Заливка полигона

Parent page: Объекты PCB

Полигональная заливка (более ярко‑красная), используемая для создания большой области GND на плате.

Краткое описание

Полигональные заливки используются для создания сплошной или штрихованной (решётчатой) области на слое печатной платы. Также называемые заливками медью, полигональные заливки применяются для заполнения областей платы неправильной формы, автоматически обходя существующие объекты и подключаясь только к объектам той же цепи (net), что и сама заливка. Полигональная заливка — это групповой объект: она состоит из более простых примитивов — либо из регионов, либо из дорожек и дуг.

На сигнальном слое можно разместить сплошную полигональную заливку, чтобы задать область для протекания больших токов питания, либо как область, подключённую к земле, для обеспечения электромагнитного экранирования. Штрихованные полигональные заливки часто используются в аналоговых проектах для целей заземления.

Доступность

Polygon Pours можно размещать только в PCB Editor. Их можно размещать напрямую или создавать из выбранных примитивов. Чтобы разместить полигон, переключитесь на нужный слой, затем нажмите Home | Pour | 

в главном меню.

Размещение

После запуска команды откроется диалог Polygon Pour:

Задайте свойства полигона перед размещением.

1. Выберите Fill Mode полигона; они подробнее рассматриваются ниже.
2. Выберите требуемую цепь (net) в раскрывающемся списке Connect to Net.
3. Обратите внимание: у каждого полигона есть Name — системное имя, формируемое на основе слоя и цепи. Введите предпочитаемое Name.
4. Обычно этого достаточно перед размещением; нажмите OK, чтобы начать задавать форму полигона.
5. Расположите курсор и щёлкните, чтобы зафиксировать начальную вершину полигона.
6. Переместите курсор, чтобы разместить вторую вершину. Поведение по умолчанию — размещать по два ребра на каждый щелчок, с заданной пользователем формой угла между ними. Подробнее о смене режимов углов см. в разделе Placement Modes ниже.
7. Продолжайте перемещать мышь и щёлкать, чтобы добавлять следующие вершины.
8. После размещения последней вершины щёлкните правой кнопкой мыши или нажмите Esc, чтобы замкнуть и завершить размещение полигона. Вручную замыкать полигон не нужно — программа автоматически завершит контур, соединив начальную точку с последней установленной точкой.

Режимы размещения

• При размещении полигона доступны пять режимов углов, причём у четырёх из них есть подрежимы направления угла. Во время размещения:
  • Нажимайте Shift+Spacebar, чтобы циклически переключаться между пятью режимами углов: 45 градусов, 45 градусов с дугой, 90 градусов, 90 градусов с дугой и Произвольный угол.
  • Нажимайте Spacebar, чтобы переключаться между двумя подрежимами направления угла.
• В любом из режимов угла с дугой удерживайте клавиши  или  , чтобы уменьшать или увеличивать дугу. Удерживайте клавишу Shift при нажатиях, чтобы ускорить изменение размера дуги.
• Нажмите клавишу быстрого доступа 1, чтобы переключаться между размещением двух рёбер за щелчок и одного ребра за щелчок. Во втором режиме пунктирное ребро называется упреждающим сегментом (look-ahead segment) (как показано на последнем изображении в наборе ниже).
• Нажмите клавишу Backspace, чтобы удалить последнюю вершину.

Режимы заливки полигона

Механизм размещения полигональной заливки может строить полигоны либо из сплошных регионов, либо из комбинации дорожек и дуг. Чтобы выбрать подходящий вариант, учтите следующее:

• RegionПолигоны на основе регионов приводят к размещению значительно меньшего числа объектов, что даёт: меньший размер файлов; более быструю перерисовку, открытие файлов, DRC и анализ связности цепей; а также меньшие выходные файлы, поскольку объект «регион» полностью поддерживается в Gerber и ODB++.
• Track/ArcПолигоны на основе дорожек/дуг позволяют создать штрихованную заливку, задав Track Width меньше, чем Grid Size. Обратите внимание: они также могут быть сплошными, если задать Track Width больше, чем Grid Size.
• Outline OnlyПолигоны
• Outline Only — это полигоны на основе дорожек/дуг без внутренних дорожек и дуг.

Определение полигона из выбранных объектов

Помимо интерактивного размещения, полигон можно создать из набора существующих объектов дорожек и дуг, которые образуют замкнутый контур. Чтобы определить полигон по существующему замкнутому контуру, выделите все примитивы, формирующие этот контур, затем нажмите Home | Pour | 

» Define from Select Objectsв главном меню.

Полигон будет создан с параметром Fill Mode, установленным в Outline, и с отключённой опцией Is Poured; следовательно, это будет пустой полигон. Также обратите внимание: исходные выбранные примитивы не удаляются, поэтому новый полигон не будет виден, так как его контур проходит по осевой линии выбранных объектов. Теперь выбранные объекты можно удалить или переместить на другой слой (через панель Inspector), чтобы увидеть новый полигон. Если это сбивает с толку, можно поступить иначе: выделите объекты, которые будут использованы, переключитесь на другой слой, затем выполните команду Define From Selected Objects, чтобы создать полигон на этом слое. Включите режим Single Layer (Shift+S) — и вы увидите контур нового полигона. Дважды щёлкните, чтобы перезалить новый полигон как сплошной или штрихованный, затем включите опцию Is Poured.

Поскольку алгоритм Define from Selected Objects использует осевую линию выбранных объектов, он требует, чтобы начальные и конечные точки соприкасающихся объектов точно совпадали (находились в одной и той же точке). Если это не так, откроется диалог Confirm, который покажет место, где алгоритм не смог продолжить, а также предложит указать алгоритму попытаться определить полигон по краям объектов вместо осевых линий. Если выбранные объекты слегка перекрываются, эта опция должна создать полигон, при этом граница полигона будет повторять внешний контур выбранных объектов.

Графическое редактирование

Этот способ редактирования позволяет выбрать размещённый объект полигональной заливки прямо в рабочей области и графически изменить его размер, форму или положение.

Изменение формы и положения полигональной заливки

Щёлкните один раз по объекту полигональной заливки, чтобы выделить его — он перейдёт в режим редактирования. Внешняя форма полигона задаётся серией рёбер: каждое ребро имеет конечную вершину на каждом конце (показана как сплошной белый квадрат) и центральную вершину посередине (показана как полый белый квадрат). Каждая конечная вершина обозначает место соединения двух рёбер.

Выбранная полигональная заливка

• Щёлкните и перетащите A, чтобы переместить соответствующую конечную вершину.
• Щёлкните и перетащите B, чтобы переместить соответствующую центральную вершину, фактически создавая новую конечную вершину и разделяя исходное ребро на два.
• Щёлкните в любом месте вдоль ребра, вдали от маркеров редактирования, и перетащите, чтобы сдвинуть это ребро.
• Ctrl+щёлкните в любом месте вдоль ребра, вдали от маркеров редактирования, чтобы вставить новую конечную вершину.
• Чтобы удалить конечную вершину, щёлкните и удерживайте вершину, затем нажмите клавишу Delete .
• Щёлкните в любом месте полигона — вдали от маркеров редактирования — и перетащите, чтобы переместить его. Во время перетаскивания полигон можно вращать или зеркалировать:
  • Нажмите Spacebar, чтобы повернуть полигон против часовой стрелки, или Shift+Spacebar — по часовой стрелке. Величина Rotation Step задаётся на странице PCB Editor – General диалога Preferences.
  • Нажмите клавиши X или Y, чтобы зеркально отразить полигон относительно оси X или оси Y соответственно.

Неграфическое редактирование

Доступны следующие способы неграфического редактирования:

Через связанный диалог свойств

Dialog page: Polygon Pour

Этот способ редактирования использует следующий диалог для изменения свойств объекта полигональной заливки.

Диалог Polygon Pour

К диалогу Polygon Pour можно обратиться во время размещения, нажав клавишу Tab.

После размещения диалог можно открыть одним из следующих способов:

• Дважды щёлкнуть по размещённому объекту полигональной заливки.
• Навести курсор на объект полигональной заливки, щёлкнуть правой кнопкой мыши и выбрать Properties в контекстном меню.

Быстро переключайте единицы измерения, используемые в диалоге, между метрическими (mm) и дюймовыми (mil) с помощью сочетания Ctrl+Q. Это влияет только на диалог и не изменяет фактическую единицу измерения, используемую для платы, которая определяется кнопками 

и  в области Home | Grids and Units главного меню.

Через панель PCB Inspector

Panel page: PCB Inspector

Панель PCB Inspector позволяет разработчику просматривать и редактировать свойства одного или нескольких объектов проекта в активном документе. При использовании совместно с подходящей фильтрацией панель можно применять для внесения изменений сразу в несколько однотипных объектов — из одного удобного места.

Другие возможности редактирования полигонов

Залитый и незалитый (Poured vs Unpoured)

Полигоны могут находиться в незалитом состоянии. Когда полигон незалит, он отображается тонкой линией, обозначающей его границу, как показано на изображении ниже.

Один и тот же полигон: залитый слева и незалитый справа.

Незалитый полигон можно:

• Изменять форму.
• Перемещать в новое место.
• Повторно заливать через меню правой кнопки мыши или подменю Home | Pour | Polygon Pour.
• Снова переводить в незалитое состояние через меню правой кнопки мыши.
• Обнаруживать с помощью правила проектирования Unpoured Polygon (категория Electrical). При обнаружении откроется сообщение с предложением повторно залить любые незалитые полигоны. Если оставить их незалитыми, они будут подсвечены как нарушение правила.

Переключение между залитым и незалитым состоянием

Поскольку состояние заливки — это просто атрибут каждого полигона, переключаться между залитым и незалитым очень легко. Вы можете:

• Переключить параметр Is Poured в диалоговом окне Polygon Pour или на панели PCB Inspector.
• Щёлкнуть правой кнопкой по полигону и выбрать соответствующую команду Set To Poured или Set To Unpoured в подменю Polygon Actions.

Перестроение полигонов

Если вы изменили проект внутри полигона, его нужно повторно залить, чтобы устранить любые нарушения, возникшие из‑за изменений. Поскольку заливка полигона может существовать в залитом и незалитом состояниях, термин «Repour» становится немного неточным. Чтобы точнее описать процесс повторного анализа и перерасчёта полигона, используется более подходящий термин «Rebuild». Чтобы перестроить полигоны, щёлкните правой кнопкой мыши по полигону в рабочей области и затем используйте соответствующую Rebuild команду из подменю Polygon Actions.

Вырез отверстия в полигоне (Polygon Pour Cutout)

Чтобы создать вырез, или отверстие, внутри полигона, разместите вырез заливки полигона поверх существующего полигона. Для этого:

1. Нажмите Home | Pour |  , затем выберите Polygon Pour Cutout.
2. Курсор изменится на перекрестие; начните внутри границы полигона. Щёлкните, чтобы задать начальную точку.
3. Перемещайте курсор по полигону. Вырез фактически является объектом Region object с включённым параметром Polygon Cutout. Нажимайте Shift+Spacebar, чтобы переключать режимы углов области.
4. Продолжайте щёлкать и перемещать мышь, чтобы задать контур выреза.
5. Щёлкните правой кнопкой, чтобы выйти из режима размещения выреза.
6. Теперь исходный полигон нужно перестроить, чтобы заливка обтекала новый вырез.

Пример выреза заливки внутри заливки полигона: залитый (слева) и незалитый (справа).

Разбиение заливки полигона (Exploding)

Заливку полигона можно преобразовать в набор примитивных объектов с помощью команды Explode Polygon To Free Primitives (для полигона под курсором) или команды Explode Selected Polygons To Free Primitives (для одного или нескольких выбранных полигонов). Сплошные полигоны будут преобразованы обратно в примитивы областей (regions), а штрихованные — в дорожки и дуги. После разбиения объект заливки полигона больше нельзя будет редактировать как групповой объект.