Riempimento poligonale

Parent page: Oggetti PCB

Un riempimento poligonale (rosso più brillante) utilizzato per creare un'ampia area GND su una scheda.

Riepilogo

I riempimenti poligonali vengono utilizzati per creare un'area piena o tratteggiata (a reticolo) su un layer del PCB. Chiamati anche colate di rame, i riempimenti poligonali vengono usati per riempire aree della scheda di forma irregolare, colando automaticamente attorno agli oggetti esistenti e collegandosi solo agli oggetti appartenenti alla stessa net del riempimento poligonale. Un riempimento poligonale è un oggetto di progettazione di gruppo, cioè è composto da oggetti primitivi più semplici, come regioni oppure tracce e archi.

Su un layer di segnale, è possibile posizionare un riempimento poligonale pieno per definire un'area destinata al trasporto di elevate correnti di alimentazione, oppure come area collegata a massa per fornire schermatura elettromagnetica. I riempimenti poligonali tratteggiati sono comunemente usati per la massa nei progetti analogici.

Disponibilità

I riempimenti poligonali possono essere posizionati solo nel PCB Editor. È possibile posizionarli direttamente oppure crearli a partire da primitive selezionate. Per posizionare un poligono, passare al layer richiesto e quindi fare clic su Home | Pour | 

dal menu principale.

Posizionamento

Dopo aver avviato il comando, si aprirà la finestra di dialogo Polygon Pour:

Definire le proprietà del poligono prima di posizionarlo.

1. Selezionare il Fill Mode del poligono; questi aspetti sono descritti più in dettaglio di seguito.
2. Selezionare la net richiesta dal menu a discesa Connect to Net.
3. Si noti che ogni poligono ha un Name, che è un nome definito dal sistema basato sul layer e sulla net. Immettere il Name desiderato.
4. In genere, questo è tutto ciò che deve essere impostato prima del posizionamento; fare clic su OK per iniziare a definire la forma del poligono.
5. Posizionare il cursore, quindi fare clic per ancorare il vertice iniziale del poligono.
6. Spostare il cursore per prepararsi a posizionare il secondo vertice. Il comportamento predefinito consiste nel posizionare due lati a ogni clic, con una forma d'angolo definita dall'utente tra di essi. Fare riferimento alla sezione Placement Modes qui sotto per maggiori dettagli sulla modifica delle modalità d'angolo.
7. Continuare a spostare il mouse, quindi fare clic per posizionare altri vertici.
8. Dopo aver posizionato il vertice finale, fare clic con il pulsante destro del mouse oppure premere Esc per chiudere e completare il posizionamento del poligono. Non è necessario chiudere manualmente il poligono, poiché il software completerà automaticamente la forma collegando il punto iniziale al punto finale posizionato.

Modalità di posizionamento

• Durante il posizionamento di un poligono sono disponibili cinque modalità d'angolo, quattro delle quali dispongono anche di sottomodalità per la direzione dell'angolo. Durante il posizionamento:
  • Premere Shift+Spacebar per scorrere le cinque modalità d'angolo disponibili: 45 gradi, 45 gradi con arco, 90 gradi, 90 gradi con arco e angolo qualsiasi.
  • Premere Spacebar per passare da una all'altra delle due sottomodalità di direzione dell'angolo.
• Quando ci si trova in una delle modalità d'angolo con arco, tenere premuti i tasti  o  per ridurre o aumentare l'arco. Tenere premuto il tasto Shift mentre si preme per accelerare il ridimensionamento dell'arco.
• Premere il tasto di scelta rapida 1 per alternare il posizionamento di due lati per clic o di un lato per clic. Nella seconda modalità, il lato tratteggiato è chiamato segmento di anteprima (come mostrato nell'ultima immagine della serie seguente).
• Premere il tasto Backspace per rimuovere l'ultimo vertice.

Modalità di riempimento del poligono

Il motore di posizionamento del riempimento poligonale può costruire poligoni sia da regioni piene sia da una combinazione di tracce e archi. Per aiutarti a decidere quale usare, considera quanto segue:

• RegionI poligoni basati su comportano il posizionamento di un numero molto inferiore di oggetti, con i seguenti vantaggi: file più piccoli; ridisegno, apertura file, DRC e analisi della connettività di net più rapidi; e file di output più piccoli, poiché l'oggetto regione è pienamente supportato in Gerber e ODB++.
• Track/ArcI poligoni basati su consentono di creare un poligono tratteggiato impostando Track Width a un valore inferiore rispetto a Grid Size. Si noti che possono anche essere pieni impostando Track Width a un valore superiore rispetto a Grid Size.
• Outline OnlyI poligoni sono poligoni Traccia/Arco senza le tracce e gli archi interni.

Definizione di un poligono da oggetti selezionati

Oltre al posizionamento interattivo di un poligono, è anche possibile crearlo da un insieme di oggetti traccia e arco esistenti che definiscono una forma chiusa. Per definire un poligono da una forma chiusa esistente, selezionare tutte le primitive che formano la forma chiusa, quindi fare clic su Home | Pour | 

» Define from Select Objects dal menu principale.

Il poligono verrà creato con il suo Fill Mode impostato su Outline e con l'opzione Is Poured disabilitata e, pertanto, sarà un poligono vuoto. Si noti inoltre che le primitive originali selezionate non vengono rimosse e, di conseguenza, il nuovo poligono non sarà visibile poiché il suo contorno giace sulla linea centrale degli oggetti selezionati. Gli oggetti selezionati possono ora essere eliminati o spostati su un altro layer (tramite il pannello Inspector) per rendere visibile il nuovo poligono. Se questo risulta poco chiaro, un altro approccio consiste nel selezionare gli oggetti da usare, passare a un layer diverso, quindi eseguire il comando Define From Selected Objects per creare il poligono su quel layer. Abilitare la modalità Single Layer (Shift+S) e si vedrà il contorno del nuovo poligono. Fare doppio clic per ricolare il nuovo poligono come pieno o tratteggiato, quindi abilitare l'opzione Is Poured.

Poiché l'algoritmo Define from Selected Objects utilizza la linea centrale degli oggetti selezionati, richiede che le posizioni iniziali e finali degli oggetti a contatto coincidano esattamente (nella stessa posizione). Se così non fosse, si aprirà una finestra di dialogo Confirm che indicherà la posizione in cui l'algoritmo non è riuscito a operare, offrendo anche la possibilità di istruire l'algoritmo a tentare di definire il poligono a partire dai bordi degli oggetti. Finché gli oggetti selezionati si sovrappongono leggermente, questa opzione dovrebbe creare un poligono, con il bordo del poligono che segue il bordo esterno degli oggetti selezionati.

Modifica grafica

Questo metodo di modifica consente di selezionare direttamente nell'area di lavoro un oggetto riempimento poligonale già posizionato e di modificarne graficamente dimensione, forma o posizione.

Modifica della forma e della posizione del riempimento poligonale

Fare clic una volta su un oggetto riempimento poligonale per selezionarlo, operazione che lo porta in modalità di modifica. La forma esterna dell'oggetto poligono è definita da una serie di lati: ciascun lato è rappresentato da un vertice terminale a ogni estremità, mostrato come un quadrato bianco pieno, e da un vertice centrale nel mezzo, mostrato come un quadrato bianco vuoto. Ogni vertice terminale rappresenta il punto in cui si incontrano due lati.

Un riempimento poligonale selezionato

• Fare clic e trascinare A per spostare il vertice terminale corrispondente.
• Fare clic e trascinare B per spostare il vertice centrale corrispondente, creando di fatto un nuovo vertice terminale e dividendo il lato originale in due.
• Fare clic in un punto qualsiasi lungo un lato, lontano dalle maniglie di modifica, e trascinare per far scorrere quel lato.
• Ctrl+fare clic in un punto qualsiasi lungo un lato, lontano dalle maniglie di modifica, per inserire un nuovo vertice terminale.
• Per rimuovere un vertice terminale, fare clic e tenere premuto sul vertice, quindi premere il tasto Delete .
• Fare clic in un punto qualsiasi sul poligono – lontano dalle maniglie di modifica – e trascinare per riposizionarlo. Durante il trascinamento, il poligono può essere ruotato o specchiato:
  • Premere Spacebar per ruotare il poligono in senso antiorario oppure Shift+Spacebar per una rotazione in senso orario. La dimensione di Rotation Step è definita nella pagina PCB Editor – General della finestra di dialogo Preferences.
  • Premere i tasti X o Y per specchiare il poligono rispettivamente lungo l'asse X o l'asse Y.

Modifica non grafica

Sono disponibili i seguenti metodi di modifica non grafica:

Tramite una finestra di dialogo Proprietà associata

Dialog page: Riempimento poligonale

Questo metodo di modifica utilizza la seguente finestra di dialogo per modificare le proprietà di un oggetto riempimento poligonale.

La finestra di dialogo Polygon Pour

È possibile accedere alla finestra di dialogo Polygon Pour durante il posizionamento premendo il tasto Tab.

Dopo il posizionamento, è possibile accedere alla finestra di dialogo in uno dei seguenti modi:

• Fare doppio clic sull'oggetto riempimento poligonale posizionato.
• Posizionare il cursore sull'oggetto riempimento poligonale, fare clic con il pulsante destro del mouse, quindi scegliere Properties dal menu contestuale.

Cambiare rapidamente le unità di misura attualmente utilizzate nella finestra di dialogo tra sistema metrico (mm) e imperiale (mil) usando la scorciatoia Ctrl+Q. Questo influisce solo sulla finestra di dialogo e non modifica l'unità di misura effettivamente usata per la scheda, determinata dai pulsanti 

e  nell'area Home | Grids and Units del menu principale.

Tramite il pannello PCB Inspector

Panel page: PCB Inspector

Il pannello PCB Inspector consente al progettista di esaminare e modificare le proprietà di uno o più oggetti di progetto nel documento attivo. Utilizzato insieme a un filtraggio appropriato, il pannello può essere usato per apportare modifiche a più oggetti dello stesso tipo, da un'unica comoda posizione.

Altre funzionalità di modifica dei poligoni

Riempito vs non riempito

I poligoni hanno uno stato non riempito. Quando un poligono è nello stato non riempito, viene rappresentato da una linea sottile che ne definisce il contorno, come mostrato nell'immagine seguente.

Lo stesso poligono mostrato riempito a sinistra e non riempito a destra.

Un poligono non riempito può essere:

• Rimodellato.
• Spostato in una nuova posizione.
• Riempito nuovamente tramite il menu del tasto destro o il sottomenu Home | Pour | Polygon Pour.
• Reso nuovamente non riempito tramite il menu del tasto destro.
• Rilevato dalla regola di progettazione Unpoured Polygon (categoria Electrical). Quando viene rilevato, si aprirà un messaggio che offrirà l'opzione di riempire nuovamente eventuali poligoni non riempiti. Se vengono lasciati non riempiti, saranno quindi evidenziati come violazione della regola.

Passare tra riempito e non riempito

Poiché lo stato di riempimento è semplicemente un attributo di ciascun poligono, è molto facile passare da riempito a non riempito e viceversa. Puoi:

• Attivare/disattivare l'opzione Is Poured nella finestra di dialogo Polygon Pour o nel pannello PCB Inspector.
• Fare clic con il tasto destro su un poligono, quindi selezionare il comando Set To Poured o Set To Unpoured appropriato dal sottomenu Polygon Actions.

Ricostruzione dei poligoni

Se hai modificato il progetto all'interno di un poligono, sarà necessario riempirlo nuovamente per eliminare eventuali violazioni create dalle modifiche al progetto. Poiché un riempimento di poligono può esistere negli stati riempito e non riempito, il termine "riempi nuovamente" diventa leggermente inadeguato. Per descrivere meglio il processo di rianalisi e ricalcolo di un poligono, viene impiegato il termine più appropriato "ricostruzione". Per ricostruire i poligoni, fai clic con il tasto destro su un poligono nell'area di lavoro, quindi usa il comando Rebuild appropriato dal sottomenu Polygon Actions.

Tagliare un foro in un poligono (Polygon Pour Cutout)

Per creare un ritaglio, o foro, all'interno di un poligono, posiziona un ritaglio di riempimento del poligono sopra il poligono esistente. Per farlo:

1. Fai clic su Home | Pour |  quindi seleziona Polygon Pour Cutout.
2. Il cursore cambierà in un mirino, iniziando all'interno del contorno del poligono. Fai clic per definire la posizione iniziale.
3. Sposta il cursore attraverso il poligono. Il ritaglio è in realtà un Region object con l'opzione Polygon Cutout abilitata. Premi Shift+Spacebar per scorrere le modalità degli angoli della regione.
4. Continua a fare clic e a spostare il mouse per definire il contorno del ritaglio.
5. Fai clic con il tasto destro per uscire dalla modalità di posizionamento del ritaglio del poligono.
6. Il poligono originale deve ora essere ricostruito per riempirsi attorno al nuovo ritaglio.

Esempio di ritaglio di riempimento del poligono all'interno di un riempimento di poligono, mostrato riempito (a sinistra) e non riempito (a destra).

Esplodere un riempimento di poligono

Un riempimento di poligono può essere convertito nel suo insieme di oggetti primitivi utilizzando il comando Explode Polygon To Free Primitives (per il poligono sotto il cursore) oppure il comando Explode Selected Polygons To Free Primitives (per uno o più poligoni attualmente selezionati). I poligoni solidi torneranno a primitive di regione, mentre i poligoni tratteggiati torneranno a tracce e archi. Una volta esploso, un oggetto di riempimento di poligono non può più essere manipolato come oggetto di gruppo.