Tecniche di posizionamento e modifica dei PCB

Per la progettazione di un PCB è disponibile una vasta gamma di oggetti. La maggior parte degli oggetti inseriti in un documento PCB definisce aree di rame o aperture. Ciò vale sia per gli oggetti elettrici, come tracce e pad, sia per gli oggetti non elettrici, come testo e quotatura. È quindi importante tenere presente la larghezza delle linee usate per definire ciascun oggetto e il layer su cui l'oggetto viene posizionato.

Nel PCB editor esistono due tipi di oggetti: oggetti primitivi e oggetti di gruppo.

• Gli oggetti primitivi sono gli elementi fondamentali del progetto e includono tracce, pad, via, riempimenti, archi e oggetti di testo. Sono chiamati "primitivi" per la loro natura grezza o di livello più basilare.

• Qualsiasi elemento costituito da primitive e identificato come oggetto di progetto è un oggetto di gruppo. Esempi di oggetti di gruppo includono componenti, quote e colate di poligono. Un oggetto di gruppo può essere manipolato come un singolo oggetto all'interno dell'area di progetto. Ad esempio, può essere posizionato, selezionato, copiato, modificato, spostato ed eliminato.

Elementi comuni nel posizionamento e nella modifica degli oggetti

In Altium Designer, il processo di posizionamento di un oggetto è sostanzialmente lo stesso indipendentemente dall'oggetto da inserire. Al livello più semplice, il processo è il seguente:

1. Selezionare l'oggetto da posizionare da una delle barre degli strumenti o dal menu Place .
2. Usare il mouse per definire la posizione dell'oggetto nel design space del PCB editor e le sue dimensioni (dove applicabile).
3. Fare clic con il pulsante destro del mouse (oppure premere Esc) per terminare il comando e uscire dalla modalità di posizionamento.

Modifica prima del posizionamento

Le proprietà predefinite di un oggetto possono essere modificate in qualsiasi momento nella pagina PCB Editor – Defaults della finestra di dialogo Preferences . Queste proprietà verranno applicate durante il posizionamento degli oggetti successivi.

Usare la colonna Primitives per accedere alle proprietà degli oggetti e modificare i valori predefiniti secondo necessità.

Modifica durante il posizionamento

Alcuni attributi possono essere modificati nel momento in cui un oggetto viene posizionato per la prima volta. Per accedere a questi attributi, premere il tasto Tab mentre si è in modalità di posizionamento per aprire il pannello Properties associato. Premendo il tasto Tab , il posizionamento viene messo in pausa per consentire di apportare le modifiche necessarie all'oggetto.

 
Finestra di dialogo delle proprietà di esempio per un oggetto Pad .

Dopo aver effettuato le modifiche, fare clic sull'overlay del pulsante di pausa nel design space ( ) per riprendere il posizionamento.

Modifica dopo il posizionamento

Una volta che un oggetto è stato posizionato, esistono diversi modi per modificarlo. Sono descritti di seguito.

Il pannello o la finestra di dialogo delle proprietà associata

Questo metodo di modifica utilizza la modalità del pannello Properties associato e la relativa finestra di dialogo per modificare le proprietà di un oggetto posizionato.

Dopo il posizionamento, è possibile accedere alla finestra di dialogo associata:

• facendo doppio clic sull'oggetto posizionato.

• Posizionando il cursore sull'oggetto, facendo clic con il pulsante destro e quindi scegliendo Properties dal menu contestuale.

Dopo il posizionamento, è possibile accedere alla modalità associata del pannello Properties in uno dei seguenti modi:

• Se il pannello Properties è già attivo, selezionare l'oggetto.
• Dopo aver selezionato l'oggetto, selezionare il pannello Properties dal pulsante Panels in basso a destra del design space oppure selezionare View » Panels » Properties dai menu principali.

Comandi di selezione degli oggetti PCB

Oltre ai comandi standard di selezione/deselezione degli oggetti, il PCB editor include un certo numero di comandi speciali che facilitano le operazioni di selezione/deselezione degli oggetti. Questi comandi sono accessibili dai sottomenu Edit » Select e Edit » DeSelect dei menu principali. I comandi di selezione possono anche essere richiamati dal menu del pulsante nel Active Bar.

• Select overlapped - usare per selezionare singolarmente l'oggetto di progetto successivo in un insieme di oggetti co-localizzati (sovrapposti) senza utilizzare una finestra popup di selezione. La selezione segue il seguente ordine di priorità fisso, scorrendo ciclicamente con gli usi successivi del comando:

  1. Pad
  2. Via
  3. Traccia/Arco
  4. Componente
  5. Poligono
  6. Regione/Riempimento
  7. Testo

  Inoltre, mentre si usa il tasto Shift  per aggiungere ulteriori oggetti a una selezione corrente, è possibile usare Shift+Tab per scorrere ciclicamente la selezione degli oggetti sovrapposti senza perdere la selezione originale.

  • Per usare questo comando, assicurarsi che l'opzione Display popup selection dialog sia disabilitata nella pagina PCB Editor - General page della finestra di dialogo Preferences.
  • L'ordine di selezione tiene conto anche prima del layer corrente prima di passare agli oggetti presenti sugli altri layer.
  • Facendo doppio clic su un'area con oggetti co-localizzati verrà sempre fornito accesso alla finestra popup di selezione.

• Select next (scorciatoia: Tab) - con un oggetto iniziale selezionato nel progetto, questo comando viene usato per estendere la selezione in modo da includere l'oggetto (o gli oggetti) di livello superiore successivo in base alla gerarchia logica. Sono supportati i seguenti "flussi" ciclici di selezione logica:

  • Segmento di traccia ---> Tutte le tracce connesse (contigue) sullo stesso layer ---> Tutto il rame connesso ---> Tutti gli oggetti elettrici nella net associata
  • Pad connesso ---> Tutte le tracce connesse (contigue) sullo stesso layer ---> Tutto il rame connesso ---> Tutti gli oggetti elettrici nella net associata
  • Pad non connesso ---> Tutti gli oggetti elettrici nella net associata
  • Via ---> Tutte le tracce connesse (contigue) sui layer associati al via ---> Tutto il rame connesso ---> Tutti gli oggetti elettrici nella net associata
  • Rame (Regione/Colata di poligono/Riempimento) ---> Tutto il rame connesso ---> Tutti gli oggetti elettrici nella net associata
  • Pad/Via libero ---> Tutte le tracce connesse (contigue) sullo stesso layer del pad, oppure sui layer associati al via ---> Tutto il rame connesso ---> Tutti gli oggetti elettrici nella net associata.
  • Componente ---> Fanout dei via, escape, interconnessione

  Via Fanouts - se una traccia sufficientemente corta collega un pad a un via e non c'è nessun altro pad collegato a questo via da una traccia più corta, allora questa traccia e il via sono considerati il Fanout di questo pad.

  Escapes - un'antenna sufficientemente corta collegata a un pad è considerata l'Escape di questo pad.

  Interconnect - una traccia che collega due oggetti già rilevati (ad esempio pad o via di fanout) è considerata Interconnect.

  Inoltre, la funzione consente di estendere la selezione su più oggetti, selezionati su net differenti nel progetto.

  
  Esempio di selezione su più net, estesa dai segmenti di traccia inizialmente selezionati fino alla gerarchia logica di ordine superiore.

  Questo comando è particolarmente utile quando si selezionano net instradate. Ulteriori informazioni su Strategie per la selezione dell'instradamento.

• Board - usare per selezionare tutti gli oggetti che si trovano entro il confine della forma della scheda.

• Net - usare per selezionare tutti gli oggetti elettrici associati a una particolare net.

  Dopo aver avviato il comando, puoi fare clic su un oggetto elettrico o su una connessione per selezionare tutti gli oggetti elettrici della net associata oppure, se conosci il nome della net che vuoi selezionare, fare clic su un'area del progetto lontana da qualsiasi oggetto; si aprirà la finestra di dialogo Net Name. Da lì puoi immettere il nome della net desiderata; la net verrà selezionata quando chiuderai la finestra di dialogo. Se non sei sicuro del nome della net, digita ? quindi fai clic su OK per aprire la finestra di dialogo Nets Loaded, che elenca tutte le net attualmente caricate per il progetto.

  

• Connected Copper - usalo per selezionare tutti gli oggetti elettrici collegati allo stesso pezzo di rame.

• Physical Connection - usalo per selezionare tutta la traccia instradata fisicamente tra gli oggetti pad. Fai clic su una traccia, un pad o una via; verrà selezionata tutta la traccia contigua fino a un altro pad, incluse eventuali via (i pad stessi non saranno inclusi nella selezione).

• Physical Connection Single Layer - usalo per selezionare tutta la traccia instradata fisicamente tra gli oggetti pad su un singolo layer. Fai clic su una traccia o una via; verrà selezionata tutta la traccia contigua sullo stesso layer e fino a un altro pad (i pad e le via stesse non saranno inclusi nella selezione).

• Component Connections - usalo per selezionare tutte le connessioni instradate che si diramano dai pad di un componente scelto (incluse tracce e via) fino al pad successivo incontrato in ciascun caso. I pad stessi non saranno inclusi nella selezione.

  Il comando è accessibile anche facendo clic con il pulsante destro su un componente posizionato e scegliendo il comando Component Actions » Select Component Connections dal menu contestuale.

• Component Nets - usalo per selezionare tutte le net (e i relativi oggetti net membri) collegate a un componente scelto nel documento corrente.

  Il comando è accessibile anche facendo clic con il pulsante destro su un componente posizionato e scegliendo il comando Component Actions » Select Component Nets dal menu contestuale.

• Room Connections - usalo per selezionare tutte le connessioni instradate da pad a pad che si trovano interamente entro i limiti della room scelta nel documento corrente.

  Il comando è accessibile anche facendo clic con il pulsante destro su una room posizionata e scegliendo il comando Room Actions » Select Room Connections dal menu contestuale.

• All on Layer - usalo per selezionare/deselezionare tutti gli oggetti sul layer corrente.

  Un componente può essere posizionato su un determinato layer, ma potrebbe non essere deselezionato usando il comando DeSelect » All on Layer . Questo perché non tutte le primitive che compongono il componente sono posizionate sullo stesso layer. Ad esempio, il designatore e il testo del commento potrebbero essere posizionati sul layer Top Overlay, mentre i pad costituenti sono Multi-Layer.

• Free Objects - usalo per selezionare tutti gli oggetti primitivi liberi nel progetto. Gli oggetti componente, gli oggetti coordinata, gli oggetti quota, gli oggetti di tuning della lunghezza, gli oggetti OLE e gli oggetti polygon pour sono tutti oggetti di gruppo e pertanto non saranno interessati da questo comando.

• All Locked - usalo per selezionare tutti gli oggetti del progetto che hanno la proprietà Locked abilitata.

• Off Grid Pads - usalo per selezionare tutti i pad che non sono posizionati sulla snap grid corrente.

Modifica grafica

Questo metodo di modifica ti consente di selezionare direttamente un oggetto posizionato nello spazio di progetto e modificarne graficamente dimensioni, forma o posizione. La modifica della forma e/o delle dimensioni (ove applicabile) viene effettuata tramite gli 'handle' di editing che compaiono una volta selezionato l'oggetto.

Esempio di handle di editing per un oggetto Fill selezionato.

Fai clic in qualsiasi punto di un oggetto lontano dagli handle di editing (quando presenti) per trascinare l'oggetto e riposizionarlo. A seconda del tipo di oggetto, durante il trascinamento può essere ruotato e/o capovolto.

• Premi Spacebar per ruotare l'oggetto in senso antiorario o Shift+Spacebar per ruotarlo in senso orario. La rotazione è conforme al valore di Rotation Step definito nella pagina PCB Editor – General della finestra di dialogo Preferences.
• Premi il tasto L per capovolgere l'oggetto sull'altro lato della scheda (ove applicabile).
• Premi i tasti X o Y per capovolgere l'oggetto lungo l'asse X o l'asse Y, ove applicabile.
• Premi il tasto Alt per vincolare la direzione del movimento all'asse orizzontale o verticale in base alla direzione iniziale del movimento.
• Sposta l'oggetto di piccoli incrementi (in base al valore corrente della snap grid) premendo i tasti freccia mentre tieni premuto il tasto Ctrl . Spostalo di incrementi maggiori (10 x il valore della snap grid) premendo i tasti freccia mentre tieni premuti i tasti Ctrl+Shift.

Comandi di movimento

La posizione dell'oggetto può essere modificata usando i comandi del sottomenu Edit » Move dei menu principali o il sottomenu di movimento nel Active Bar.

• Move - questo comando viene usato per spostare qualsiasi oggetto nel documento corrente. Eventuali net associate a un oggetto rimarranno collegate e le linee di connessione seguiranno l'oggetto quando viene spostato (visualizzate o meno in base alla modalità di connessione in uso). Eventuali tracce instradate collegate all'oggetto non verranno spostate.

• Drag - questo comando viene usato per spostare qualsiasi oggetto nel documento corrente. Se l'oggetto ha tracce e/o archi collegati (ad esempio un componente, un pad o una via), questi rimarranno collegati mentre l'oggetto viene spostato.

  • Affinché la traccia collegata si sposti con un componente, la modalità Comp Drag deve essere impostata su Connected Tracks nella pagina PCB Editor - General della finestra di dialogo Preferences. Se questa modalità è impostata su None, il comando si comporta esattamente come il comando di spostamento di base.
  • Quando usi questo comando per trascinare un componente con la modalità Comp Drag impostata su Connected Tracks, i comandi da tastiera per ruotare e capovolgere non sono disponibili. Nota inoltre che anche le azioni di movimento intelligente (allineamento dinamico e spinta) non sono disponibili.

• Component - questo comando ti consente di spostare i componenti nel documento corrente. Dopo aver avviato il comando, fai clic sul componente nel progetto che vuoi spostare e spostalo nella posizione desiderata, quindi fai clic. In alternativa, fai clic all'interno dello spazio di progetto lontano da qualsiasi oggetto per aprire la finestra di dialogo Choose Component dialog. Usa questa finestra di dialogo per individuare il componente che vuoi spostare (saltando al componente oppure facendo sì che il componente venga portato al cursore) e quindi riposizionalo nello stesso modo descritto sopra. Nota che questa funzione funzionerà solo se il componente di destinazione non è not bloccato.

  Il comando è accessibile anche facendo clic con il pulsante destro su un componente nello spazio di progetto e scegliendo il comando Component Actions » Move Component dal menu contestuale.

  Scopri di più su Component Placement.

• Move Selection - questo comando ti consente di riposizionare manualmente gli oggetti selezionati nel documento corrente. Eventuali net associate a un oggetto nella selezione rimarranno collegate e le linee di connessione seguiranno l'oggetto quando viene spostato (visualizzate o meno in base alla modalità di connessione in uso). Eventuali tracce instradate collegate all'oggetto non verranno spostate.

• Move Selection by X, Y - questo comando viene usato per traslare la selezione corrente di oggetti di una quantità precisa nelle direzioni X e/o Y. Dopo aver avviato il comando, si aprirà la finestra di dialogo Get X/Y Offsets. Usa questa finestra di dialogo per specificare i valori di incremento delta X e/o delta Y con cui spostare la selezione.

  Il comando sarà disponibile solo quando almeno un oggetto è selezionato nello spazio di progetto.

  
  La finestra di dialogo Get X/Y Offsets

  Options and Controls of the Get X/Y Offsets Dialog

  • X Offset - usare questo campo per specificare la distanza di cui la selezione deve essere spostata lungo l'asse orizzontale. È possibile specificare valori positivi e negativi a seconda della direzione di spostamento richiesta. Utilizzare il pulsante a destra di questo campo per invertire rapidamente il valore immesso da positivo a negativo, o viceversa.
  • Y Offset - usare questo campo per specificare la distanza di cui la selezione deve essere spostata lungo l'asse verticale. È possibile specificare valori positivi e negativi a seconda della direzione di spostamento richiesta. Utilizzare il pulsante a destra di questo campo per invertire rapidamente il valore immesso da positivo a negativo, o viceversa.
  • Toggle X/Y Offsets - fare clic su questo pulsante per scambiare rapidamente i valori di offset. Il valore X Offset verrà usato come valore Y Offset e viceversa.
  • Reset X/Y Offsets - fare clic su questo pulsante per reimpostare rapidamente entrambi i valori di offset a zero.
  • Define X/Y Offsets Interactively - fare clic su questo pulsante per calcolare gli offset in modo interattivo. Si verrà portati nell'area di lavoro e verrà richiesto, nell'ordine, di scegliere un punto iniziale e uno finale. Fare clic nelle posizioni desiderate; i valori dX e dY verranno immessi rispettivamente nei campi X Offset e Y Offset.

  Per cambiare le unità della finestra di dialogo tra imperiali e metriche, premere la scorciatoia Ctrl+Q. 

• Rotate Selection - questo comando viene utilizzato per ruotare gli oggetti selezionati nello spazio di progettazione in senso antiorario o orario e di un angolo di rotazione specificato. Dopo aver avviato il comando, si aprirà la finestra di dialogo Rotation Angle (Degrees). Immettere l'angolo di rotazione richiesto da 0,001° a 360,00°  (risoluzione 0,001°). Immettere un valore positivo per la rotazione antioraria o un valore negativo per la rotazione oraria. Fare clic su OK per chiudere la finestra di dialogo, quindi posizionare il cursore e fare clic per definire il punto di riferimento per la rotazione. Gli oggetti selezionati verranno ruotati attorno al punto di riferimento dell'angolo immesso.

  
  La finestra di dialogo Rotation Angle

• Flip Selection - capovolge orizzontalmente l'oggetto o gli oggetti selezionati (attorno all'asse Y) sul layer corrispondente del lato opposto della scheda. Ad esempio, gli oggetti sul Top Layer verranno capovolti sul Bottom Layer, gli oggetti sul Top Overlay verranno capovolti sul Bottom Overlay, ecc.

  • Il testo del designatore e del commento viene specchiato dopo un'azione di capovolgimento.

  • Per un pad presente sul Multi-Layer, il capovolgimento invertirà sostanzialmente l'ordine degli abbinamenti di dimensione XY e delle forme. Pertanto, se è stato utilizzato uno stile di Top-Middle-Bottom e le forme sono inizialmente Round-Rectangle-Octagonal, il capovolgimento invertirà lo stack e quindi le forme dall'alto diventeranno Octagonal-Rectangle-Round.

  • Se sono selezionati più oggetti, l'insieme di oggetti viene capovolto rispetto al centro geometrico dell'insieme di selezione. 

  Si noti che tutti gli oggetti selezionati vengono capovolti senza avviso, a meno che uno o più oggetti non abbiano la posizione bloccata. In tale situazione, apparirà una finestra di dialogo Confirm, che richiederà conferma prima che gli oggetti vengano capovolti. 

Comandi di allineamento

Gli oggetti possono anche essere spostati modificandone l'allineamento. Per allineare gli oggetti con altri oggetti, fare clic con il pulsante destro su un oggetto selezionato, quindi selezionare Align. In alternativa, usare il sottomenu Edit » Align dei menu principali o il sottomenu di allineamento nel Active Bar. Il sottomenu di allineamento contiene varie opzioni per distribuire gli oggetti selezionati.

Il comando Align viene utilizzato per accedere alla finestra di dialogo Align Objects, che fornisce controlli per allineare rapidamente, secondo necessità, l'insieme degli oggetti di progetto attualmente selezionati. Usare la finestra di dialogo per impostare le opzioni per l'allineamento Vertical e/o Horizontal degli oggetti selezionati, secondo necessità, quindi fare clic su OK per applicare l'allineamento.

La finestra di dialogo Align Objects

Il comando Position Component Text viene utilizzato per aprire la finestra di dialogo Component Text Position, da cui è possibile modificare la posizione del testo del designatore e/o del commento per uno o più componenti selezionati nel documento corrente.

La finestra di dialogo Component Text Position

La finestra di dialogo è essenzialmente divisa in due aree: il testo del Designator e quello del Comment. Per entrambi, viene usata una rappresentazione grafica di un componente come aiuto per mostrare dove apparirà il testo in base alla posizione selezionata. Per il testo sono disponibili i seguenti nove stili di posizionamento, tutti classificati come "posizioni automatiche", il che significa che il testo rimane nella posizione scelta quando il componente viene spostato e ruotato:

• Left-Above
• Left-Center
• Left-Below
• Center-Above
• Center
• Center-Below
• Right-Above
• Right-Center
• Right-Below

Per lasciare il testo nella posizione corrente senza alcuna modifica, lasciare abilitata l'opzione No Change.

Il comando Align Left / Align Right / Align Top / Align Bottom consente di allineare gli oggetti di progetto selezionati in base ai rispettivi bordi sinistro/destro/superiore/inferiore. Dopo aver avviato il comando, il bordo sinistro/destro/superiore/inferiore dell'oggetto più a sinistra/più a destra/più in alto/più in basso viene usato come riferimento e tutti gli altri oggetti nella selezione verranno spostati a sinistra/destra/in alto/in basso, in modo che i loro bordi sinistri siano allineati con questo riferimento.

Il comando Align Left (maintain spacing) / Align Right (maintain spacing) / Align Top (maintain spacing) / Align Bottom (maintain spacing) consente di allineare gli oggetti di progetto selezionati in base ai rispettivi bordi sinistro/destro/superiore/inferiore mantenendo al contempo una spaziatura adeguata in osservanza delle regole di progettazione applicabili. Dopo aver avviato il comando, il bordo sinistro/destro/superiore/inferiore dell'oggetto più a sinistra/più a destra/più in alto/più in basso viene usato come riferimento e tutti gli altri oggetti nella selezione verranno spostati a sinistra/destra/in alto/in basso, in modo che i loro bordi sinistri siano allineati con questo riferimento. Un oggetto verrà spostato a sinistra/destra/in alto/in basso il più vicino possibile all'oggetto di riferimento, come consentito dalla regola di clearance applicabile:

• Per l'allineamento dei soli componenti, viene osservata la regola Component Clearance.
• Per l'allineamento dei soli oggetti non appartenenti a componenti, viene osservata la regola Clearance.
• Per l'allineamento di componenti e oggetti non appartenenti a componenti, viene osservata la regola Clearance.

Il comando Align Horizontal Centers / Align Vertical Centers consente di disporre gli oggetti selezionati in una singola colonna/riga, allineati in base ai rispettivi centri orizzontali/verticali. Dopo aver avviato il comando, il cursore cambierà in un mirino e verrà richiesto di selezionare uno degli oggetti nella selezione; fare clic su di esso. Questo diventa l'oggetto di riferimento. Tutti gli altri oggetti della selezione verranno spostati in relazione a questo oggetto di riferimento, allineati in base ai rispettivi centri orizzontali/verticali.

Il comando Distribute Horizontally / Distribute Vertically consente di rendere uguale la spaziatura orizzontale/verticale di una selezione di oggetti. Dopo aver avviato il comando, gli oggetti più a sinistra e più a destra / più in alto e più in basso della selezione rimarranno fissi nelle loro posizioni, mentre tutti gli altri oggetti verranno distribuiti uniformemente tra di essi. La posizione verticale/orizzontale degli oggetti non viene modificata.

Il comando Increase Horizontal Spacing / Increase Vertical Spacing consente di aumentare la spaziatura orizzontale/verticale di una selezione di oggetti. Dopo aver avviato il comando, l'oggetto più a sinistra/più in basso rimarrà fisso, mentre gli altri oggetti della selezione verranno spostati verso destra/in alto. Lo spostamento avviene in modo tale che la distanza orizzontale/verticale tra i punti di riferimento di oggetti consecutivi venga aumentata dell'importo specificato nel campo Step X / Step Y per il valore predefinito Global Board Snap Grid.

Il comando Decrease Horizontal Spacing / Decrease Vertical Spacing consente di diminuire la spaziatura orizzontale/verticale di una selezione di oggetti. Dopo aver avviato il comando, l'oggetto più a sinistra/più in basso rimarrà fisso, mentre gli altri oggetti della selezione verranno spostati verso sinistra/in basso. Lo spostamento avviene in modo tale che la distanza orizzontale/verticale tra i punti di riferimento di oggetti consecutivi venga diminuita dell'importo specificato nel campo Step X / Step Y per il valore predefinito Global Board Snap Grid.

Il comando Align To Grid viene utilizzato per spostare i componenti selezionati al punto più vicino sulla snap grid applicabile e modificata. Dopo aver avviato il comando, i punti di riferimento di ciascuno dei componenti selezionati verranno spostati al punto più vicino sulla snap grid applicabile.

Il comando Move All Components Origin To Grid viene utilizzato per spostare il punto di riferimento di tutti i componenti sulla Snap Grid corrente. Dopo aver avviato il comando, tutti i componenti nello spazio di progettazione i cui pad sono sulla griglia verranno spostati in modo che i loro punti di riferimento siano allineati alla snap grid corrente. Per impostazione predefinita, verrà automaticamente generato e aperto come documento attivo un report - Move Component(s) Origin To Grid - <PCBDocumentName>.html - che specifica in dettaglio quali componenti sono stati e non sono stati spostati.

Tramite il pannello PCB List

Il pannello PCB List panel consente di visualizzare gli oggetti di progettazione in formato tabellare, permettendo una rapida ispezione e modifica degli attributi degli oggetti. Se utilizzato insieme al pannello PCB Filter, consente di visualizzare solo gli oggetti che rientrano nell'ambito del filtro attivo, permettendo così di individuare e modificare più oggetti di progettazione con maggiore precisione ed efficienza.

Selezione del layer attivo

Il layer attivo è il layer sul quale verranno posizionati gli oggetti. Il layer attivo può essere selezionato tra i layer attualmente visibili facendo clic sulla scheda di questo layer nella parte inferiore dello spazio di progettazione oppure utilizzando il menu a discesa Active Layer nell'area Layers della scheda Layers & Colors del pannello View Configuration.

È inoltre possibile utilizzare le seguenti scorciatoie per selezionare rapidamente il layer attivo:

• * (sul tastierino numerico) – passa al layer di segnale abilitato successivo.

• Shift+* (sul tastierino numerico) – passa al layer di segnale abilitato precedente.

  Si noti che questo comando è disponibile solo con l'editor in modalità di visualizzazione 2D, poiché in modalità 3D il tasto Shift viene utilizzato per accedere alla sfera direzionale.
• + (sul tastierino numerico) – passa al layer abilitato successivo.
• - (sul tastierino numerico) – passa al layer abilitato precedente.

Uso di Taglia/Copia e Incolla

Nell'editor PCB, è possibile tagliare/copiare e incollare oggetti all'interno di documenti PCB o tra documenti PCB diversi; ad esempio, i componenti di un PCB possono essere copiati in un altro documento PCB. È possibile tagliare/copiare oggetti negli appunti di Windows e incollarli in altri documenti.

Quando si utilizza 2D Layout Mode, selezionare gli oggetti che si desidera tagliare/copiare, fare clic su Edit » Cut (Ctrl+X) / Edit » Copy (Ctrl+C) nei menu principali oppure scegliere il comando Cut/Copy dal menu contestuale del tasto destro. Il cursore diventerà un mirino e verrà richiesto di selezionare un punto di riferimento. Si tratta di una coordinata relativa agli oggetti selezionati e viene utilizzata per posizionare con precisione la selezione quando si usa il comando di incolla.

Per copiare gli oggetti di progettazione attualmente selezionati negli appunti in formato testuale, è possibile utilizzare il comando Edit » Copy As Text  dai menu principali. Queste informazioni possono poi essere incollate in qualsiasi campo di testo o documento di testo esterno. I dettagli copiati negli appunti includono:

• Il tipo di oggetto.
• Il designatore e il commento (per un oggetto componente).
• La posizione dell'oggetto nello spazio di progettazione.
• Il layer su cui si trova l'oggetto (oppure i layer di inizio e fine per un via).

Un esempio di componente copiato come testo negli appunti è:

Component Y1-25MHz (100.6mm,1.5mm) on Top Layer

Un esempio di track e via copiati come testo negli appunti è:

Track (20mm,6mm)(80mm,6mm)  Top Layer
Via (45mm,6mm) Top Layer to Bottom Layer

Per posizionare nel documento attivo l'ultimo contenuto tagliato/copiatto negli appunti, scegliere il comando Edit » Paste dai menu principali oppure fare clic con il pulsante destro all'interno dello spazio di progettazione e scegliere il comando Paste  dal menu contestuale (scorciatoia: Ctrl+V). L'ultimo contenuto degli appunti apparirà agganciato al cursore. La posizione del cursore rispetto al contenuto è determinata dal punto di riferimento designato quando è stato utilizzato Cut o Copy per aggiungere la selezione agli appunti.

Per inserire in qualsiasi documento PCB aperto il testo copiato da un'applicazione OLE supportata, è possibile utilizzare il comando Edit » Paste Text dai menu principali. Il testo viene convertito e incollato come oggetti stringa PCB, piuttosto che come un singolo oggetto OLE. I tipi di file supportati includono formati universali quali fogli di calcolo in formato CSV e XLS e documenti di testo DOC e RTF.

Per controllare cosa accade a determinati attributi degli oggetti quando vengono incollati nuovamente nello spazio di progettazione, è possibile utilizzare il comando Edit » Paste Special dai menu principali. Dopo aver avviato il comando, si aprirà la finestra di dialogo Paste Special.

La finestra di dialogo Paste Special

A seconda del contenuto specifico da incollare, è possibile controllare i seguenti attributi:

• Gli oggetti possono essere incollati sul layer corrente anziché usare il comportamento predefinito, che consiste nell'incollarli sullo stesso layer da cui sono stati copiati gli oggetti sorgente.

  È inoltre possibile incollare il contenuto direttamente sul layer corrente nello spazio di progettazione utilizzando la scorciatoia da tastiera Alt+Insert.
• Possibilità di mantenere qualsiasi denominazione di net assegnata.
• Possibilità di duplicare il designatore (per un componente incollato).
• Possibilità di aggiungere un componente incollato alla stessa Component Class del componente sorgente originale.

Configura le opzioni secondo necessità, quindi fai clic sul pulsante Paste per avviare l’operazione di incolla.

Facendo clic sul pulsante Paste Array nella finestra di dialogo Paste Special si aprirà la finestra di dialogo Setup Paste Array, che consente di incollare più copie degli oggetti presenti negli appunti nel documento corrente.

La finestra di dialogo Setup Paste Array

Immetti i valori appropriati in questa finestra di dialogo, quindi fai clic su OK per posizionare la matrice.

• Se stai posizionando una matrice lineare, ti verrà richiesto di selezionare il punto iniziale della matrice. Posiziona il cursore, quindi fai clic oppure premi Enter per posizionare la matrice.
• Se stai posizionando una matrice circolare, ti verrà richiesto di selezionare il punto centrale della matrice, seguito dal punto iniziale della matrice. In ciascun caso posiziona il cursore, quindi fai clic oppure premi Enter per posizionare la matrice. Gli oggetti verranno posizionati in senso antiorario attorno al punto centrale specificato.

Blocco degli oggetti di progettazione

Gli oggetti di progettazione possono essere bloccati per impedirne lo spostamento o la modifica nel documento PCB abilitando i loro attributi Locked . Ad esempio, se la posizione o la dimensione di oggetti specifici è critica, bloccali. Il blocco può essere eseguito nel pannello Properties facendo clic sull’icona del lucchetto () per l’oggetto o gli oggetti desiderati, come mostrato negli esempi seguenti. 

 
Esempi dell’icona Lock nel pannello Properties per un componente e un pad selezionati.

Per attivare/disattivare anche lo stato della proprietà Locked  per un oggetto posizionato che dispone della proprietà Locked , puoi fare clic con il tasto destro sull’oggetto nell’area di progettazione e scegliere il comando <ObjectType> Locked dal menu contestuale. Quando l’oggetto è già bloccato, la voce di comando nel menu mostrerà un’icona di spunta sulla sinistra.

Se tenti di spostare o ruotare un oggetto di progettazione con la proprietà Locked abilitata, verrà visualizzata una finestra di dialogo che chiede conferma per procedere con la modifica.

Blocco delle primitive del componente

Se un componente PCB ha le primitive bloccate (l’opzione Primitives nella modalità Component del pannello Properties è nello stato ), tutte o la maggior parte delle proprietà di queste primitive non possono essere modificate usando metodi di modifica grafici (ad esempio mediante drag-and-drop) e non grafici (ad esempio usando il pannello Properties o List). Questo aiuta a prevenire modifiche accidentali alle primitive del componente che potrebbero causare output di assemblaggio e fabbricazione errati.

A titolo di esempio, nell'immagine seguente è mostrata la modalità Pad del pannello Properties per un pad che è una parte costitutiva di un componente PCB con primitive bloccate. Si noti che tutte le proprietà del pad (eccetto le proprietà Net e Testpoint) sono disattivate e non disponibili per la modifica. Si noti inoltre che l'icona è visualizzata all'estrema destra del campo Component del pad, a indicare che il componente padre ha le primitive bloccate e che le proprietà del pad non possono essere modificate.

La modalità Pad del pannello Properties (a sinistra) per un pad di un componente PCB con primitive bloccate (a destra).

Modifica rientrante

Il PCB Editor include una potente funzionalità chiamata re-entrant editing. Questa consente di eseguire una seconda operazione tramite scorciatoie da tastiera senza terminare l'operazione corrente. La modifica rientrante permette di lavorare in modo più flessibile e intuitivo. Ad esempio, si immagini di iniziare a posizionare una track e poi rendersi conto che un altro segmento di track deve essere eliminato. Non è necessario uscire dalla modalità Interactive Routing. Premere i tasti di scelta rapida E, D, eliminare il segmento di track richiesto, quindi premere il tasto Esc per tornare al routing interattivo del progetto.

Impostazione dell'aspetto del cursore PCB

Per impostazione predefinita, il cursore PCB è configurato come una piccola croce verde a 90 gradi. Questa impostazione può essere configurata usando le impostazioni Cursor Type e Cursor Color, nella pagina PCB Editor – General della finestra di dialogo Preferences . Ad esempio, una grande croce a 90 gradi che si estende fino ai bordi della finestra del progetto (opzione Large 90) può essere utile durante il posizionamento e l'allineamento degli oggetti di progetto. In alternativa, una croce a 45 gradi (opzione Small 45) può essere utile se le opzioni a 90 gradi sono difficili da vedere rispetto alle linee della griglia.

Supporto ai font TrueType

Il PCB Editor offre la possibilità di utilizzare font basati su Stroke o font TrueType per gli oggetti di testo in un progetto (stringhe/cornici di testo, quote, tabelle di foratura e/o tabelle dello stackup dei layer). La scelta del font viene effettuata dal pannello Properties associato. Sono disponibili tre opzioni di font basati su Stroke: Default, Sans Serif e Serif. Lo stile Default è un semplice font vettoriale che supporta il pen plotting e il vector photoplotting. I font Sans Serif e Serif sono più complessi e rallentano la generazione dell'output vettoriale, come Gerber. I font basati su Stroke sono incorporati nel software e non possono essere modificati. Tutti e tre i font includono il set completo di caratteri IBM extended ASCII, che supporta l'inglese e altre lingue europee. Quando si utilizzano font TrueType, sono disponibili per l'uso i font TrueType e OpenType (un superset di TrueType) trovati nella cartella \Windows\Fonts. La funzionalità offre inoltre il pieno supporto Unicode.

Le geometrie degli oggetti di testo che utilizzano font TrueType vengono memorizzate automaticamente all'interno dei documenti PCB. Quando gli oggetti in un documento PCB utilizzano un font TrueType, tali oggetti verranno mostrati con la stessa geometria del font quando il documento PCB viene aperto su un altro computer, anche se quel font TrueType non è installato.

Quando viene selezionato un oggetto che utilizza un font mancante, nella parte superiore del pannello Properties appare un messaggio di avviso. Quando si modificano proprietà dell'oggetto che influiscono sul suo testo (ad esempio l'altezza del testo o il testo stesso), si apre la finestra di dialogo Missing fonts nella quale è possibile selezionare un font sostitutivo (Replacement). Abilitare l'opzione Apply to all text elements per applicare il font sostitutivo a tutti gli oggetti nel documento PCB che utilizzano il font mancante.

La finestra di dialogo appare anche quando si modificano proprietà correlate al testo dal pannello PCB List.

Quando si tenta di modificare più oggetti che utilizzano font mancanti differenti, la finestra di dialogo consente di selezionare una sostituzione per ciascun font mancante.

Informazioni sulla net

Per gli oggetti in rame su un PCB (track, via, polygon, ecc.), le seguenti informazioni vengono presentate nella regione Net Information del pannello Properties quando l'oggetto è selezionato:

• Il Net, Diff Pair e/o xSignal padre e la classe associata in ciascun caso. Si noti che le voci Diff Pair e xSignal sono mostrate solo se l'oggetto fa parte rispettivamente di una differential pair o di una xSignal.

• Delay – il ritardo dell'oggetto o degli oggetti selezionati e il ritardo dei segmenti instradati dell'intera net. Include i valori Propagation Delay di pad e via, se sono stati definiti per i pad e le via.

  Per le via, il ritardo di propagazione è calcolato in proporzione alla lunghezza della via utilizzata. Questa funzionalità è disponibile quando l'opzione PCB.Delay.Via è abilitata nella finestra di dialogo Advanced Settings dialog. Quando l'opzione PCB.Delay.Via è disabilitata, viene utilizzato il valore Propagation Delay definito nelle proprietà della via.

• Length – la somma totale delle lunghezze dell'oggetto o degli oggetti selezionati e la Signal Length totale. La Signal Length è il calcolo accurato della distanza totale nodo-nodo. Gli oggetti posizionati vengono analizzati per: risolvere oggetti impilati o sovrapposti e percorsi irregolari all'interno dei pad; inoltre, le lunghezze delle via sono incluse. Anche il Pin Package Length è incluso se è stato definito per il/i pad. Se la net non è completamente instradata, viene inclusa anche la lunghezza Manhattan (X + Y) della linea di connessione. Per ulteriori informazioni su Signal Length e le sue applicazioni, vedere le informazioni sul pannello PCB - Nets panel.

  • La lunghezza totale include una stima per la parte non instradata della net (la lunghezza Manhattan (X + Y) della linea di connessione), ma per il ritardo totale non è così.
  • La Delay e la Length per una net che fa parte di una Supply Nets design rule definita (o fa parte di una classe di net usata con tale regola) non vengono calcolate.

• Max Current - la corrente massima che gli oggetti Track, Arc o Via selezionati possono trasportare, determinata dalla formula IPC-2221A (Sezione 6.2):  

  I = k * ΔT^0.44 * A^0.725

  dove:

  I = corrente [ampere]
  A = area della sezione trasversale [mil quadrati] (larghezza della traccia * spessore del rame del layer stack, oppure A_barrel, come mostrato di seguito)
  ΔT = aumento di temperatura consentito rispetto all'ambiente [°C]
  k = costante, tale che:

  k = 0,048 per i layer esterni
  k = 0,024 per i layer interni

  Quando sono selezionati più oggetti, ad esempio un'intera net, la Corrente massima di quella net corrisponde al più piccolo valore individuale di Corrente massima tra gli oggetti selezionati.

• Resistance - la somma della resistenza degli oggetti Track, Arc e Via selezionati, determinata dalla formula derivata:

  R = (ρ * L / A) 

  dove:

  R = resistenza [Ω]
  ρ = resistività del rame [Ω*mm²/m]
  L = lunghezza della traccia [m] (oppure Lunghezza Via, come descritto di seguito)
  A = area della sezione trasversale = T * W [mm²] (oppure A_barrel, come mostrato di seguito)
  T = spessore della traccia (dal layer stack) [mm]
  W = larghezza della traccia [mm]

  Assumptions:

  • Temperatura ambiente = 22 °C
  • Aumento di temperatura consentito = 20 °C
  • Spessore della parete in rame del foro passante = 0,018 mm 
  • Resistività del rame = 0,017 Ω*mm²/m

  La Resistenza totale degli oggetti selezionati è la somma della resistenza dei singoli oggetti.

La regione Net Information del pannello Properties. Qui è mostrato un esempio per una traccia selezionata.

Fare clic su un collegamento nella regione Net Information per aprire la net/coppia differenziale/xSignal associata nel pannello PCB.

Assegnazione delle net agli oggetti

L'editor PCB offre diversi modi per assegnare le net agli oggetti primitivi:

• Quando uno o più oggetti sono selezionati, utilizzare il menu a discesa del campo Nets nel pannello Properties. Tutte le net del progetto di scheda attivo saranno elencate nel menu a discesa. Selezionare No Net per specificare che la traccia non è connessa ad alcuna net. In alternativa, è possibile fare clic sull'icona Assign Net () per scegliere un oggetto nello spazio di progettazione: la net di quell'oggetto verrà assegnata agli oggetti selezionati.
• Fare clic con il pulsante destro su uno o più oggetti selezionati, quindi scegliere Net Actions  » Assign Net. Dopo aver avviato il comando, apparirà un mirino. Spostare il mirino sulla net a cui si desidera assegnare l'oggetto o gli oggetti, quindi fare clic per selezionare quella net.
• Per risincronizzare il nome della net delle primitive di routing con il nome della net sui pad a cui sono collegate, selezionare il comando Design » Netlist » Update Free Primitives From Component Pads dai menu principali. Dopo aver avviato il comando, si apre una finestra di conferma che chiede se si desidera aggiornare le net delle primitive libere con le net dei pad dei componenti. Dopo aver fatto clic su Yes e iniziando da ciascun pad, il rame collegato viene selezionato e il nome della net di ciascuna primitiva viene impostato in modo che corrisponda a quello del pad. Questa operazione non influisce sulla netlist interna del PCB.

Per esaminare e confermare che gli oggetti fisicamente connessi abbiano la net corretta assegnata in modo da appartenere a quella net fisica (in questo caso, una physical net significa connected copper), è possibile utilizzare la finestra di dialogo Configure Physical Nets, accessibile scegliendo il comando Design » Netlist » Configure Physical Nets dai menu principali. Il software analizza il progetto, verificando che tutti i pad e gli oggetti che li collegano fisicamente tra loro (tracce, archi, riempimenti, ecc.) abbiano assegnato lo stesso nome di net. Quando tutti gli oggetti della net sono corretti, la net viene mostrata in verde. Se vengono rilevati oggetti a contatto ma con una net diversa assegnata, questi vengono contrassegnati in rosso. Un esempio comune di quando ciò può verificarsi è quando l'impronta di un componente contiene oggetti di rame aggiuntivi al suo interno. Quando questa impronta viene caricata durante la sincronizzazione, ai pad viene applicato il nome di net assegnato per ciascun pad, ma non al rame aggiuntivo. La finestra di dialogo è interattiva; fare clic su una net o su una primitiva per eseguire il cross probe verso quell'oggetto. Fare clic con il pulsante destro del mouse oppure sul pulsante Menu per accedere ai comandi disponibili. La regione Action della finestra di dialogo fornisce i controlli per specificare l'azione necessaria alla risoluzione dei problemi relativi al rame connesso. Per impostazione predefinita, le azioni verranno impostate automaticamente, ma possono essere modificate secondo necessità. Una volta impostate le azioni, fare clic sul pulsante Execute per aggiornare le assegnazioni delle net.

La finestra di dialogo Configure Physical Nets (con l'opzione Only Show Errors abilitata (dietro) e l'opzione Only Show Errors disabilitata (davanti)).

È anche possibile cancellare tutte le net dal documento di progetto corrente, svuotando di fatto la netlist interna del PCB. Ciò può essere utile se sono state modificate le informazioni sulle net nei documenti schematici sorgente e si desidera risincronizzare completamente il PCB con le informazioni della netlist dello schema sorgente. Per farlo, scegliere il comando Design » Netlist » Clear All Nets dal menu principale. Dopo aver avviato il comando, si aprirà una finestra di dialogo di conferma che avviserà del fatto che questa operazione cancellerà tutte le informazioni sulle net dal PCB. Dopo aver fatto clic su Yes, tutte le informazioni sulle net verranno rimosse. Qualsiasi traccia instradata rimarrà instradata ma avrà un'assegnazione No Net. Tutte le connessioni logiche non instradate verranno rimosse.

Per creare un file netlist basato sulla connettività creata dall'instradamento nel progetto corrente, scegliere il comando Design » Netlist » Create Netlist From Connected Copper dal menu principale. Dopo aver fatto clic su Yes nella finestra di dialogo di conferma che si apre, viene creata una netlist (Generated <PCBDocumentName>.Net, aggiunta al pannello Projects come documento libero nella sottocartella Source Documents) nella stessa cartella del documento di progetto PCB e aperta automaticamente come documento attivo. Ogni net nella netlist riceve il proprio nome da uno dei pad a cui è connesso il rame instradato.