
3. Mueva el cursor a través del polígono. El recorte es en realidad un objeto Region object con la opción Polygon Cutout habilitada. Presione Shift+Spacebar para alternar entre los modos de esquina de la región.
4. Continúe haciendo clic y moviendo el ratón para definir el contorno del recorte.
5. Haga clic con el botón derecho para salir del modo de colocación de recorte de polígono.
6. Ahora debe reconstruirse el polígono original para que se vierta alrededor del nuevo recorte.

Ejemplo de un recorte de vertido de polígono dentro de un vertido de polígono en estado vertido (izquierda) y no vertido (derecha).

Descomposición de un vertido de polígono

Un vertido de polígono puede convertirse en su conjunto de objetos primitivos mediante el comando Explode Polygon To Free Primitives (para el polígono bajo el cursor) o el comando Explode Selected Polygons To Free Primitives (para uno o más polígonos seleccionados actualmente). Los polígonos sólidos volverán a primitivas de región, mientras que los polígonos tramados volverán a pistas y arcos. Una vez descompuesto, un objeto de vertido de polígono ya no puede manipularse como un objeto de grupo.