多角形形状オブジェクトの編集

概略

この記事では、Altium Designerで多角形のオブジェクトを配置・編集する方法を解説し、領域、ポリゴンポア、基板形状、ルーム、カスタム形状パッドなどに共通する操作を紹介します。利用できる配置モード、編集時に使用する主なコマンドやショートカットに加え、頂点、辺、境界の操作や、結合・減算といったポリゴン操作によってオブジェクトの形状を変更する方法を取り上げます。また、基板形状や領域の変更方法、編集を支援する整列ガイド、自己交差の扱いについても説明します。PCB設計で使用する多角形オブジェクトの作成や調整を、より明確な手順で迷わず進めたい方は、ぜひ読み進めてください。作業をより効率的に進めるためのヒントが得られます。

- 同じ編集操作を使用できる多角形オブジェクトの種類と、利用可能なコーナーモードやショートカットキーを使って配置・形状変更する方法を学びます。
- 各種モードで辺や頂点を編集し、分割、円弧化、移動、スライド、形状要素の追加・削除を行う方法を確認します。
- ポリゴンポアの結合・減算、境界や基板形状の変更方法を理解し、再ポアが必要になる場合や自己交差の警告が表示される条件を把握します。
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Altium Designerで最も汎用性の高いオブジェクト形状は、おそらくポリゴン形状です。ポリゴン形状のオブジェクトには、次のようなものがあります。

  • リージョン – リージョンオブジェクトは、ポリゴン形状の銅箔領域、ポリゴンカットアウト、基板カットアウト、およびキャビティ定義の作成に使用されます。
  • ポリゴンポア – ポリゴンポアは、リージョンオブジェクト、またはトラックと円弧から作成できます。リージョンから作成した場合、独立した各銅箔領域はリージョンオブジェクトになります。
  • 押し出し3Dボディ – 押し出し3Dボディの平面形状は、ポリゴン形状として定義されます。
  • 基板形状 – 基板形状または基板外形は、基板の境界、つまり範囲を定義する閉じたポリゴンです。
  • ルーム – ルームはプリミティブな設計オブジェクトです。部品の配置を支援する領域です。
  • カスタム形状パッド – パッドをカスタム形状パッドとして定義すると、設計スペース内でその形状をポリゴンオブジェクトとして対話的に編集できます。

ポリゴン形状の設計オブジェクトは、どの種類でも同じ方法で編集できます。

配置モード

ポリゴン形状のオブジェクトを配置する際は、5つのコーナーモードを使用できます。そのうち4つには、コーナーの方向を指定するサブモードもあります。配置中は、次の操作が可能です。

  • Shift+Spacebarを押すと、45度、円弧付き45度、90度、円弧付き90度、任意の角度の5つのコーナーモードを順に切り替えられます。
  • Spacebarを押すと、2つのコーナー方向サブモードを切り替えられます。
  • いずれかの円弧コーナーモードでは、キーまたはキーを押し続けると、円弧を縮小または拡大できます。この操作中にShiftキーを押し続けると、円弧のサイズ変更が速くなります。
  • 1ショートカットキーを押すと、クリックごとに2辺を配置するモードと、1辺を配置するモードを切り替えられます。後者のモードでは、破線の辺を先読みセグメントと呼びます(下の一連の画像の最後の画像を参照)。
  • Backspaceキーを押すと、最後の頂点を削除できます。

Shift+Spacebarを押すと5つのコーナーモードを順に切り替えられ、1ショートカットを押すと2辺配置と1辺配置を切り替えられます。


Shift+Spacebarを押すと5つのコーナーモードを順に切り替えられ、1ショートカットを押すと2辺配置と1辺配置を切り替えられます。

ポリゴンオブジェクトの編集

ポリゴンオブジェクトを1回クリックして選択すると、編集モードになります。ポリゴンオブジェクトの外形は、一連の辺で定義されます。各辺の両端には白い塗りつぶしの四角で表示される端点頂点があり、中央には白い中抜きの四角で表示される中央頂点があります。各端点頂点は、2つの辺が交わる位置を表します。

選択したポリゴンポアの結合

次の手順で、2つ以上のポリゴンポアオブジェクトを結合できます。

  1. 新しいポリゴンポアを配置するか、既存のポリゴンポアをドラッグして、必要に応じて互いに重なるようにします。
  2. 結合するポリゴンポアをすべて選択します。
  3. 選択したポリゴンポアのいずれかを右クリックし、コンテキストメニューからPolygon Actions » Combine Selected Polygonsコマンドを選択します。
新しいポリゴンのプロパティは、互いに重なり合う各グループで最初に選択されたポリゴンからコピーされます。

既存の2つのポリゴンポアを結合して、1つのポリゴンポアにします。
既存の2つのポリゴンポアを結合して、1つのポリゴンポアにします。

選択したポリゴンポアの減算

次の手順で、ベースとなるポリゴンポアから1つ以上のポリゴンポアオブジェクトを差し引くことができます。

  1. 新しいポリゴンポアを配置するか、既存のポリゴンポアをドラッグして、対象のベースポリゴンポアと重なるようにします。このベースポリゴンポアが、差し引かれる側のポリゴンポアです。
  2. ベースポリゴンポアを選択して右クリックし、コンテキストメニューからPolygon Actions » Subtract Polygons From Selectedコマンドを選択します。
  3. 差し引くポリゴンを選択します。
  4. 右クリックするか、Escを押して操作を完了します。

既存のベースポリゴンポアから、既存のポリゴンポアを差し引きます。
既存のベースポリゴンポアから、既存のポリゴンポアを差し引きます。

ポリゴンの減算を使用すると、ポリゴンポア内にカットアウトを簡単に作成できます。ベースポリゴンの領域内に完全に収まっているポリゴンポアを差し引くと、そのポリゴンポアはポリゴンポアカットアウトのリージョンオブジェクトになります。

ポリゴン境界の変更

頂点の編集に加え、Modify Polygon Border コマンドを使用すると、ポリゴンポアやリージョンの形状を簡単に変更できます。このコマンドは、 対象のポリゴンを選択して右クリックし、Polygon Actions » Modify Polygon Borderを選択して実行します。コマンドを実行すると、カーソルが十字に変わります。クリックするたびに新しい頂点が追加されます。ポリゴンの配置時と同様に、Shift+Spacebarキーを使用してコーナーの形状を変更できます。

ポリゴン境界の変更。ポリゴン境界の変更。

  • ポリゴンポアを変更した後は、変更を反映するために、そのポリゴンを再ポアする必要があります。リージョンの変更はすぐに反映されます。
  • 頂点を削除するには、頂点を移動するときと同じようにクリックしたまま、Deleteキーを押します。

基板形状の変更

Modify Polygon Borderコマンドと同様に、Modify Board Shape コマンドを使用すると、基板の形状を簡単に変更できます。このコマンドには、Board Planning Mode (View » Board Planning Mode)でDesign » Modify Board Shapeをクリックしてアクセスします。コマンドを実行すると、カーソルが十字に変わります。クリックするたびに新しい頂点が追加されます。Shift+Spacebarキーを使用してコーナーの形状を変更できます。

リージョン境界の変更

頂点の編集に加え、Modify Region Border コマンドを使用すると、リージョンの形状を簡単に変更できます。このコマンドは、 対象のリージョンを選択して右クリックし、Polygon Actions » Modify Polygon Borderを選択して実行します。コマンドを実行すると、カーソルが十字に変わります。クリックするたびに新しい頂点が追加されます。Shift+Spacebarキーを使用してコーナーの形状を変更できます。

頂点の定義と管理

ポリゴンの編集には、以下で説明する3つの編集モードがあります。頂点をドラッグしている間にShift+Spacebarキーを押すと、現在のモードを順に切り替えられます。基板上のカーソル位置や現在有効な編集モードは、ステータスバーとヘッドアップディスプレイで確認できます。

頂点編集モード

分割モード

このモードでは、中央頂点をクリックしてドラッグすると、その辺を2つの辺に分割できます。カーソルには、分割モードを示す両矢印が表示されます。マウスカーソルには4つの矢印の先端があり、この頂点を上下左右の4方向にドラッグできることを示しています。

1つの円弧を2つの円弧に分割します。 1つの円弧を2つの円弧に分割します。

1つの直線の辺を2つの直線の辺に分割します。 1つの直線の辺を2つの直線の辺に分割します。

湾曲(円弧)モード

このモードでは、中央の頂点をクリックしてドラッグすると、そのエッジを湾曲させたり、円弧状にしたりできます。マウスカーソルには、頂点を2方向にドラッグできることを示す2つの矢印 が表示されます。

円弧状のエッジを、より大きい、または小さい円弧に変更します。 
円弧状のエッジを、より大きい、または小さい円弧に変更します。

直線のエッジを円弧状に変更します。
直線のエッジを円弧状に変更します。

移動モード

このモードでは、中央の頂点(またはエッジ上の任意の位置)をクリックしてドラッグすると、そのエッジを移動できます。移動するエッジと、それに接続するエッジとの間の角度は維持され、そのために必要に応じて移動するエッジの長さが調整されます。

接続するエッジとの関係を維持しながら円弧を移動します。 
接続するエッジとの関係を維持しながら円弧を移動します。

接続するエッジとの関係を維持しながら直線のエッジを移動します。 
接続するエッジとの関係を維持しながら直線のエッジを移動します。

エディターが分割モードまたは湾曲モードになっている場合でも、カーソルの下に頂点がないエッジ上の位置をクリックしてドラッグすることで、エッジを移動できます。 

コーナー頂点の動作

コーナー頂点を移動する際にも、3つの編集モードを使用できます  ( Shift+Spacebar でモードを切り替えます):

  • Moving Vertex mode - 端点の頂点を、端点のまま自由に移動します。
  • Miter to Segment mode - 新しい直線のエッジを作成し、移動する端点の頂点を、そのエッジの中央の頂点にします。
  • Miter to Arc mode - 新しい曲線のエッジを作成し、移動する端点の頂点を、そのエッジの中央の頂点にします。

1枚目の画像は、マウスをコーナー頂点に合わせた状態を示しています。2枚目の画像は、頂点移動モードで頂点を移動している状態を示しています。
1枚目の画像は、マウスをコーナー頂点に合わせた状態を示しています。2枚目の画像は、頂点移動モードで頂点を移動している状態を示しています。

1枚目の画像は、円弧へのマイタリングモードで頂点を移動している状態を示しています。2枚目の画像は、線分へのマイタリングモードで頂点を移動している状態を示しています。
1枚目の画像は、円弧へのマイタリングモードで頂点を移動している状態を示しています。2枚目の画像は、線分へのマイタリングモードで頂点を移動している状態を示しています。

エッジのスライド

エッジにマウスを合わせると、そのエッジが太い白線で表示されます。エッジ上でClick+dragすると、エッジをスライドできます。隣接するエッジの位置を維持するため、移動するエッジの長さが短く、または長くなります。

隣接するエッジのサイズと位置を維持しながら、円弧状のエッジをスライドします。
隣接するエッジのサイズと位置を維持しながら、円弧状のエッジをスライドします。

隣接するエッジのサイズと位置を維持しながら、直線のエッジをスライドします。
隣接するエッジのサイズと位置を維持しながら、直線のエッジをスライドします。

頂点の追加または削除

次の操作で、頂点を対話的に追加または削除できます。

  • 頂点を追加するには、Ctrlを押しながらエッジ上にカーソルを合わせます。カーソルの下に新しい頂点が表示されるので、クリックしてカーソルを少し動かし、新しい頂点を挿入します。
  • 頂点を削除するには、頂点を移動するときと同様にクリックしたまま、Deleteキーを押します。

Ctrlを押しながらマウスを合わせてクリックすると、頂点を追加できます(1枚目の画像)。または、 既存の頂点をクリックしたまま Deleteキー を押すと、その頂点を削除できます(2枚目の画像)。
Ctrlを押しながらマウスを合わせてクリックすると、頂点を追加できます(1枚目の画像)。または、 既存の頂点をクリックしたまま Deleteキー を押すと、その頂点を削除できます(2枚目の画像)。

位置合わせガイド

頂点を移動すると、緑色の位置合わせガイドが表示されます。これらのガイドは、頂点の位置によって新しいエッジが既存のエッジと揃う場合や、円弧の弦が隣接するエッジと揃う場合など、位置合わせに役立つ場所に表示されます。ガイドが表示される位置では軽くスナップするため、その頂点位置を維持しやすくなります。

1枚目の画像:ガイドを使って円弧を取り除きます(湾曲モード)。2枚目の画像:ガイドを使って新しい円弧を既存のエッジに揃えます。 
1枚目の画像:ガイドを使って円弧を取り除きます(湾曲モード)。2枚目の画像:ガイドを使って新しい円弧を既存のエッジに揃えます。

1枚目の画像:ガイドを使って分割中のエッジを既存のエッジに揃えます。2枚目の画像:ガイドを使って新しい頂点の位置を既存の頂点に揃えます。 
1枚目の画像:ガイドを使って分割中のエッジを既存のエッジに揃えます。2枚目の画像:ガイドを使って新しい頂点の位置を既存の頂点に揃えます。

頂点の移動中に必要な場合は、Shiftを押し続けることでガイドを無効にできます。

自己交差の防止

この機能は、詳細設定ダイアログでPCB.PreventSelfIntersectionsオプションが有効になっている場合に使用できます。

ポリゴン形状のオブジェクトを配置または編集しているときに、その輪郭が自己交差すると、警告が表示されます。現在の形状のままProceedするか、自己交差していない最後の頂点にRevert できます。

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