Polygon & Vùng Đồng

Một Fill đã được đặt

Fill là một đối tượng hình chữ nhật có thể được đặt trên bất kỳ lớp nào. Khi được đặt trên một lớp tín hiệu, fill trở thành một vùng đồng đặc có thể dùng để che chắn hoặc dẫn dòng lớn. Các fill với kích thước khác nhau có thể được kết hợp để phủ các vùng có hình dạng không đều và cũng có thể kết hợp với các đoạn track hoặc arc rồi kết nối vào một net.

Fill cũng có thể được đặt trên các lớp phi điện. Ví dụ, đặt một Fill trên lớp Keep-Out để chỉ định vùng 'cấm' cho auto-routing. Đặt một Fill trên lớp Power Plane, Solder Mask hoặc Paste Mask để tạo một khoảng trống trên lớp đó. Trong PCB Library Editor, fill có thể được dùng để định nghĩa footprint linh kiện.

Tính khả dụng

Fill có thể được đặt trong cả PCB editor và PCB Library editor theo các cách sau:

• PCB Editor - có các phương thức truy cập sau:
  • Chọn Place » Fill từ các menu chính.
  • Nhấp nút Fill () trong menu thả xuống trên Active Bar nằm ở phía trên vùng thiết kế. (Nhấp và giữ nút Active Bar để truy cập các lệnh liên quan khác. Khi một lệnh đã được sử dụng, nó sẽ trở thành mục trên cùng trong phần đó của Active Bar.)
  • Nhấp chuột phải trong vùng thiết kế rồi nhấp Place » Fill từ menu ngữ cảnh.
  • Nhấp nút  trên thanh công cụ Wiring.
• PCB Library Editor - có các phương thức truy cập sau:
  • Chọn Place » Fill từ các menu chính.
  • Nhấp nút Fill () trong menu thả xuống trên Active Bar nằm ở phía trên vùng thiết kế. (Nhấp và giữ nút Active Bar để truy cập các lệnh liên quan khác. Khi một lệnh đã được sử dụng, nó sẽ trở thành mục trên cùng trong phần đó của Active Bar.)
  • Nhấp chuột phải trong vùng thiết kế rồi chọn Place » Fill từ menu ngữ cảnh.
  • Nhấp nút  trên thanh công cụ PCB Lib Placement.

Cách đặt

Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ đổi thành hình chữ thập và bạn sẽ vào chế độ đặt fill. Việc đặt được thực hiện theo chuỗi thao tác sau:

1. Nhấp hoặc nhấn Enter để cố định góc đầu tiên của fill.
2. Di chuyển con trỏ để điều chỉnh kích thước fill, sau đó nhấp hoặc nhấn Enter để cố định góc đối diện theo đường chéo và hoàn tất việc đặt fill.
3. Tiếp tục đặt thêm fill hoặc nhấp chuột phải hay nhấn Esc để thoát chế độ đặt.

Các thao tác bổ sung có thể thực hiện trong khi đặt gồm:

• Nhấn phím Tab để tạm dừng việc đặt và truy cập chế độ Fill mode của bảng Properties , nơi có thể thay đổi thuộc tính của nó ngay lập tức. Nhấp nút lớp phủ tạm dừng () để tiếp tục đặt.
• Nhấn phím L để lật fill sang mặt còn lại của bo mạch – lưu ý rằng điều này chỉ có thể thực hiện trước khi cố định góc đầu tiên của fill.
• Nhấn các phím + và - (trên bàn phím số) để chuyển tiến và lùi qua tất cả các lớp đang hiển thị trong thiết kế nhằm thay đổi nhanh lớp đặt.
• Nhấn phím Alt để giới hạn hướng di chuyển theo trục ngang hoặc dọc, tùy thuộc vào hướng di chuyển ban đầu. 

Chỉnh sửa đồ họa

Phương pháp chỉnh sửa này cho phép bạn chọn trực tiếp một đối tượng fill đã đặt trong vùng thiết kế và thay đổi kích thước, hình dạng hoặc vị trí của nó bằng đồ họa.

Khi một đối tượng fill được chọn, các tay nắm chỉnh sửa sau sẽ khả dụng:

Một Fill đang được chọn

• Nhấp và kéo A để thay đổi kích thước fill theo cả phương dọc và phương ngang cùng lúc.
• Nhấp và kéo B để thay đổi kích thước fill theo phương dọc và phương ngang một cách riêng biệt.
• Nhấp và kéo C để xoay fill quanh điểm tâm của nó.
• Nhấp vào bất kỳ đâu trên fill, tránh xa các tay nắm chỉnh sửa, rồi kéo để đổi vị trí của nó. Trong khi kéo, fill có thể được xoay hoặc đối xứng:
  • Nhấn Spacebar để xoay fill ngược chiều kim đồng hồ hoặc Shift+Spacebar để xoay theo chiều kim đồng hồ. Việc xoay tuân theo giá trị của Rotation Step được định nghĩa trên trang PCB Editor – General của hộp thoại Preferences.
  • Nhấn các phím X hoặc Y để đối xứng fill theo trục X hoặc trục Y.

Chế độ Fill của bảng Properties

Thông tin Net

Khu vực này cung cấp thông tin về net mà fill thuộc về, cũng như cặp vi sai nếu net đó là một thành viên. Thông tin class sẽ được hiển thị khi phù hợp.

Tham khảo trang PCB Placement & Editing Techniques để tìm hiểu thêm về thông tin net.

Vị trí

Biểu tượng ở bên phải khu vực này phải được hiển thị là  (mở khóa) để có thể truy cập các trường bên dưới. Chuyển đổi biểu tượng khóa/mở khóa để thay đổi trạng thái khóa của nó.

• (X/Y)
  • X (trường đầu tiên) - tọa độ X (ngang) hiện tại của điểm tham chiếu của fill, so với gốc hiện tại của vùng thiết kế. Chỉnh sửa để thay đổi vị trí X của fill. Giá trị có thể được nhập theo hệ mét hoặc hệ inch; hãy kèm theo đơn vị khi nhập một giá trị có đơn vị khác với đơn vị mặc định hiện tại. 
  • Y (trường thứ hai) - tọa độ Y (dọc) hiện tại của điểm tham chiếu của fill, so với gốc hiện tại. Chỉnh sửa để thay đổi vị trí Y của fill. Giá trị có thể được nhập theo hệ mét hoặc hệ inch; hãy kèm theo đơn vị khi nhập một giá trị có đơn vị khác với đơn vị mặc định hiện tại. 
• Rotation - góc xoay của fill (tính bằng độ), đo ngược chiều kim đồng hồ từ 0 (phương ngang 3 o'clock). Chỉnh sửa để thay đổi góc xoay của fill. Độ phân giải góc tối thiểu là 0.001°.

Thuộc tính

• Component – trường này chỉ được hiển thị trong PCB editor khi Fill được chọn là một phần cấu thành của PCB Component và hiển thị designator của PCB component cha. Chọn liên kết có thể nhấp Component để mở chế độ Component mode of the Properties panel cho component cha.
• Net - dùng để chọn một net cho vùng fill. Tất cả các net của thiết kế bo mạch đang hoạt động sẽ được liệt kê trong danh sách thả xuống. Chọn No Net để chỉ định rằng vùng fill không được kết nối với bất kỳ net nào. Thuộc tính Net của một primitive được Design Rule Checker sử dụng để xác định xem một đối tượng PCB có được đặt hợp lệ hay không. Ngoài ra, bạn có thể nhấp vào biểu tượng Assign Net () để chọn một đối tượng trong không gian thiết kế - net của đối tượng đó sẽ được gán cho (các) vùng fill đã chọn.
• Layer - lớp mà vùng fill được đặt trên đó. Fill có thể được đặt trên bất kỳ lớp nào ngoại trừ các lớp hệ thống. Dùng danh sách thả xuống để chọn một lớp khác.
• Area - chỉ định giá trị diện tích của đối tượng fill.
• Length - hiển thị chiều dài.
• Width - hiển thị chiều rộng.

Paste Mask Expansion

• Rule - chọn để phần mở rộng paste mask cho fill tuân theo giá trị đã định nghĩa trong quy tắc thiết kế Paste Mask Expansion áp dụng. Giá trị mở rộng liên quan sẽ bị vô hiệu hóa nếu tùy chọn này được chọn.
• Manual - chọn để ghi đè quy tắc thiết kế áp dụng và chỉ định giá trị mở rộng paste mask cho fill trong trường bên dưới. 

Solder Mask Expansion

• Rule - chọn ô này để phần mở rộng solder mask cho fill tuân theo giá trị đã định nghĩa trong quy tắc thiết kế Solder Mask Expansion áp dụng. Giá trị mở rộng liên quan sẽ bị vô hiệu hóa nếu tùy chọn này được chọn.
• Manual - chọn ô này để ghi đè quy tắc thiết kế áp dụng và chỉ định giá trị mở rộng solder mask cho fill trong trường bên dưới.

Ví dụ về các loại đối tượng region đã đặt khác nhau

Tóm tắt

Region, còn được gọi là Solid Region, là một đối tượng primitive có hình đa giác có thể được đặt trên bất kỳ lớp nào.

Region có thể có bất kỳ số lượng cạnh và đỉnh (góc) nào. Nó có thể được đặt trên một lớp tín hiệu để xác định một vùng đồng đặc dùng để che chắn hoặc dẫn dòng lớn. Các region dương có thể được kết hợp với track hoặc các đoạn cung và được kết nối với một net. Trong trình chỉnh sửa PCB Library, region có thể được dùng để tạo hình dạng pad tùy chỉnh trên các lớp đồng hoặc các hình mask đặc biệt trên solder mask và paste mask. Trên các lớp phi điện, region có thể được dùng để xác định các hình dạng tùy chỉnh cho các tác vụ như logo.

Khi được đặt dưới dạng âm, region có thể tạo một phần cắt (một khoảng trống) trong polygon pour. Ở chế độ này, region sẽ không được đổ đồng khi polygon được đổ. Khi được dùng như một region âm cho phần cắt bo mạch (bằng cách đặt nó trên multi-layer), nó xác định một vùng sẽ trở thành lỗ xuyên qua bo mạch hoàn thiện. Các region cắt bo mạch được chuyển sang các tệp Gerber và ODB++ cho mục đích sản xuất thông qua việc sử dụng một lớp Rout chuyên dụng.

Khả dụng

Region có thể được đặt trong cả trình chỉnh sửa PCB và PCB Library theo một trong các cách sau:

• PCB Editor:
  • Chọn Place » Solid Region, Place » Polygon Pour Cutout hoặc Design » Board Shape » Define Board Cutout từ các menu chính.
  • Nhấp nút Solid Region () trong danh sách thả xuống trên Active Bar nằm ở phía trên không gian thiết kế. (Nhấp và giữ nút Active Bar để truy cập các lệnh liên quan khác. Khi một lệnh đã được sử dụng, nó sẽ trở thành mục trên cùng trong phần đó của Active Bar.)
  • Nhấp chuột phải trong không gian thiết kế rồi nhấp Place » Solid Region hoặc Polygon Pour Cutout từ menu ngữ cảnh.
• PCB Library Editor:
  • Chọn Place » Solid Region hoặc Polygon Pour Cutout từ các menu chính.
  • Nhấp nút Solid Region () trong danh sách thả xuống trên Active Bar nằm ở phía trên không gian thiết kế. (Nhấp và giữ nút Active Bar để truy cập các lệnh liên quan khác. Khi một lệnh đã được sử dụng, nó sẽ trở thành mục trên cùng trong phần đó của Active Bar.)

Đặt đối tượng

Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ chuyển thành hình chữ thập và bạn sẽ vào chế độ đặt region. Việc đặt được thực hiện theo chuỗi thao tác sau:

1. Đặt vị trí con trỏ rồi nhấp để neo đỉnh bắt đầu cho region.
2. Di chuyển con trỏ để chuẩn bị đặt đỉnh thứ hai. Hành vi mặc định là đặt hai cạnh với mỗi lần nhấp, với một hình dạng góc do người dùng xác định nằm giữa chúng. Tham khảo trang Chỉnh sửa các đối tượng thiết kế PCB có hình đa giác để biết thêm chi tiết.
3. Tiếp tục di chuyển chuột và nhấp để đặt thêm các đỉnh.
4. Sau khi đặt đỉnh cuối cùng, nhấp chuột phải hoặc nhấn Esc để đóng và hoàn tất việc đặt region. Không cần phải tự đóng region vì phần mềm sẽ tự động hoàn thiện hình bằng cách nối điểm bắt đầu với điểm cuối cùng đã đặt.
5. Tiếp tục đặt thêm region hoặc nhấp chuột phải hoặc nhấn Esc để thoát khỏi chế độ đặt.

Các thao tác bổ sung có thể thực hiện trong khi đặt bao gồm:

• Nhấn phím Tab để tạm dừng việc đặt và truy cập chế độ Region mode của bảng Properties , tại đó các thuộc tính của nó có thể được thay đổi tức thì. Nhấp lớp phủ nút tạm dừng trong không gian thiết kế () để tiếp tục đặt.
• Nhấn các phím + và - trên bàn phím số để chuyển tiến và lùi qua tất cả các lớp hiện đang hiển thị trong thiết kế.
• Nhấn phím * để chuyển qua các lớp tín hiệu đang hiển thị.

Tạo Region từ một tập hợp các Track

Ngoài việc xác định các vùng đồng điện trên bo mạch, solid region còn được dùng để xác định các đối tượng thiết kế có hình đa giác khác, chẳng hạn như một ký hiệu đặc biệt hoặc logo công ty. Nếu đường bao của hình dạng cần thiết đã được xác định trong một công cụ thiết kế khác, chẳng hạn như AutoCAD, nó có thể được xuất dưới dạng DXF rồi nhập vào Altium Designer. Khi đó, đường bao đó có thể được chuyển đổi thành một solid region.

Để chuyển đổi một biên khép kín được tạo bởi các đối tượng track và/hoặc arc đã chọn thành region, hãy chọn các đoạn track rồi chọn:

• Tools » Convert » Create Polygon from Selected Primitives - để xác định một đối tượng region đặc (đồng) (một đối tượng region có thuộc tính Kind  được đặt thành Copper).
• Tools » Convert » Create Cutout from Selected Primitives - để xác định một đối tượng region cắt polygon pour (một đối tượng region có thuộc tính Kind  được đặt thành Polygon Cutout).
• Tools » Convert » Create Board Cutout from Selected Primitives - để xác định một đối tượng region cắt bo mạch (một đối tượng region có thuộc tính Kind  được đặt thành Board Cutout).

Sau khi khởi chạy một lệnh, một region sẽ được tạo từ biên khép kín được hình thành bởi các track primitive. Biên của region đi theo đường tâm của các đối tượng track tạo biên và nó sẽ không được chọn.

Lưu ý rằng:

• Khi chọn lệnh Create Polygon from Selected Primitives hoặc Create Cutout from Selected Primitives, region sẽ được tạo trên layer hiện tại (hoặc đang active), không phải layer chứa các track đã chọn. Khi chọn lệnh Create Board Cutout from Selected Primitives, region sẽ được tạo trên Multi-Layer. Điều này có nghĩa là bạn có thể xác định hình dạng trên một mechanical layer rồi lần lượt tạo region trên signal layer/Multi-layer.
• Các track đã chọn vẫn sẽ tồn tại sau khi region được tạo và vẫn được giữ ở trạng thái được chọn.

Chỉnh sửa đồ họa

Di chuyển các đỉnh của Region

Region có hai loại điểm, hay "tay nắm", dùng để chỉnh sửa hình dạng của region.

• Full Handles - nằm ở các góc của region.
• Empty Handles - nằm ở tâm của các đoạn được tạo bởi các Full Handle.

Có thể thay đổi hình dạng của một region hiện có bằng cách di chuyển các tay nắm, hay đỉnh, nằm ở mỗi góc hoặc tại tâm của mỗi cạnh.

Để chỉnh sửa hình dạng region, hãy nhấp chọn một region; thao tác này sẽ làm nổi bật các đỉnh của region và đổi con trỏ thành hình chữ thập.

• Click trên một Full Handle để di chuyển góc đó.
• Click dọc theo một cạnh để di chuyển toàn bộ cạnh.
• Click trên một Empty Handle để di chuyển toàn bộ cạnh (đối với track và arc).
• Ctrl+Click trên một Empty Handle để chia cạnh đó thành hai cạnh. Ctrl chỉ cần được giữ ở thời điểm bắt đầu di chuyển. Sau đó có thể dùng các phím nóng Shift+Spacebar để chuyển qua lại giữa các chế độ (arc, miter và any angle).

Các phương pháp khác nhau để di chuyển các đỉnh của region.

Sửa đường biên Region

Ngoài việc chỉnh sửa đỉnh, bạn cũng có thể dùng lệnh Modify Region Border để dễ dàng thay đổi hình dạng của polygon. Lệnh này được chạy bằng cách nhấp chuột phải vào polygon mong muốn rồi chọn Polygon Actions » Modify Polygon Border. Khi lệnh được khởi chạy, con trỏ sẽ trở thành hình chữ thập. Mỗi lần bạn nhấp, một đỉnh mới sẽ được thêm vào. Tương tự như khi đặt region, có thể dùng các phím tắt Shift+Spacebar để thay đổi hình dạng góc.

Chỉnh sửa đường biên của một region.

Chế độ Region của panel Properties

Thông tin Net

Phần này cung cấp thông tin về net mà region thuộc về, cũng như differential pair và/hoặc xSignal nếu net đó là thành viên. Thông tin class sẽ được hiển thị khi phù hợp.

Tham khảo trang Kỹ thuật Đặt và Chỉnh sửa PCB để tìm hiểu thêm về thông tin net.

Thuộc tính

• Component – trường này chỉ được hiển thị trong PCB editor khi Region được chọn là một phần cấu thành của PCB Component và hiển thị designator của PCB component cha. Chọn liên kết có thể nhấp Component để mở chế độ Component của panel Properties cho component cha.
• Net - dùng để chọn một net cho region. Tất cả net của thiết kế board đang active sẽ được liệt kê trong danh sách thả xuống. Chọn No Net để chỉ định rằng region không được kết nối với bất kỳ net nào. Thuộc tính Net của một primitive được Design Rule Checker sử dụng để xác định xem một đối tượng PCB có được đặt hợp lệ hay không. Ngoài ra, bạn có thể nhấp vào biểu tượng Assign Net () để chọn một đối tượng trong không gian thiết kế - net của đối tượng đó sẽ được gán cho region đã chọn.
• Layer - trường này chỉ khả dụng khi Kind được đặt thành Copper, Polygon Cutout, hoặc Cavity. Dùng nó để chỉ định layer mà region được đặt trên đó. Đối với Copper và Polygon Cutout, tất cả các layer đã được định nghĩa (và bật) cho thiết kế board đang active sẽ được liệt kê trong danh sách thả xuống. Đối với Cavity, chỉ các mechanical layer đang bật mới được liệt kê.
• Kind - dùng danh sách thả xuống để chọn chức năng của region:
  • Copper - một vùng đặc, dương có thể được đặt trên bất kỳ layer thiết kế nào, chẳng hạn như signal layer (copper).
  • Polygon Cutout - hoạt động như một polygon cutout xác định một vùng âm hoặc vùng không có đồng bên trong polygon. Hãy repour polygon sau khi đặt Cutout.
  • Board Cutout - hoạt động như một board cutout xác định một vùng âm hoặc lỗ bên trong hình dạng board.

  • Cavity - dùng để xác định một khoang nhúng mà trong đó một component sẽ nằm 'bên trong board'. Loại region này chỉ có thể được đặt trên một mechanical layer phù hợp và phải bao kín hoàn toàn 3D body của component với khoảng hở đủ ở mỗi phía. Hãy kiểm tra với nhà chế tạo để biết cần khoảng hở bao nhiêu.

    Lưu ý rằng Cavity Kind chỉ khả dụng khi ở PCB Library Editor.
• Arc Approximation - nhập độ sai lệch tối đa so với một cung tròn hoàn hảo.
• Area - hiển thị diện tích của đối tượng region.
• (X/Y)
  • X (trường thứ nhất) - trường này hiển thị vị trí X hiện tại của tâm pad so với gốc hiện tại. Hãy chỉnh giá trị trong trường để thay đổi vị trí của pad so với gốc hiện tại. Giá trị có thể được nhập theo hệ mét hoặc hệ imperial; hãy kèm theo đơn vị khi nhập một giá trị có đơn vị không phải mặc định hiện tại. Đơn vị mặc định (mét hoặc imperial) được xác định bởi cài đặt Units trong vùng Other của panel Properties ở chế độ Board (được truy cập khi không có đối tượng nào được chọn trong không gian thiết kế), và sẽ được sử dụng nếu không chỉ định đơn vị. 
  • Y (trường thứ hai) - trường này hiển thị vị trí Y hiện tại của tâm pad so với gốc hiện tại. Hãy chỉnh giá trị trong trường để thay đổi vị trí của pad so với gốc hiện tại. Giá trị có thể được nhập theo hệ mét hoặc hệ imperial; hãy kèm theo đơn vị khi nhập một giá trị có đơn vị không phải mặc định hiện tại. Đơn vị mặc định (mét hoặc imperial) được xác định bởi cài đặt Units trong vùng Other của panel Properties ở chế độ Board (được truy cập khi không có đối tượng nào được chọn trong không gian thiết kế), và sẽ được sử dụng nếu không chỉ định đơn vị. 

Biểu tượng  ở bên phải vùng này phải được hiển thị là  (đã mở khóa) để có thể truy cập các trường bên dưới. Chuyển đổi biểu tượng khóa/mở khóa để thay đổi trạng thái khóa. 

Các đỉnh đường bao

Phần này được dùng để chỉnh sửa từng đỉnh riêng lẻ của đối tượng region hiện đang được chọn. Bạn có thể sửa vị trí của các đỉnh hiện có, thêm đỉnh mới hoặc xóa chúng khi cần. Kết nối cung tròn giữa các điểm đỉnh cũng có thể được xác định, và cũng hỗ trợ xuất thông tin đỉnh ra và nhập từ một tệp định dạng CSV. 

• Vertices Grid - liệt kê tất cả các điểm đỉnh hiện đang được xác định cho region theo:
  • Index - chỉ số được gán cho đỉnh (không thể chỉnh sửa).
  • X - tọa độ X (ngang) của đỉnh. Nhấp để chỉnh sửa.
  • Y - tọa độ Y (dọc) của đỉnh. Nhấp để chỉnh sửa.
  • Arc Angle (Neg = CW) - góc của một cung tròn được vẽ để nối điểm đỉnh này với điểm kế tiếp. Mặc định, các kết nối là các cạnh đường thẳng và trường này sẽ để trống. Nhấp để chỉnh sửa rồi nhập góc cung theo yêu cầu. Nhập giá trị dương sẽ tạo ra một cung được vẽ ngược chiều kim đồng hồ. Để vẽ cung theo chiều kim đồng hồ, hãy nhập giá trị âm.

• Add - nhấp để thêm một điểm đỉnh mới. Đỉnh mới sẽ được thêm vào bên dưới mục đỉnh hiện đang được focus và ban đầu sẽ có cùng tọa độ X,Y như mục đang focus. Nhấp  để xóa đỉnh hiện đang được chọn.

Giãn nở Paste Mask

• Rule/Manual - chọn cấu hình giãn nở paste mask mong muốn. Khi chọn Manual , bạn có thể bật và nhập giá trị mong muốn.

Giãn nở Solder Mask

• Rule/Manual - chọn cấu hình giãn nở solder mask mong muốn. Khi chọn Manual , bạn có thể bật và nhập giá trị mong muốn.