Utilisation des grilles et des repères

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Altium Essentials: PCB Configuration

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En un coup d'œil

Cet article explique le fonctionnement des grilles et des repères dans l’éditeur PCB d’Altium Designer. Il montre comment les grilles d’accrochage contrôlent le placement des objets, comment définir plusieurs grilles et leur attribuer des priorités, et comment les repères d’accrochage facilitent l’alignement visuel. Il précise également dans quels cas utiliser des grilles métriques ou impériales et présente les outils du gestionnaire de grilles permettant de configurer des grilles cartésiennes et polaires personnalisées pour une implantation plus précise du circuit imprimé. Si vous souhaitez placer et aligner les objets de votre PCB avec davantage de précision et d’assurance, ce guide pratique mérite votre attention.

- Découvrez comment les grilles d’accrochage, les grilles locales et les repères d’accrochage vous aident à placer et à aligner plus précisément les objets de conception PCB.
- Comprenez la différence entre les grilles métriques et impériales, et pourquoi les grilles métriques sont souvent privilégiées pour les conceptions PCB modernes.
- Découvrez les types de grilles personnalisées pris en charge par Altium Designer et où les configurer dans l’éditeur PCB.
Approfondissez avec l'IA :

L’éditeur de PCB est un environnement de conception basé sur une grille : les objets de conception sont placés sur ce que l’on appelle la grille de placement, ou grille d’accrochage. Plusieurs grilles d’accrochage peuvent être définies et, si nécessaire, limitées à une zone donnée. Les grilles d’accrochage sont hiérarchisées : la grille disponible ayant la priorité la plus élevée à l’emplacement courant est appliquée automatiquement. Les grilles d’accrochage peuvent également être limitées aux composants ou aux objets autres que les composants.

De plus, des guides d’accrochage peuvent être placés librement et constituent un repère visuel pratique pour aligner les objets.

Cette page décrit comment configurer les grilles et les guides d’accrochage dans votre document PCB.

Outre les grilles et les guides d’accrochage, l’éditeur de PCB comprend plusieurs fonctionnalités d’accrochage supplémentaires, conçues pour vous aider à positionner et à aligner avec précision les objets de conception. Ensemble, ces fonctionnalités constituent le Unified Cursor-Snap System. Consultez la page Utilisation du système d’accrochage du curseur pour en savoir plus.

Grille impériale ou métrique ?

Traditionnellement, la grille était choisie en fonction du pas des broches des composants et de la technologie de routage prévue pour la carte, c’est-à-dire de la largeur nécessaire des pistes et de l’espacement requis entre elles. L’idée de base est de prévoir des pistes et des espacements aussi larges que possible afin de réduire les coûts de fabrication et d’améliorer la fiabilité. Bien entendu, le choix de la largeur des pistes et de leur espacement dépend en définitive de ce qui est réalisable pour chaque conception, autrement dit de la densité de placement et de routage nécessaire pour achever la carte.

Au fil du temps, les composants et leurs broches ont considérablement diminué en taille, tout comme l’espacement entre les broches. Les dimensions des composants et le pas de leurs broches, autrefois principalement exprimés en unités impériales pour les composants traversants, sont désormais plus souvent exprimés en unités métriques pour les composants montés en surface. Si vous commencez une nouvelle conception de carte, à moins d’avoir une raison impérieuse, comme la conception d’une carte de remplacement destinée à un produit existant conçu en unités impériales, il est préférable de travailler en unités métriques. Pourquoi ? Parce que les anciens composants aux dimensions impériales ont de grosses broches, largement espacées. À l’inverse, les petits composants montés en surface sont fabriqués selon des dimensions métriques : ce sont eux qui nécessitent une grande précision pour garantir que le produit fabriqué et assemblé fonctionne de manière fiable. De plus, l’éditeur de PCB gère facilement le routage vers des broches situées hors grille ; travailler avec des composants aux dimensions impériales sur une carte conçue en unités métriques ne pose donc pas de difficulté particulière.

Grilles définissables par l’utilisateur

Vous pouvez configurer autant de grilles personnalisées que nécessaire pour l’espace de conception. Toutes les opérations de gestion des grilles s’effectuent dans la section Grid Manager du panneau Propriétés (accessible lorsqu’aucun objet de conception n’est sélectionné dans l’espace de conception). Utilisez les commandes disponibles pour définir des grilles locales personnalisées permettant de placer les objets de conception, en particulier les composants, avec davantage de précision.

La section Grid Manager du panneau Properties est le centre de commande permettant de définir et d’organiser les grilles à utiliser pour votre carte.
La section Grid Manager du panneau Properties est le centre de commande permettant de définir et d’organiser les grilles à utiliser pour votre carte.

Types de grilles

Le logiciel permet de créer deux types de grilles personnalisées : Cartesian (grille verticale/horizontale classique) et Polar (grille circulaire).

  • Cartesian Grid – créez une nouvelle grille de ce type à l’aide de la commande Add Cartesian Grid (disponible via le bouton , comme décrit précédemment). Une nouvelle entrée apparaît dans la liste des grilles, avec le nom par défaut New Cartesian Grid. Pour modifier la grille, double-cliquez sur son entrée ou sélectionnez-la et cliquez sur le bouton . La boîte de dialogue Cartesian Grid Editor s’ouvre et présente les options permettant de définir la grille.

    Exemple de définition d’une grille cartésienne à l’aide de la boîte de dialogue Cartesian Grid Editor, et apparence obtenue dans l’espace de conception.Exemple de définition d’une grille cartésienne à l’aide de la boîte de dialogue Cartesian Grid Editor, et apparence obtenue dans l’espace de conception.

  • Polar Grid - créez une nouvelle grille de ce type à l’aide de la commande Add Polar Grid (accessible depuis le bouton , comme décrit précédemment). Une nouvelle entrée de grille apparaît dans la liste, initialement avec le nom par défaut New Polar Grid. Pour modifier la grille, double-cliquez sur son entrée ou sélectionnez-la, puis cliquez sur le bouton . La boîte de dialogue Polar Grid Editor s’ouvre et présente les options permettant de définir la grille.

    Exemple de définition d’une grille polaire à l’aide de la boîte de dialogue Polar Grid Editor et apparence obtenue dans l’espace de conception.Exemple de définition d’une grille polaire à l’aide de la boîte de dialogue Polar Grid Editor et apparence obtenue dans l’espace de conception.

Accédez rapidement à l'éditeur correspondant à une grille définie dans l'espace de conception en plaçant le curseur sur une zone de la carte qui utilise cette grille (ne cliquez pas dans l'espace de conception avant de lancer la commande), puis en appuyant sur le raccourci clavier Ctrl+G ou en utilisant le raccourci clavier G , puis en choisissant l'entrée Grid Properties dans le menu contextuel qui s'affiche.

Grille d'accrochage par défaut

Une grille d'accrochage par défaut, nommée Global Board Snap Grid, est définie pour la carte. Cette grille est utilisée pour le placement et le déplacement des objets dans toute zone de la carte qui n'est pas couverte par une grille locale dédiée. Notez que la grille par défaut s'applique toujours à l'ensemble de l'espace de conception, même si elle n'est affichée que sur la forme de la carte.

Grille d'accrochage globale de la carte - utilisée dans toute zone de la carte où aucune grille locale personnalisée n'a été définie.Grille d'accrochage globale de la carte - utilisée dans toute zone de la carte où aucune grille locale personnalisée n'a été définie.

La grille par défaut est une grille de type cartésien. Son pas et/ou son affichage peuvent être modifiés, mais elle ne peut pas être renommée, désactivée ni supprimée.

Définition de l'utilisation d'une grille

Une grille locale peut être utilisée dans différentes situations :

  • Pour le placement d'objets autres que des composants uniquement.
  • Pour le placement de composants uniquement.
  • Pour le placement de composants et d'objets autres que des composants.

La définition de l’utilisation d’une grille (son rôle ou son application) s’effectue à l’aide des options Comp et Non Comp  associées à l’entrée de cette grille dans la zone Grid Manager du panneau Propriétés, conformément au tableau suivant :

  NON COMP = Décoché NON COMP = Activé
COMP = Cleared La grille n’est pas visible, mais reste appliquée conformément aux paramètres actuels du comportement d’accrochage La grille est visible et appliquée à toutes les actions sur des objets autres que les composants
COMP = Enabled La grille n’est visible et appliquée que lors d’actions sur les composants La grille est visible et appliquée aux actions sur tous les types d’objets

Utilisez les options Comp et Non Comp  pour déterminer l’application de la grille locale.Utilisez les options Comp et Non Comp pour déterminer l’application de la grille locale.

  • Lorsque vous définissez une grille réservée aux composants (option Non Comp désactivée, option Comp activée), la grille ne s’affiche que lors d’une action sur un composant, comme le déplacement d’un composant.
  • La visibilité de la grille d’accrochage par défaut ne détermine pas si elle est appliquée : cela dépend des paramètres actuels du comportement de la grille d’accrochage.

Définition de l’affichage de la grille

Pour chaque grille personnalisée que vous définissez, ainsi que pour Global Board Snap Grid, des options permettent de contrôler la représentation visuelle de la grille dans l’espace de conception. Deux niveaux peuvent être définis :

  • Fine - La grille d’affichage fine est utilisée lorsque vous effectuez un zoom avant. Les repères de ce niveau d’affichage suivent directement les pas définis pour la grille.
  • Coarse - La grille d’affichage grossière, facultative, intervient lorsque vous effectuez un zoom arrière. Les repères de ce niveau d’affichage reposent sur un multiple spécifié des pas définis.

Exemple de grille cartésienne avec des grilles d’affichage fine et grossière dans l’espace de conception. À gauche : la grille fine est affichée sous forme de points et la grille grossière sous forme de lignes. À droite : les grilles fine et grossière sont toutes deux affichées sous forme de lignes.Exemple de grille cartésienne avec des grilles d’affichage fine et grossière dans l’espace de conception. À gauche : la grille fine est affichée sous forme de points et la grille grossière sous forme de lignes. À droite : les grilles fine et grossière sont toutes deux affichées sous forme de lignes.

Les couleurs d’affichage propres à chaque grille sont définies lors de sa modification dans l’éditeur de grille correspondant (boîte de dialogue Éditeur de grille cartésienne ou boîte de dialogue Éditeur de grille polaire). Vous pouvez également attribuer rapidement une même couleur aux grilles d’affichage fine et grossière dans la zone Grid Manager du panneau Properties. Pour ce faire, cliquez sur l’échantillon de couleur dans le champ Color associé à la grille, puis choisissez la couleur souhaitée dans la palette qui s’affiche.
Les couleurs des grilles d’affichage fine et grossière peuvent être réinitialisées à une couleur par défaut spécifiée en cliquant sur le lien Reset to Default dans un éditeur de grille. La couleur par défaut est définie dans la zone General Settings de l’onglet View Options du panneau Configuration de la vue. Cliquez sur l’échantillon de couleur à droite de l’option Show Grid, puis choisissez la couleur souhaitée dans la palette qui s’affiche. Notez que cette même couleur par défaut sera utilisée pour les grilles d’affichage fine et grossière. Notez également que la modification de cette couleur ici n’affectera que Global Board Snap Grid par défaut. Les grilles personnalisées existantes conserveront les couleurs d’affichage qui leur ont été attribuées ; elles n’adopteront cette nouvelle couleur que si le lien Reset to Default est utilisé.

Imbrication et priorité des grilles

Les grilles locales que vous définissez dans la zone Grid Manager du panneau Propriétés peuvent être librement superposées dans la zone de la carte. En spécifiant les coordonnées d’origine appropriées, vous pouvez faire se chevaucher les grilles et créer une hiérarchie de grilles imbriquées pour affiner le placement des objets de conception lors du routage de votre carte.

Les conflits entre grilles — c’est-à-dire le choix de la grille sur laquelle un objet de conception doit s’accrocher lorsque plusieurs grilles se chevauchent — sont résolus à l’aide d’un système de priorités. Chaque grille de placement locale que vous créez et définissez reçoit une priorité numérique. Par défaut, chaque nouvelle grille reçoit la priorité la plus élevée, 1, et la priorité de toutes les grilles existantes est abaissée en conséquence.

Global Board Snap Grid constitue une exception. Comme il s’agit de la grille par défaut utilisée dans toutes les zones de la carte qui ne sont pas « couvertes » par des grilles personnalisées, elle reçoit la priorité 50, suffisamment faible pour garantir qu’elle possède la « priorité d’accrochage » la plus basse de toutes les grilles définies.

Dans l’espace de conception, la priorité se traduit par l’ordre d’affichage. La grille de priorité la plus élevée (priorité 1) est affichée devant toutes les autres grilles, puis vient la grille de priorité 2, et ainsi de suite, jusqu’à Global Board Snap Grid par défaut, qui est affichée derrière toutes les autres grilles personnalisées.

Exemple de trois grilles polaires imbriquées. La grille polaire jaune possède la priorité la plus élevée et apparaît au premier plan. La grille polaire rouge vient ensuite : elle apparaît derrière la grille jaune, mais devant la grille cyan. La grille par défaut apparaît derrière toutes ces grilles, car toutes les grilles personnalisées sont prioritaires sur elle.Exemple de trois grilles polaires imbriquées. La grille polaire jaune possède la priorité la plus élevée et apparaît au premier plan. La grille polaire rouge vient ensuite : elle apparaît derrière la grille jaune, mais devant la grille cyan. La grille par défaut apparaît derrière toutes ces grilles, car toutes les grilles personnalisées sont prioritaires sur elle.

La priorité de Global Board Snap Grid ne peut pas être modifiée ; elle est fixée à 50.

Désactivation d’une grille

Il peut arriver qu’une grille ne soit pas nécessaire lors du placement ou du déplacement d’un objet de conception particulier. Plutôt que de supprimer la grille (car elle pourrait être à nouveau nécessaire ultérieurement dans la même zone de la carte ou dans une autre), vous pouvez la « masquer » dans l’espace de conception. Pour ce faire, désactivez les attributs Comp et Non Comp associés à la grille dans la zone Grid Manager du panneau Propriétés.

Désactivez une grille locale pour la masquer et empêcher ainsi les objets de s’y accrocher. Dans l’exemple des grilles imbriquées, la grille polaire rouge a été désactivée. Comme elle n’a pas été supprimée, vous pouvez la réactiver et l’utiliser à nouveau lorsque vous en avez besoin, sans avoir à la redéfinir !Désactivez une grille locale pour la masquer et empêcher ainsi les objets de s’y accrocher. Dans l’exemple des grilles imbriquées, la grille polaire rouge a été désactivée. Comme elle n’a pas été supprimée, vous pouvez la réactiver et l’utiliser à nouveau lorsque vous en avez besoin, sans avoir à la redéfinir !

Global Board Snap Grid par défaut reste activée en permanence, car il s’agit de la grille utilisée lorsqu’aucune grille locale n’a été définie pour une zone de la carte. Toutefois, cette grille et toutes les grilles définies peuvent être masquées en désactivant l’option Show Grid dans la zone General Settings de l’onglet View Options du panneau Configuration de la vue.

Suppression d’une grille

Les grilles personnalisées peuvent être supprimées en sélectionnant l’entrée correspondante dans la zone Grid Manager du panneau Properties puis en cliquant sur le bouton . Il vous sera demandé de confirmer la suppression. Cliquez sur Yes pour confirmer.

N’oubliez pas que la grille Global Board Snap Grid par défaut ne peut pas être supprimée.

Guides d’accrochage

Les guides d’accrochage sont des objets spéciaux placés manuellement pour guider l’accrochage du curseur sur un axe ou un point précis, afin de faciliter le placement des objets et des composants. Ils peuvent également servir de repères visuels pour la disposition générale ou l’alignement. Les types de guides d’accrochage suivants sont pris en charge :

  • Linear Guide - un guide linéaire qui peut être horizontal, vertical ou incliné à +/- 45 degrés.
  • Point Guide - un guide ponctuel offrant un contrôle plus précis du placement des objets. Il s’agit simplement d’un point d’accrochage marqué manuellement dans les limites d’une grille définie.

Vous pouvez définir autant de guides d’accrochage que nécessaire dans l’espace de conception. Les commandes de placement et de gestion sont disponibles dans la zone Guide Manager du panneau Properties (accessible lorsqu’aucun objet de conception n’est sélectionné dans l’espace de conception). Bien que cette zone propose des commandes pour ajouter de nouveaux guides d’accrochage (via le bouton ), il est bien plus simple de les ajouter visuellement (via le bouton ) directement dans l’espace de conception, puis de les ajuster selon les besoins.

Les guides d’accrochage peuvent également être placés à l’aide des commandes du sous-menu Place » Work Guides.

Les guides d’accrochage se comportent de la même manière que la grille d’accrochage. Lorsqu’un objet est déplacé, le curseur s’accroche à un guide lorsqu’il passe à proximité.

La zone Guide Manager du panneau Properties centralise la gestion des guides de placement visuels utilisés dans l’espace de conception. Voici des exemples des différents guides d’accrochage disponibles pour faciliter le placement des objets.La zone Guide Manager du panneau Properties centralise la gestion des guides de placement visuels utilisés dans l’espace de conception. Voici des exemples des différents guides d’accrochage disponibles pour faciliter le placement des objets.

Au cours d’une opération interactive, telle que le placement ou le déplacement, le curseur s’accroche à un guide linéaire placé au point où celui-ci croise une grille définie. Un guide linéaire permet d’aligner rapidement des objets en les faisant glisser jusqu’à ce qu’ils s’accrochent à la ligne du guide. Dans le cas d’un guide ponctuel, le point d’accrochage de l’objet déplacé s’accroche au guide lorsqu’il passe à proximité.

Il peut être plus facile de repérer visuellement un guide ponctuel lorsque l’affichage de la grille est réglé sur Dots.

Désactivation d’un guide

Il peut arriver qu’un guide d’accrochage ne soit pas nécessaire lors du placement ou du déplacement d’un objet de conception particulier. Plutôt que de supprimer le guide (car il pourrait être de nouveau utile plus tard, dans la même zone de la carte ou dans une autre), vous pouvez le masquer dans l’espace de conception. Pour ce faire, désactivez l’attribut Enabled associé au guide dans la zone Guide Manager du panneau Properties.

Désactivez un guide d’accrochage pour le masquer et empêcher ainsi les objets de s’y accrocher. Dans cette image, les guides à +45 et -45 degrés ont été désactivés. Comme les guides n’ont pas été supprimés, vous pouvez les réactiver et les réutiliser au besoin, sans avoir à les redéfinir !Désactivez un guide d’accrochage pour le masquer et empêcher ainsi les objets de s’y accrocher. Dans cette image, les guides à +45 et -45 degrés ont été désactivés. Comme les guides n’ont pas été supprimés, vous pouvez les réactiver et les réutiliser au besoin, sans avoir à les redéfinir !

Suppression d’un guide

Pour supprimer un guide d’accrochage, sélectionnez son entrée dans la zone Guide Manager du panneau Properties puis cliquez sur le bouton . Il vous sera demandé de confirmer la suppression. Cliquez sur Yes pour confirmer.

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