Preenchimento de Polígono

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Um Polygon Pour (vermelho mais vivo) a ser utilizado para criar uma grande área de GND numa placa.

Resumo

Os polygon pours são utilizados para criar uma área sólida ou tracejada (em grelha) numa camada da PCB. Também designados por copper pours, os polygon pours são usados para preencher áreas de forma irregular numa placa, vertendo automaticamente em torno dos objetos existentes e ligando-se apenas aos objetos na mesma net que o polygon pour. Um polygon pour é um objeto de desenho de grupo - ou seja, é composto por objetos primitivos mais simples, quer regiões, quer tracks e arcs.

Numa camada de sinal, pode colocar um polygon pour sólido para definir uma área para conduzir correntes elevadas de alimentação, ou como uma área ligada à massa para fornecer blindagem eletromagnética. Os polygon pours tracejados são normalmente usados para fins de massa em projetos analógicos.

Disponibilidade

Os Polygon Pours só podem ser colocados no PCB Editor. Pode colocá-los diretamente ou criá-los a partir de primitivas selecionadas. Para colocar um polígono, mude para a camada pretendida e depois clique em Home | Pour | 

nos menus principais.

Colocação

Depois de iniciar o comando, a caixa de diálogo Polygon Pour será aberta:

Defina as propriedades do Polygon antes de o colocar.

1. Selecione o Fill Mode do polígono; estes são discutidos com mais detalhe abaixo.
2. Selecione a net pretendida na lista pendente Connect to Net.
3. Note que cada polígono tem um Name, que é um nome definido pelo sistema com base na camada e na net. Introduza o Name da sua preferência.
4. Normalmente, é tudo o que precisa de ser definido antes da colocação; clique em OK para começar a definir a forma do polígono.
5. Posicione o cursor e depois clique para fixar o vértice inicial do polígono.
6. Mova o cursor para preparar a colocação do segundo vértice. O comportamento predefinido é colocar duas arestas com cada clique, com uma forma de canto definida pelo utilizador entre elas. Consulte a secção Placement Modes abaixo para mais detalhes sobre como alterar os modos de canto.
7. Continue a mover o rato e depois clique para colocar mais vértices.
8. Depois de colocar o vértice final, clique com o botão direito ou prima Esc para fechar e concluir a colocação do polígono. Não é necessário fechar manualmente o polígono, uma vez que o software completará automaticamente a forma ligando o ponto inicial ao ponto final colocado.

Modos de Colocação

• Durante a colocação de um polígono existem cinco modos de canto disponíveis, quatro dos quais também têm submodos de direção do canto. Durante a colocação:
  • Prima Shift+Spacebar para percorrer os cinco modos de canto disponíveis: 45 graus, 45 graus com arco, 90 graus, 90 graus com arco e qualquer ângulo.
  • Prima Spacebar para alternar entre os dois submodos de direção do canto.
• Quando estiver em qualquer um dos modos de canto com arco, mantenha premidas as teclas  ou  para reduzir ou aumentar o arco. Mantenha premida a tecla Shift enquanto prime para acelerar o redimensionamento do arco.
• Prima a tecla de atalho 1 para alternar entre colocar duas arestas por clique ou uma aresta por clique. No segundo modo, a aresta tracejada é designada por segmento de pré-visualização (como mostrado na última imagem do conjunto abaixo).
• Prima a tecla Backspace para remover o último vértice.

Modos de Preenchimento do Polígono

O motor de colocação de polygon pours pode construir polígonos a partir de regiões sólidas ou de uma combinação de tracks e arcs. Para o ajudar a decidir qual utilizar, considere o seguinte:

• Region os polígonos baseados em regiões resultam em muito menos objetos colocados, o que proporciona: ficheiros mais pequenos; redesenho, abertura de ficheiros, DRC e análise de conectividade de nets mais rápidos; e ficheiros de saída mais pequenos, uma vez que o objeto região é totalmente suportado em Gerber e ODB++.
• Track/Arc os polígonos baseados em tracks permitem criar um polígono tracejado definindo o Track Width como sendo menor do que o Grid Size. Note que também podem ser sólidos definindo o Track Width como sendo maior do que o Grid Size.
• Outline Only os polígonos são polígonos Track/Arc sem as tracks e arcs internas.

Definir um Polígono a partir de Objetos Selecionados

Além de colocar interativamente um polígono, este também pode ser criado a partir de um conjunto de objetos track e arc existentes que definem uma forma fechada. Para definir um polígono a partir de uma forma fechada existente, selecione todas as primitivas que formam a forma fechada e depois clique em Home | Pour | 

» Define from Select Objects nos menus principais.

O polígono será criado com o seu Fill Mode definido como Outline e a opção Is Poured desativada e, por isso, será um polígono vazio. Note também que as primitivas originais selecionadas não são removidas e, por isso, o novo polígono não ficará visível, uma vez que o seu contorno coincide com a linha central dos objetos selecionados. Os objetos selecionados podem agora ser eliminados ou movidos para outra camada (através do painel Inspector) para revelar o novo polígono. Se isto for confuso, outra abordagem consiste em selecionar os objetos a utilizar, mudar para uma camada diferente e depois executar o comando Define From Selected Objects para criar o polígono nessa camada. Ative o modo Single Layer (Shift+S) e verá o contorno do novo polígono. Faça duplo clique para voltar a verter o novo polígono como sólido ou tracejado e depois ative a opção Is Poured.

Uma vez que o algoritmo Define from Selected Objects utiliza a linha central dos objetos selecionados, exige que as localizações inicial e final dos objetos em contacto sejam exatamente coincidentes (na mesma localização). Se não for esse o caso, será aberta uma caixa de diálogo Confirm indicando a localização onde o algoritmo falhou e dando também a possibilidade de instruir o algoritmo a tentar definir o polígono a partir das arestas dos objetos. Desde que os objetos selecionados se sobreponham ligeiramente, esta opção deverá criar um polígono, com a aresta do polígono a seguir a aresta exterior dos objetos selecionados.

Edição Gráfica

Este método de edição permite-lhe selecionar diretamente um objeto polygon pour colocado na área de trabalho e alterar graficamente o seu tamanho, forma ou localização.

Alterar a Forma e a Localização do Polygon Pour

Clique uma vez num objeto polygon pour para o selecionar, o que o coloca em modo de edição. A forma exterior do objeto polígono é definida por uma série de arestas: cada aresta é representada por um vértice terminal em cada extremidade, mostrado como um quadrado branco sólido; e um vértice central no meio, mostrado como um quadrado branco oco. Cada vértice terminal representa a localização onde duas arestas se encontram.

Um Polygon Pour selecionado

• Clique e arraste A para mover o vértice terminal aplicável.
• Clique e arraste B para mover o vértice central aplicável, criando efetivamente um novo vértice terminal e dividindo a aresta original em duas.
• Clique em qualquer ponto ao longo de uma aresta, afastado das pegas de edição, e arraste para deslizar essa aresta.
• Ctrl+clique em qualquer ponto ao longo de uma aresta, afastado das pegas de edição, para inserir um novo vértice terminal.
• Para remover um vértice terminal, clique e mantenha premido sobre o vértice e depois prima a tecla Delete .
• Clique em qualquer ponto do polígono – afastado das pegas de edição – e arraste para o reposicionar. Enquanto arrasta, o polígono pode ser rodado ou espelhado:
  • Prima Spacebar para rodar o polígono no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio ou Shift+Spacebar para rotação no sentido dos ponteiros do relógio. O tamanho do Rotation Step é definido na página PCB Editor – General da caixa de diálogo Preferences.
  • Prima as teclas X ou Y para espelhar o polígono ao longo do eixo X ou do eixo Y, respetivamente.

Edição Não Gráfica

Estão disponíveis os seguintes métodos de edição não gráfica:

Através de uma Caixa de Diálogo de Propriedades Associada

Dialog page: Polygon Pour

Este método de edição utiliza a seguinte caixa de diálogo para modificar as propriedades de um objeto polygon pour.

A caixa de diálogo Polygon Pour

A caixa de diálogo Polygon Pour pode ser acedida durante a colocação premindo a tecla Tab.

Após a colocação, a caixa de diálogo pode ser acedida de uma das seguintes formas:

• Faça duplo clique no objeto polygon pour colocado.
• Coloque o cursor sobre o objeto polygon pour, clique com o botão direito e depois escolha Properties no menu de contexto.

Altere rapidamente as unidades de medida atualmente utilizadas na caixa de diálogo entre métrico (mm) e imperial (mil) utilizando o atalho Ctrl+Q. Isto afeta apenas a caixa de diálogo e não altera a unidade de medida real utilizada para a placa, conforme determinado pelos botões 

e  na área Home | Grids and Units dos menus principais.

Através do Painel PCB Inspector

Panel page: PCB Inspector

O painel PCB Inspector permite ao projetista inspecionar e editar as propriedades de um ou mais objetos de desenho no documento ativo. Utilizado em conjunto com a filtragem adequada, o painel pode ser usado para efetuar alterações em múltiplos objetos do mesmo tipo, a partir de um único local conveniente.

Outras Funcionalidades de Edição de Polígonos

Preenchido vs. Não Preenchido

Os polígonos têm um estado não preenchido. Quando um polígono está no estado não preenchido, é representado por uma linha fina que define o seu limite, como mostrado na imagem abaixo.

O mesmo polígono mostrado preenchido à esquerda e não preenchido à direita.

Um polígono não preenchido pode ser:

• Remodelado.
• Movido para uma nova localização.
• Preenchido novamente através do menu do botão direito ou do submenu Home | Pour | Polygon Pour.
• Novamente colocado no estado não preenchido através do menu do botão direito.
• Detetado pela regra de desenho Unpoured Polygon (categoria Electrical). Quando detetado, será aberta uma mensagem com a opção de voltar a preencher quaisquer polígonos não preenchidos. Se forem deixados não preenchidos, serão então realçados como uma violação de regra.

Alterar Entre Preenchido e Não Preenchido

Uma vez que o estado preenchido é simplesmente um atributo de cada polígono, é muito fácil alternar entre preenchido e não preenchido. Pode:

• Alternar a opção Is Poured na caixa de diálogo Polygon Pour ou no painel PCB Inspector.
• Clicar com o botão direito num polígono e depois selecionar o comando Set To Poured ou Set To Unpoured apropriado no submenu Polygon Actions.

Reconstruir Polígonos

Se tiver alterado o desenho dentro de um polígono, será necessário preenchê-lo novamente para eliminar quaisquer violações criadas pelas alterações ao desenho. Uma vez que um preenchimento de polígono pode existir nos estados preenchido e não preenchido, o termo "Repour" torna-se ligeiramente inadequado. Para descrever melhor o processo de reanálise e recálculo de um polígono, é utilizado o termo mais apropriado "Rebuild". Para reconstruir polígonos, clique com o botão direito sobre um polígono na área de trabalho e depois use o comando Rebuild apropriado no submenu Polygon Actions.

Cortar um Orifício num Polígono (Polygon Pour Cutout)

Para criar um recorte, ou orifício, dentro de um polígono, coloque um polygon pour cutout sobre o polígono existente. Para o fazer:

1. Clique em Home | Pour |  e depois selecione Polygon Pour Cutout.
2. O cursor mudará para uma mira, começando dentro do limite do polígono. Clique para definir a localização inicial.
3. Mova o cursor ao longo do polígono. O recorte é, na verdade, um objeto Region object com a opção Polygon Cutout ativada. Prima Shift+Spacebar para percorrer os modos de canto da região.
4. Continue a clicar e a mover o rato para definir o contorno do recorte.
5. Clique com o botão direito para sair do modo de colocação de recorte de polígono.
6. O polígono original tem agora de ser reconstruído para preencher em torno do novo recorte.

Um exemplo de um polygon pour cutout dentro de um polygon pour, mostrado preenchido (à esquerda) e não preenchido (à direita).

Explodir um Polygon Pour

Um polygon pour pode ser convertido no seu conjunto de objetos primitivos utilizando o comando Explode Polygon To Free Primitives (para o polígono sob o cursor) ou o comando Explode Selected Polygons To Free Primitives (para um ou mais polígonos atualmente selecionados). Os polígonos sólidos voltarão a primitivas de região, enquanto os polígonos tracejados voltarão a pistas e arcos. Depois de explodido, um objeto polygon pour deixa de poder ser manipulado como um objeto de grupo.