Как залить полигон в altium designer
Перейти к содержимому

Как залить полигон в altium designer

  • автор:

Как залить полигон в altium designer

Приведен перевод из вики-документации Altium Designer (далее AD) статьи про полигоны и заливки медью (Polygon Pour, Copper Region). Дополнительную информацию см. в [4]. Непонятные термины смотрите в словарике, в конце статьи.

[Полигонная заливка (Polygon Pour), участок, покрытый медью (Copper Region)]

На печатных платах (PCB) обычно нужны большие участки, покрытые медной фольгой. К примеру, аналоговые схемы должны быть окружены заземленной медью для улучшения помехозащищенности. Массивные, залитые медью области могут проводить через себя большие токи (например токи питания). Область цепи земли, соединенная на заливку медью, повышает помехозащищенность (улучшает защиту от EMC). В системе проектирования печатных плат AD области меди можно задавать тремя способами: Fills (заполнения), Solid Regions (сплошные регионы) и Polygon Pours (заливка полигонов). Достоинство Polygon Pour в том, что она автоматически обтекает вокруг медных объектов, принадлежащих другим цепям — в соответствии с настроенными Design Rules (правилами дизайна) для Electrical Clearance (электрических зазоров) и Polygon Connect Style (стиль соединения полигона).

В статье приведен обзор Fills и Solid Regions и рассказывается, как Polygon Pours (также называемые заливки медью, copper pours) используются для создания на PCB областей меди. Рассмотрено, как создавать и модифицировать Polygon Pours, настраивать свойства, управлять зазорами с использованием Design Rules, и как перезаливать Polygon Pours.

[Fills (заполнения) и Solid Regions (сплошные регионы)]

На рисунке показан выбранный Solid Region.

AltiumDesigner-SolidRegion

Заполнение Fill (создается через меню Place -> Fill) является прямоугольным объектом дизайна, который может быть размещен на любой слой, включая медные сигнальные слои (copper signal layers). Заполнение ограничено прямоугольником, и оно может быть помещено прямо поверх других объектов на печатной плате — таких как Pads (контактные площадки), Vias (переходные отверстия), Tracks (токоведущие дорожки), Regions (регионы), другие Fills или Text (текстовые объекты). Если заполнение Fill размещено на сигнальном слое, то оно может быть подключено к какой-нибудь электрической цепи (обычно это цепь земли GND, иногда шина питания).

Область Region (создается через меню Place -> Solid Region) является объектом дизайна, используемым для задания полигональных фигур. Сплошной регион Solid Region (обычно называемый просто Region) может быть размещен на любой слой, включая медные сигнальные слои (copper signal layers). Так же, как и Fill, Region не затрагивает другие объекты, и может быть размещен в любом месте, поверх имеющихся деталей и элементов дизайна (контактные площадки, дорожки, заполнения, другие регионы и текст). Если Region размещен на сигнальном слое, то он может быть подключен к какой-нибудь электрической цепи (обычно это цепь земли GND, иногда шина питания).

Объект Region также имеет некоторое количество специальных свойств, которые могут использоваться для:

  • Polygon cutout — просто пустой объект, окруженный вокруг полигональной заливкой (Polygon pours).
  • Board Shape cutouts — также работает как пустой объект, используемый для задания нерегулярных контуров и отверстий в плате.
  • Custom Pad shapes — контактные площадки специального вида, задающие участки меди для неиспользуемых выводов компонентов, и дающие возможность автоматически назначать подходящий вид маски пайки и паяльной пасты (solder and paste mask), её сокращение и расширение.

[Polygon Pours (полигонные заливки)]

На рисунках показаны полигоны со сплошной (solid) и штрихованной (hatched) заливкой, и демонстрируются различные зазоры и термобарьер для пайки.

Полигональная заливка Polygon Pour (создается через меню Place -> Polygon Pour), размещенная на сигнальном слое, создает полигональную (фигура с множеством ребер и углов) область меди, которая может быть цельная или заштрихованная (solid или hatched). Как только заливка заполнена, полигон автоматически выдерживает зазоры вокруг токопроводящих объектов, принадлежащих другой цепи, и автоматически соединяется с объектами, принадлежащей той же цепи, что и полигон. Зазоры и свойства соединения управляются активными правилами дизайна (Design Rules) для зазоров (Electrical Clearance) и стиля соединения полигона (Polygon Connection Style).

[Размещение Polygon Pour]

Выберите в меню команду Place -> Polygon Pour для размещения полигона на текущем слое в редакторе печатной платы PCB Editor. Откроется диалог Polygon Pour, где Вы можете установить опции заполнения (fill) и подключения цепи (net connection), и свойства окантовки заливки (pour-around properties). После завершения редактирования опций кликните на OK, курсор переключится на перекрестие, и редактор готов к отрисовке обрамляющей линии полигона (Polygon outline).

AltiumDesigner-PoygonPour

В процессе размещения полигона Вы рисуете внешнюю кромку (контур) полигона. Как только внешний контур будет завершен, полигон автоматически заполнится в соответствии с настроенным режимом заполнения (Fill Mode) и другими опциями, выбранными в диалоге.

[Режим заполнения полигона (Polygon Fill Mode)]

Поддерживается 3 режима заполнения: Solid, Hatched или None.

Solid (регионы меди) — если выбран этот режим, то полигон внутренне состоит из цельных регионов, с отдельными регионами для каждой смежной области меди, которая может быть заполнена. Этот тип полигона выводится в формат Gerber с использованием определений Gerber region. Имейте в виду, что круглые области не поддерживаются определениями Gerber region, так что дуги (отверстия) для округлых областей будут в реальности аппроксимированы прямолинейными отрезками. Точность приближения (аппроксимации) настраивается установкой Arc Approximation в диалоге Polygon Pour. Полигоны с заливкой Solid обычно отрисовываются быстрее, и размеры файлов PCB и Gerber получаются меньше.

Hatched (Tracks/Arcs) — если выбран этот режим, то полигон создается из объектов Track (линия) и Arc (дуга). Настройкой Width (ширина) и установкой Grid settings (свойства решетки) для объектов Track/Arc можно добиться получения заштрихованного или цельного полигона. Полигоны этого типа обычно отрисовываются медленнее, и размеры файлов PCB и Gerber увеличиваются. Штрихованные полигоны часто используются в аналоговой схемотехнике. Имейте в виду, что кромка (outline) штрихованного полигона формируется из линий и дуг, с определенными пользователем гранями полигона и центрами дуг.

None (только внешняя кромка, Outlines Only) — этот режим такой же, как и режим Hatched. Он также использует линии и дуги (Tracks и Arcs) для задания границ, но заполнение треками и дугами не добавляется, полигон получается пустой. Этот режим полезен для анализа структуры и дизайна различных полигонов, и попыток понять взаимодействие перекрывающихся полигонов. Этот режим также полезен при изменении дизайна платы, когда полигон влияет на процесс редактирования. Другим способом убрать полигон во время изменения дизайна — Shelve (отложить) полигон, при этом полигон сохраняется в файле PCB, но становится невидимым.

[Процесс создания полигона]

В среде AD PCB Editor процесс создания одинаков для любого полигонального объекта, такого как сплошной регион (Solid Region), контур печатной платы (Board Shape) или полигон (Polygon). Сплошные объекты — это замкнутые по контуру объекты, так что независимо от расстояния между точками размещения контура в процессе создания полигона редактор покажет линию от курсора до стартовой позиции размещения. Окончание формирования контура приведет к сплошному объекту, как только Вы нажмете Escape (или сделаете правый клик мышью) для прекращения процесса создания полигона. В процессе размещения определяются положения углов, с различными доступными режимами формирования угла.

Режимы формирования угла (Corner Modes)

Имеется 5 различных режимов угла при размещении полигона — 45 o , 45 o arc, 90 o , 90 o arc и Any Angle (любой угол), как показано на 5 рисунках ниже.

Режимы угла можно переключать по кругу (в процессе создания полигона) нажатиями Shift+Spacebar. Советы при размещении полигона:

  • Нажатие Shift+Spacebar по циклу меняет режимы угла.
  • Нажатие Spacebar в каждом режиме угла переключает направление угла (за исключением режима Any Angle).
  • Нажатие Backspace удаляет последний размещенный угол.
  • Нажатие Esc или правой кнопки мыши прерывает процесс размещения, программа редактора закроет и завершит полигон.
  • Для режимов угла с дугой (Arc corner modes), размер дуги можно менять нажатиями кнопок . Если при этом удерживать Shift, то это ускорит процесс изменения размера дуги.

Что такое Look-Ahead Feature

Есть много ситуаций в разработке PCB, когда разработчику нужно предсказать, как пройдет будущий сегмент дорожки или грань объекта, без подтверждения размещения объекта. Для поддержки этого требования AD имеет возможность, которая называется Look-Ahead (переводится как «смотреть вперед»). Когда Look-Ahead разрешен, то трек или объект, прикрепленный к курсору в настоящий момент, не размещается, когда дизайнер делает клик, а размещается только предыдущий сегмент. Говоря иначе, последний сегмент позволяет проектировщику предвидеть, где будет размещен будущий сегмент.

Нажмите горячую клавишу 1 во время размещения объекта, чтобы включить или выключить фичу Look-Ahead, при этом отображение процесса редактирования поменяется для каждого состояния. При размещении трека сегменты, которые будут создаваться следующим кликом мыши, будут показаны заштрихованными, Look-Ahead сегмент будет показан как пустой (только контуром). При размещении сплошного объекта края размещаемого при следующем клике сегмента будут показаны сплошными белыми линиями, и грань Look-Ahead будет показана пунктирной белой линией. На картинках ниже показано, как отображаются сегменты трека, когда фича Look-Ahead включена (слева) или выключена (справа).

Фича Look-Ahead также работает при размещении Polygon Pour, нажмите 1 (при размещении объекта) для включения или выключения фичи. На следующих картинках показано размещение первого угла для Polygon Pour, где слева фича Look-Ahead включена, и справа выключена.

На рисунках выше Look-Ahead включена, и на следующем клике мыши сплошная линия становится гранью полигона, но не пунктирная линия. Имейте в виду, что сплошная линия возврата показывает, как полигон будет закрыт, если разработчик прервет процесс размещения полигона.

На рисунках выше Look-Ahead выключена, и на следующем клике мыши обе сплошные линии становятся гранями полигона. Имейте в виду, что сплошная линия возврата показывает, как полигон будет закрыт, если разработчик прервет процесс размещения полигона.

Горячие клавиши. Нажимайте 1 для переключения Look-Ahead в состояние включено или выключено. Имейте в виду, что эта клавиша работает только в режиме размещения полигонального объекта. Нажмите клавишу ~ (тильда) или Shift+F1 во время размещения, чтобы получить полный список горячих клавиш команд.

[Соединение полигона с цепью (Net)]

Полигон может быть подключен к электрической цепи. Выберите нужную цепь из выпадающего списка Connect to Net диалога Polygon Pour. Область Polygon Pour будет соединена с каждой контактной площадкой (Pad), которая принадлежит цепи полигона, и которая находится в пределах границы полигона. Как будет соединена контактная площадка с полигоном, будет определяться активным правилом (Design Rule) стиля соединения полигона (Polygon Connect Style). Зазоры между полигоном и объектами из других цепей будут определяться активным правилом электрического зазора (Electrical Clearance).

Каким образом будут обработаны объекты в той же самой цепи, что и полигон (такие как дорожки разводки), задается выбранной опцией выпадающего списка Pour Over:

Pour Over All Same Net Objects — выберите этот вариант, если Вы хотите с помощью заливки автоматически соединить полигон со всеми объектами в той же цепи.

Pour Over Same Net Polygons Only — выберите этот вариант (от выбран по умолчанию), если Вы хотите, чтобы полигон автоматически соединился с объектами полигона только тогда, когда объекты находятся внутри границ полигона, и соединены с той же цепью.

Don’t Pour Over Same Net Objects — выберите этот вариант, если Вы не хотите, чтобы заливка полигона соединялась с любыми объектами, не относящимися к выводам деталей (non-pad objects) на этой (или любой другой) электрической цепи.

[Удаление неподключенных участков заливки (Dead Copper)]

Иногда заливка полигона может создать области (островки) полигона, которые полностью изолированы от подключенной к полигону цепи, потому что эта область окружена другими цепями, контактными площадками, дорожками и т. п. Такие островки называют Dead Copper («мертвая медь»). Чтобы программа редактора PCB автоматически удалила эти изолированные островки, разрешите опцию Remove Dead Copper.

Если Polygon pour размещен на несигнальном слое, то он не будет разлит вокруг существующих объектов, поскольку эти объекты не назначены на сеть, и поэтому ничему не принадлежат.

[Управление стилем подключения полигона (Polygon Connection Style)]

Как полигон будет подключаться к контактным площадкам, которые принадлежат цепи полигона, управляется активным правилом дизайна Polygon Connect Style (Design -> Rules). Более подробно эта тема освещена в [1]. На рисунке показан диалог настройки подключения полигона (Polygon Connect Style Design Rule).

AltiumDesigner-DesignRules PolyConnect

Доступны 3 возможные опции подключения полигона:

  • Direct Connect — прямое подключение, полигон заливает все пространство вокруг контактной площадки, что создает медь вокруг контактной площадки (термобарьер для пайки отсутствует).
  • Relief Connect — создается соединение с помощью спиц (spoke-style connection): создается Number соединений, под углом Angle друг к другу (90 o или 45 o ), задается ширина спиц Conductor Width и ширина воздушного зазора Air Gap Width ** (зазор между границей контактной площадки и полигоном, окружающим площадку). Такое соединение создает термобарьер для пайки контактной площадки.
  • No Connect — нет соединения, контактная площадка будет изолирована от полигона.

Примечание **, дополнительная фича AD: установка ширины воздушного зазора Air Gap Width (зазор между границей контактной площадки и полигоном, окружающем контактную площадку) была добавлена к AD в обновлении Update 19. Эта установка теперь управляет зазором между границей контактной площадки и окружающим её полигоном, тогда как в более ранних версиях AD это задавалось правилами Electrical Clearance. Когда печатная плата, разработанная в старых версиях ADesigner, будет открыта в AD Update 19 (или в более новой версии), то появится предупреждение, что важно уделить внимание установке Air Gap в Polygon Connect Style Design Rules.

[Управление зазором полигона (Polygon Clearance)]

Как и любой объект, размещенный на сигнальном (медном, copper) слое, полигон должен иметь электрический зазор для изоляции от объектов других цепей. Ширина зазора между полигоном и объектами, которые полигон обтекает, управляется активным правилом Electrical Clearance. На скриншоте показан диалог настройки правила зазора полигона от других цепей (Electrical Clearance design rule).

AltiumDesigner-DesignRules ClearancePolygon

Является обычной практикой установка увеличенного зазора между полигоном и другими объектами электрических цепей. Чтобы достичь этого, можно задать специальное правило Electrical Clearance для полигона. Пример, как это делается, показан на картинке выше, где правило задано так:

Объекты, которые принадлежат InPolygon, и относятся к классу цепей (Net Class) с именем Power
и
Все (All) другие медные объекты
должны отстоять друг от друга на расстоянии не менее 0.3 мм.

В этом примере разработчик применяет правило только к полигонам, подключенным к цепям питания, которые требуют увеличенного зазора по сравнению с другими не подключенными к цепям питания полигонами. Не забывайте, чтобы был эффект, правило Polygon Clearance должно всегда иметь более высокий приоритет, чем любое обычное правило зазора.

Ссылка на полигон в Design Rule. Когда задается правило Electrical Clearance для полигонов, Вы должны использовать ключевое слово запроса InPolygon (или InPoly), а не IsPolygon (или IsPoly). Причина в том, что правила зазора работают на примитивах (регионы, прямые дорожки и дуги), или в полигоне, а не на полигоне как целом объекте. Допустимый зазор для Polygon pours был бы между объектами InPolygon и всеми другими объектами.

[Перезаливка (Re-pouring) полигона]

Имеется несколько способов перезалить полигон. Чтобы перезалить полигон:

  • Сделайте двойной щелчок на полигоне, после чего откроется диалог Polygon Pour. Измените установки на те, которые нужно, и нажмите OK.
  • Сделайте правый клик на полигоне, затем в контекстном меню выберите Polygon Actions -> Repour.
  • В менеджере полигонов Polygon Manager (меню Tools -> Polygon Pours -> Polygon Manager) выберите нужный полигон, затем кликните на кнопке Repour.
  • Используйте соответствующую команду Repour в подменю Tools -> Polygon Pours.

Подтвердите перезаливку, кликнув Yes в диалоге запроса подтверждения.

Чтобы можно было редактировать полигон, он должен быть текущим, или находиться на активном редактируемом слое.

[Вырезы в полигоне (Polygon Cutouts)]

Polygon Pour Cutout это негативный медный регион, который разработчик задает для размещения пустого, незаполненного медью пространства или дырки в полигоне. Чтобы задать cutout в полигоне, выберите команду меню Place -> Polygon Pour Cutout, затем кликните на точках углов будущей пустой области, чтобы задать фигуру cutout. Как только область cutout задана, полигон должен быть перезалит, и после этого заливка будет окружать область cutout. Не забывайте, что cutout в реальности простой сплошной регион (Solid Region), и его размер можно поменять, если кликнуть на нем (чтобы выбрать) и затем перетащить грани и/или углы выделенного региона. После того, как cutout был изменен, полигон должен быть перезалит. На картинках ниже показан слева только что нарисованный cutout, и справа после перезаливки полигона.

AltiumDesigner-Polygon CutOut1 AltiumDesigner-Polygon CutOut2

[Создание полигона заливки из набора дорожек]

Полигоны (Polygons) и сплошные регионы (Solid Regions) могут использоваться не только для полигональных объектов дизайна, но также и для создания специальных объектов на плате, такие как специальный символ или логотип компании. Если контур нужной фигуры был создан в другом программном обеспечении, таком как AutoCAD, то он может быть экспортирован и затем импортирован в проект AD. Тогда контур фигуры может быть преобразован в Polygon или Solid Region.

Чтобы конвертировать набор треков в полигон, выберите сегменты трека и затем выберите в меню Tools -> Convert -> Create Polygon from Selected Primitives.

  • Полигон будет создан на текущем (или активном) слое, а не на слое, на котором находятся выделенные треки. Это означает, что Вы можете задать фигуру на слое механики (Mechanical Layer), и затем создать из неё полигон на сигнальном слое.
  • Выделенные треки будут всегда существовать после того, как полигон будет создан, и эти треки останутся выбранными.
  • Если полигон был создан на том же слое, на котором находятся выбранные исходные треки, то заливка произойдет в пределах треков в соответствии с активным правилом Electrical Clearance Design Rule.
  • Полигон будет создан в режиме заполнения None (без заливки, только контур), и двойной щелчок на полигоне перезальет полигон в нужном режиме заполнения.

Чтобы AD мог выполнить преобразование треков в полигон, контур должен быть задан правильным образом. Это означает, что контур фигуры должен быть замкнут, касающиеся друг друга сегменты должны корректно встречаться (координаты начала/конца отрезков должны иметь одинаковые координаты X, Y).

[Перемещение Polygon Pour]

Чтобы переместить полигон заливки, кликните на нем и перетащите. Удерживайте клавишу SHIFT для выбора нескольких полигонов для перемещения. Появится диалог запроса подтверждения реконструкции разводки (rebuild Confirm) после того, как Вы отпустите кнопку мыши. Кликните Yes для перезаливки полигона (или полигонов) в их новом расположении.

Изменение границ заливки (Reshaping a Polygon Pour)

На картинке показан полигон с углами 90 o , у которого изменяются размеры.

AltiumDesigner-Polygon MoveArcEdge

У существующего полигона можно поменять форму. Чтобы сделать это, сделайте сначала правый клик на полигоне и выберите Polygon Actions -> Move Vertices (или в меню Edit -> Move -> Polygon Vertices). Можно выполнить следующие действия:

  • Поставьте курсор на границу полигона, кликните для выбора границы, перетащите границу на новое место, и кликните для размещения границы на новом месте.
  • Кликните для выбора угла (vertex), переместите этот угол в новое место, и кликните для размещения на новом месте. Если Вы выбрали угол на прямом участке отрезка, то это произведет эффект разбиения отрезка на 2 новых.
  • Чтобы удалить угол, кликните для его выбора и перетащите, затем нажмите клавишу Delete. Программа редактора удалит этот угол, и затем автоматически переместит следующий угол в направлении против часовой стрелки к курсору. Внешний эффект будет таким, что для удаления появится не текущий угол, а следующий в направлении против часовой стрелки.
  • Сделайте правый клик для завершения изменения формы (reshaping), и затем кликните Yes в диалоге подтверждения перезаливки полигона в его новой форме.

Разрезание полигонной заливки (Slicing a Polygon Pour)

Для того, чтобы разрезать полигон на два или большее количество других полигонов, используется команда Place -> Slice Polygon Pour. Когда Вы выберете команду, то окажетесь в режиме разрезания slice mode (он очень похож на режим прокладки трека, track placement mode), кликните (или нажмите ENTER) для указания серии точек углов, задающих линию разреза. Когда зададите разрез, нажмите Shift+Spacebar для циклического переключения режима углов, нажмите Spacebar для переключения между началом и концом режимов углов и используйте клавишу Backspace, чтобы удалить последний размещенный угол. Разместите последний срез возле края полигона. Когда завершите формирование разреза, сделайте правый клик (или нажмите ESC).

Появится диалог подтверждения — столько новых полигонов будет создано. Кликните Yes и подтвердите перестроение полигонов.

[Откладывание полигонов (Shelving a Polygon Pour)]

Во время процесса разработки возможны ситуации, когда нужно добавить или изменить компоненты, переделать/обновить разводку. Чтобы упростить процесс редактирования, существующие полигоны могут быть отложены (скрыты, Shelved). Это сделает отложенные полигоны временно невидимыми в редакторе, но они останутся в файле PCB.

Чтобы отложить все полигоны в текущем дизайне платы, выберите команду меню Tools -> Polygon Pours -> Shelve n Polygon(s), где n будет соответствовать количеству полигонов, которое система редактора AD определила в проекте платы.
Чтобы восстановить все отложенные полигоны, выберите команду меню Tools -> Polygon Pours -> Restore n Shelved Polygon(s), здесь n соответствует количеству отложенных в настоящий момент полигонов.
Вы можете селективно отложить конкретный полигон кликом правой кнопкой мыши и выбором в контекстном меню, или с помощью диалогового окна менеджера полигонов (Polygon Manager).

[Использование полигонных заливок не несигнальных слоях (Polygon Pours on Non-copper Layers)]

Полигонные заливки могут использоваться на несигнальных слоях, на которых отсутствует медная фольга (non-copper layers). Если полигон размещен на несигнальном слое (non-signal layer), то он не будет обтекать существующие объекты, потому что не назначен на электрическую цепь.

[Менеджер полигонов (Polygon Pour Manager)]

Полная версия описания находится в [2]. Диалог Polygon Pour Manager предоставляет высокоуровневый вид на все полигоны, которые сейчас имеются в рабочем пространстве печатной платы (PCB workspace). Этот менеджер также позволяет Вам назначать имена и переименовывать каждый полигон, устанавливать порядок заливки полигонов, выполнять перезаливку или действия по откладыванию (shelving) выбранных полигонов, а также добавлять/просматривать правила проекта (design rules) для выбранных полигонов. Таким образом, менеджер полигонов дает полный контроль над всеми полигонами в проекте.

AltiumDesigner-PolygonManager

Замечания по поводу менеджера полигонов:

  • Диалог Polygon Pour Manager запускается из меню Tools -> Polygon Pours.
  • Полигон при размещении автоматически получает имя, и Вы можете свободно переименовать его, чтобы имя лучше подходило к Вашей разработке. Имейте в виду, что Имя может быть использовано в пределах действия правил дизайна (design Rules), назначенных на полигон.
  • Секция порядка полигонов (Pour Order) в нижней части диалога позволит Вам изменить ранжирование последовательности заливки полигонов. Переместите полигоны в списке вверх, вниз кнопками Move Up, Move Down и Auto Generate. Вы можете также поменять порядок, используя drag-and-drop мыши.
  • Порядок заливки (Pour order) может быть важен, когда один полигон полностью окружает другой, или полигоны пересекаются. Обычно выбирают порядок заливки от самого маленького полигона вниз до самого большого.
  • Кнопка Auto Generate поменяет порядок заливки от самой маленькой площади к самой большой, на базе размещения слой-за-слоем.
  • Поскольку Polygon manager может выполнить действия по изменению дизайна (такие как перезаливка выбранных полигонов), то нужно выполнить некоторые отложенные действия перед тем как принять новый запрос, который может изменить дизайн. Об этом Вас предупредит сообщение (показано ниже).
  • Если Вы кликните кнопку Repour, то выберете перезаливку всех полигонов, выбранных полигонов или полигонов, которые имеют нарушения (violations). Состояние процесса обновления (сколько процентов выполнено) можно наблюдать в строке статуса AD.
  • Если Вы выполнили Shelve (отложить/скрыть), Lock (фиксация), или Ignore (игнорировать) из действий DRC (проверка правил дизайна, Design Rule Check) для выбранных полигонов, то действие не будет немедленно выполнено. В этих случаях действия будут выполнены, когда Вы кликните на кнопку Apply или OK.

Предупреждающий диалог, что для продолжения редактирования необходимо принять текущие изменения:

AltiumDesigner-PolyManager Confirm

[Отчет по полигонам (Reporting on Polygons)]

Для получения дополнительной информации по Polygon pours на Вашей печатной плате, Вы можете использовать Board Information Report или список свойств полигонной заливки и её дочерних элементов. Выберите Reports -> Board Information. Будет показано количество детектированных полигонов на печатной плате в информационном диалоге PCB. Имейте в виду, что этот список отражает не только Polygon pours, но также и внутренние слои (internal planes) и разделенные слои (split planes). Чтобы получить детализированный листинг свойств полигона, используйте панель PCB List.

Использование List Panel для просмотра и редактирования свойств полигона

Полная версия описания находится в [3]. Панель PCB List предоставляет альтернативный способ доступа к просмотру и редактированию всех объектов дизайна, которые есть в настоящий момент в рабочем пространстве. Чтобы отобразить панель PCB List кликните на кнопку PCB внизу справа на рабочем пространстве редактора, затем выберите из меню PCB List. Панель PCB List представляет данные в виде таблицы. По умолчанию она показывает все объекты в рабочем пространстве. Для уточнения списка используйте управление фильтром в верхней части панели. На скриншоте ниже Вы можете увидеть PCB List, установленный к редактированию (Edit, All Objects, только полигон). Свойства одного или большего количества полигонов можно редактировать в панели PCB List.

AltiumDesigner-PcbListPanel

[Словарик]

AD Altium Designer.
Copper Region участок, покрытый медью.
Cutout вырез, окно (обычно в полигоне).
DRC Design Rule Check, проверка правил дизайна.
Design Rules правила дизайна печатной платы. В них обычно задаются зазоры, толщина дорожек и другие параметры.
Electrical Clearance допуск на электрические зазоры между различными токоведущими участками печатной платы (обычно дорожки, полигоны, контактные площадки, принадлежащие разным электрическим цепям).
EMC Electromagnetic compatibility, электромагнитная совместимость. Другими словами, имеется в виду устойчивость к внешним помехам, и уровень генерируемых помех.
Fills заполнения.
Net электрическая цепь.
Net Class средство для объединения цепей в группы (классы). Применяется для назначения правил на разводку различных цепей.
Non-copper, non-signal layer несигнальный слой, где нет медной фольги.
Pad контактная площадка, обычно относится к выводу электронного компонента (точка пайки).
PCB Printed Circuit Board, печатная плата.
Polygon полигон.
Polygon Pour заливка полигоном, полигонная заливка.
Shelve отложить (скрыть), обычно имеется в виду скрыть полигон, чтобы он не мешал редактировать PCB.
Solid Regions сплошные регионы.
Track линия графики определенной толщины, обычно токоведущая дорожка.
Via переходное отверстие.

[Ссылки]

1. Polygon Connect Style Design Rule site:wiki.altium.com.
2. Enhanced Polygon Pour Manager site:wiki.altium.com.
3. PCB List Panel site:wiki.altium.com.
4. Polygon Pour site:wiki.altium.com.

Как залить полигон в altium designer

khokku.ru

Altium Designer — это мощный программный инструмент, предназначенный для проектирования электронных схем и печатных плат. Одной из важных операций в Altium Designer является заливка полигонов, которая позволяет соединить плоскости на печатной плате и образовать электрически проводящий слой.

Заливка полигонов не только упрощает процесс трассировки платы, но и значительно улучшает электрические параметры цепей, такие как сопротивление и емкость. Кроме того, полигон обеспечивает защиту от помех и электромагнитного излучения, что является особенно важным для работы с высокочастотными цепями.

Чтобы залить полигон в Altium Designer, необходимо выполнить несколько простых шагов. Во-первых, необходимо создать полигонный объект на соответствующем слое печатной платы. Затем следует установить нужные параметры для полигона, такие как ширина проводника и зазор до других объектов. После этого можно приступить к трассировке платы и залитию полигона в нужных местах.

Точный и аккуратный процесс залития полигонов в Altium Designer является важным аспектом успешного проектирования печатных плат. В данной статье мы подробно рассмотрим каждый шаг процесса и дадим полезные советы для достижения наилучших результатов.

Как начать работу в Altium Designer

Altium Designer — мощное программное обеспечение для разработки электронных печатных плат (PCB). Для начала работы в Altium Designer следуйте инструкциям ниже:

  1. Установка Altium Designer: Скачайте программу с официального сайта Altium и запустите установочный файл. Следуйте инструкциям мастера установки и выберите нужные настройки для вашей системы.
  2. Открытие проекта: После установки Altium Designer откройте программу. В верхней части экрана найдите панель инструментов и выберите «File» и «Open Project». Затем выберите нужный файл проекта с расширением .PrjPcb.
  3. Работа с компонентами: Добавьте компоненты в ваш проект, выбрав пункт меню «Place» и затем «Component». Выберите нужные компоненты из библиотеки Altium или создайте свои собственные.
  4. Роутинг трасс: Для роутинга трасс выберите пункт меню «Route» и затем «Interactive Routing». Нажимайте на нужные соединения между компонентами для создания трасс.
  5. Заливка полигона: Чтобы залить полигон, выберите пункт меню «Design» и затем «Polygon Pour». Выберите нужную область для заливки и задайте параметры настройки.
  6. Проверка и экспорт проекта: Перед тем, как завершить работу, рекомендуется проверить проект на ошибки, выбрав пункт меню «Project» и затем «Project Options». Затем экспортируйте проект в нужный формат для производства печатной платы.

Важно помнить, что работа в Altium Designer требует некоторого времени для овладения программой и изучения ее основных функций. Рекомендуется пройти дополнительное обучение и курсы для получения полного понимания программы.

Заключение: Начало работы в Altium Designer включает установку программы, открытие проекта, работу с компонентами, роутингом трасс, залитием полигона и проверкой экспортом проекта. Ознакомление с основными функциями Altium Designer поможет вам справиться с разработкой электронных печатных плат.

Установка и настройка программы

Для начала работы с Altium Designer необходимо установить программу на ваш компьютер. Вот пошаговая инструкция по установке и настройке программы:

  1. Загрузите установочный файл программы с официального сайта Altium Designer. Обратите внимание на соответствие системных требований программы вашему компьютеру.
  2. Запустите установку, следуя инструкциям на экране. Выберите папку для установки программы и прочитайте и примите условия лицензионного соглашения.
  3. После завершения установки запустите программу Altium Designer.
  4. При первом запуске вам будет предложено активировать программу. Введите серийный номер, полученный при покупке лицензии, или воспользуйтесь пробной версией программы.
  5. После активации программы вам будет предложено создать проект или открыть существующий. Выберите соответствующий вариант и приступайте к работе.

После установки и настройки программы Altium Designer вы будете готовы начинать работу с полигонами и другими инструментами проектирования.

Создание нового проекта

Прежде чем приступить к созданию полигона в Altium Designer, необходимо создать новый проект. В проекте будут храниться все файлы, связанные с вашей схемой и печатной платой.

  1. Откройте Altium Designer и выберите команду «File» (Файл) в верхнем меню.
  2. В выпадающем списке выберите пункт «New» (Создать) и после него «Project» (Проект).
  3. Появится диалоговое окно «Create New Project» (Создать новый проект).
  4. Выберите место, где хотите сохранить проект, и введите его имя.
  5. Выберите «PCB Project» (Проект печатной платы) в качестве типа проекта.
  6. Нажмите кнопку «OK» (ОК).

После выполнения этих шагов вам будет предложено создать новую схему либо импортировать уже существующую. Выберите опцию, которая наиболее подходит к вашим потребностям и продолжайте работу.

Подготовка компонентов для залития на полигон

Процесс залития полигона в Altium Designer предполагает правильную подготовку компонентов перед выполнением данной операции. Ниже приведены основные шаги, которые необходимо выполнить для успешного залития полигона на крышку компонента.

  1. Открыть документ, содержащий нужные компоненты, в редакторе Altium Designer.
  2. Выбрать компонент, на который нужно залить полигон.
  3. Убедиться, что компонент имеет правильные размеры и форму, соответствующие требованиям проекта.
  4. В случае необходимости, отредактировать форму и размеры компонента в соответствии с требованиями.
  5. Убедиться, что компонент правильно расположен на плате, чтобы избежать нежелательных перекрытий с другими компонентами или полигонами.

После выполнения данных шагов компонент будет готов для залития полигона на крышку. Теперь можно приступать к выполнению операции залития полигона в Altium Designer.

Выбор компонентов

Выбор компонентов является важным шагом в процессе залития полигона в Altium Designer. Правильно подобранные компоненты обеспечивают эффективную работу вашей печатной платы.

При выборе компонентов необходимо учитывать следующие критерии:

  • Технические характеристики: перед началом выбора компонента необходимо определить требования к его техническим характеристикам (например, мощность, напряжение, сопротивление и т.д.).
  • Форм-фактор: обратите внимание на размеры и форму компонента, чтобы он соответствовал требуемым параметрам вашей платы.
  • Наличие в библиотеке: убедитесь, что выбранный компонент присутствует в библиотеке Altium Designer либо у вас есть возможность его самостоятельно добавить.
  • Стоимость и доступность: оцените стоимость компонента и его доступность на рынке, убедитесь, что он подходит под ваш бюджет и может быть приобретен без проблем.

После определения требований к компонентам рекомендуется воспользоваться поиском компонентов в библиотеке Altium Designer. Для этого вы можете использовать различные фильтры, чтобы найти подходящие компоненты по их характеристикам и параметрам.

Если нужного компонента нет в библиотеке, вы можете самостоятельно создать его или найти его во внешних источниках (например, на сайтах производителей).

Качественный выбор компонентов поможет создать функциональную и надежную плату, удовлетворяющую всем требованиям проектирования. Не забывайте также применять лучшие практики и стандарты проектирования, чтобы обеспечить эффективную работу вашей платы.

Проверка и подготовка компонентов

Перед тем, как приступить к созданию полигона, необходимо проверить и подготовить компоненты, которые будут использоваться на печатной плате. Этот этап важен для обеспечения правильной работы полигона и избежания возможных проблем в будущем.

Вот несколько шагов, которые следует выполнить для проверки и подготовки компонентов:

  1. Проверьте наличие компонентов в библиотеке: Убедитесь, что все необходимые компоненты уже есть в вашей библиотеке. Если компоненты отсутствуют, вы можете либо создать их самостоятельно, либо загрузить из официальной библиотеки Altium Designer.
  2. Проверьте качество компонентов: Проверьте, что все компоненты имеют правильные размеры, атрибуты и параметры. Убедитесь, что они соответствуют требованиям вашего проекта и документации.
  3. Установите корректные footprints (следы) для каждого компонента: Убедитесь, что все компоненты имеют правильные footprint’ы (следы), которые представляют собой геометрические формы, определяющие местоположение и размер контактных площадок на печатной плате.
  4. Правильно разместите компоненты на дизайне печатной платы: Разместите компоненты на печатной плате в соответствии с требованиями вашего проекта. Учтите, что правильное размещение компонентов может сильно влиять на производительность и электрические характеристики печатной платы.

После проверки и подготовки компонентов вы можете переходить к созданию полигона. Учтите, что правильная подготовка компонентов является важным шагом в процессе разработки печатной платы и поможет избежать возможных проблем в будущем.

Создание полигона для залития

В Altium Designer полигон представляет собой область на печатной плате, которая может быть залита токопроводящим материалом, таким как медь. Создание полигона в Altium Designer включает следующие шаги:

  1. Выберите инструмент полигона
    В основной панели инструментов выберите инструмент полигона, который обычно представляет собой иконку с изображением залитой области.
  2. Установите параметры полигона
    При создании нового полигона вам нужно установить его параметры, включая толщину меди и слои, на которых он будет размещен. Вы можете задать эти параметры в диалоговом окне установки параметров полигона.
  3. Нарисуйте контур полигона
    Используя инструмент полигона, нарисуйте контур полигона на печатной плате. Обычно контур полигона состоит из последовательности отрезков и дуг, которые обозначают границы полигона. При необходимости вы можете изменить позицию и форму границ полигона путем добавления и удаления сегментов.
  4. Задайте зоны запрета и маски полигона
    Полигон может иметь зоны запрета и маски, которые определяют области, в которых медь не должна заполняться или должна быть удалена. Зоны запрета используются, например, для создания отверстий в полигоне для размещения компонентов или проводников. Зоны маски определяют области, в которых медь должна быть удалена, чтобы создать контактные площадки для компонентов.
  5. Залейте полигон
    После того, как вы задали контур полигона и параметры запрета и маски, вы можете залить полигон медью. Для этого нажмите правую кнопку мыши на контуре полигона и выберите опцию «Залить». Полигон будет автоматически залит медью внутри своего контура.

После завершения этих шагов полигон будет создан и залит медью, готовый для дальнейшей работы.

Выбор слоя для полигона

При создании полигона в Altium Designer очень важно выбрать правильный слой, на котором он будет размещен. Выбор слоя зависит от требований и целей проекта, а также от того, каким образом будет использоваться полигон.

При выборе слоя для полигона следует учитывать следующие факторы:

  • Электрические характеристики: разные слои имеют разные электрические параметры, такие как диэлектрическая проницаемость, потери, толщина проводящих слоев и др. Если полигон используется для создания плоского проводника, например, для заземления или питания внутренних слоев, следует выбрать слой с низкими потерями и хорошими электрическими характеристиками.
  • Экранирование: полигоны на заземляющем слое могут использоваться для создания экранирования между различными элементами схемы, чтобы предотвратить электромагнитные помехи или перекрестные наводки. В этом случае следует выбрать слои, обеспечивающие наилучшую экранирующую эффективность.
  • Компоновка и удобство монтажа: если полигон будет использоваться, например, для размещения коммуникационных трасс, полезно выбрать слои, которые находятся близко к другим элементам схемы или имеют подходящие контактные площадки для соединения.

Altium Designer предоставляет широкий выбор слоев для полигонов, включая верхние и нижние слои, внутренние слои, различные плоскости заземления, питания и сигналов. Важно хорошо разобраться в функциональности каждого слоя и сделать выбор на основе требований и целей вашего конкретного проекта.

Использование инструмента полигона

Инструмент полигона в Altium Designer позволяет создавать и редактировать полигональные плоскости на печатных платах. Он может использоваться для создания заземляющих плоскостей, плоскостей питания и других плоскостей, которые требуются для правильной маршрутизации сигналов и обеспечения целостности схемы.

Чтобы использовать инструмент полигона в Altium Designer, выполните следующие шаги:

  1. Выберите инструмент «Полигон» из панели инструментов или нажмите клавишу P.
  2. На печатной плате щелкните мышью в месте, где вы хотите начать полигон. Это будет первая точка полигона.
  3. Продолжайте щелкать мышью в других местах, чтобы задать следующие точки полигона. Полигон будет автоматически замкнут, когда вы нажмете правую кнопку мыши.
  4. После создания полигона вы можете отредактировать его, щелкнув по нему правой кнопкой мыши и выбрав «Редактировать полигон».
  5. В редакторе полигона вы можете добавлять и удалять точки, перемещать точки и изменять форму полигона.
  6. Вы также можете задать параметры полигона, такие как его имя, слой, ширина обводки и заполнение, в окне свойств полигона.

Использование полигонов может значительно улучшить проектирование печатных плат, так как они обеспечивают надежную громкость и помогают предотвратить электромагнитные помехи и перекрестные помехи между сигналами. Они также обеспечивают лучшую теплопроводность и предотвращают перегрев элементов на печатной плате.

В итоге, использование инструмента полигона в Altium Designer позволяет создавать и редактировать полигональные плоскости, чтобы обеспечить правильную маршрутизацию сигналов и общую надежность и производительность печатной платы.

Редактирование объектов полигональной формы

Пожалуй, наиболее универсальной формой объектов в Altium Designer является полигональная форма. Существует ряд объектов полигональной формы, в том числе:

  • Region – объекты Region используются для создания проводящих областей, вырезов в заливке полигоном, вырезов в плате и пустот полигональной формы.
  • Polygon – объекты Polygon могут быть созданы из регионов или из дуг и трасс. При создании из полигона, каждая отдельная проводящая область становится регионом.
  • Extruded 3D Body – горизонтальная проекция вытянутой модели 3D Body определяется полигональной формой.
  • Board Shape – форма платы, или контур платы, является замкнутым полигоном, который определяет границы, или область, платы.
  • Room – комната является объектом-примитивом. Это область, которая помогает в размещении компонентов.

Редактирование объектов полигональной формы схоже для объектов всех типов.

Редактирование полигонального объекта

Щелкните ЛКМ по полигональному объекту, чтобы выделить его и перейти в режим его редактирования. Внешний контур полигонального объекта определен набором ребер. Каждое ребро представлено конечными вершинами, отображаемыми сплошными белыми квадратами, и центральной вершиной по середине, отображаемой пустым белым квадратом. Каждая конечная вершина представляет место соединения двух ребер.

Объединение выделенных заливок полигоном

Две и более заливки полигоном могут быть объединены путем выполнения следующей последовательности действий:

  1. Разместите новые или перетащите существующие заливки полигоном, чтобы они перекрывали друг друга необходимым образом.
  2. Выделите все заливки полигоном, которые необходимо объединить.
  3. Щелкните ПКМ по одной из выделенных заливок полигоном и выберите команду Polygon Actions » Combine Selected Polygons из контекстного меню.

Свойства нового полигона копируются из первого выделенного полигона в объединяемой группе.

Совмещение двух существующих заливок полигоном для создания единой заливки полигоном.

Вычитание выделенных заливок полигоном

Одна или множество заливок полигоном могут быть вычтены из другой, «базовой» заливки полигоном путем выполнения следующей последовательности действий:

  1. Разместите новые или перетащите существующие заливки полигоном, чтобы они перекрывали нужную базовую заливку полигоном – это будет заливка полигоном, из которой будет происходить «вычитание».
  2. Выделите базовую заливку полигоном, щелкните по ней ПКМ и выберите команду Polygon Actions » Subtract Polygons From Selected из контекстного меню.
  3. Выделите полигоны, которые необходимо вычесть.
  4. Щелкните ПКМ или нажмите клавишу Esc, чтобы завершить процесс. После этого необходимо провести повторную заливку полигонов.

Вычитание существующей заливки полигоном из существующей «базовой» заливки полигоном.

Изменение границы полигона

Помимо редактирования вершин, доступна команда Modify Polygon Border, которая позволяет легко изменить форму полигона. Запуск команды осуществляется щелчком ПКМ по нужному полигону и выбором команды Polygon Actions » Modify Polygon Border. После запуска команды курсор изменит свой вид на перекрестие. При каждом щелчке мышью будет добавлена новая вершина. В процессе размещения полигона можно использовать сочетание клавиш Shift+Пробел для изменения формы угла.

Изменение границы полигона

Чтобы удалить вершину, зажмите ЛКМ на вершине, как если бы вы хотели переместить ее, и нажмите клавишу Delete.

Изменение формы платы

Подобно команде Modify Polygon Border, команда Modify Board Shape позволяет вам легко изменить форму платы. Доступ к команде осуществляется в режиме Board Planning Mode (View » Board Planning Mode) выбором команды Design » Modify Board Shape из главного меню. После запуска команды курсор изменит свой вид на перекрестие. При каждом щелчке мышью будет добавлена новая вершина. Можно использовать сочетание клавиш Shift+Пробел для изменения формы угла.

Изменение границы региона

Помимо редактирования вершин, доступна команда Modify Region Border, которая позволяет легко изменить форму региона. Запуск команды осуществляется щелчком ПКМ по нужному региону и выбором команды Polygon Actions » Modify Polygon Border. После запуска команды курсор изменит свой вид на перекрестие. При каждом щелчке мышью будет добавлена новая вершина. Можно использовать сочетание клавиш Shift+Пробел для изменения формы угла.

Режимы редактирования вершин

При редактировании полигона доступны три режима редактирования: Miter (Скос), Incurvate (Дуга) и Move (Перемещение). Текущий режим можно переключить в процессе перемещения дуги нажатием Shift+Пробел. Информации о текущем положении курсора на плате и активном режиме редактирования можно увидеть в строке состояния и в информационном окне Heads-Up display.

Break Mode – Режим разделения

В этом режиме, перетащите с зажатой ЛКМ центральную вершину, чтобы разделить ребро на два. Возле вершины будет отображаться двойная стрелка, указывая на режим разделения. Обратите внимание, что курсор мыши будет отображаться как четыре стрелки, что означает, что вы можете перемещать эту вершину во всех четырех направлениях.

Разделение дуги на две дуги Разделение дуги на две дуги

Разделение прямого ребра на два прямых ребра Разделение прямого ребра на два прямых ребра

Incurvate (Arc) Mode – Режим искривления (дуги)

В этом режиме, перетащите с зажатой ЛКМ центральную вершину, чтобы изогнуть ребро. Обратите внимание, что курсор мыши будет отображаться как две стрелки, что означает, что вы можете перемещать эту вершину в двух направлениях.

Изгиб дугового ребра до большей или меньшей дуги
Изгиб дугового ребра до большей или меньшей дуги

Изгиб прямого ребра
Изгиб прямого ребра

Move Mode – Режим перемещения

В этом режиме, перетащите с зажатой ЛКМ центральную вершину, чтобы переместив ребро с сохранением его длины. Обратите внимание, что курсор мыши будет отображаться как четыре стрелки, что означает, что вы можете перемещать эту вершину во всех четырех направлениях.

Перемещение дуги с сохранением ее длины
Перемещение дуги с сохранением ее длины

Перемещение прямого ребра с сохранением его длины
Перемещение прямого ребра с сохранением его длины

Поведение угловой вершины

При перемещении угловой вершины также доступно три режима.

На изображении слева показан курсор, наведенный на угловую вершину. На изображении справа показана вершина при перемещении в режиме Moving Vertex (Перемещение вершины)
На изображении слева показан курсор, наведенный на угловую вершину. На изображении справа показана вершина при перемещении в режиме Moving Vertex (Перемещение вершины)

На изображении слева показана вершина при перемещении в режиме Mitering to Arc (Преобразование скоса в дугу). На изображении справа показана вершина при перемещении в режиме Mitering to Segment (Преобразование скоса в сегмент).
На изображении слева показана вершина при перемещении в режиме Mitering to Arc (Преобразование скоса в дугу). На изображении справа показана вершина при перемещении в режиме Mitering to Segment (Преобразование скоса в сегмент).

Сдвиг ребра

При наведении курсора на ребро оно отображается как толстая белая линия. Перетаскивайте ребро с зажатой ЛКМ для его сдвига, с уменьшением или увеличением перемещаемого ребра для сохранения положения соседних ребер.

Сдвиг дугового ребра с сохранением размера и положения соседних ребер
Сдвиг дугового ребра с сохранением размера и положения соседних ребер

Сдвиг прямого ребра с сохранением размера и положения соседних ребер
Сдвиг прямого ребра с сохранением размера и положения соседних ребер

Добавление или удаление вершины

Вы можете интерактивно добавить или удалить вершину следующими способами:

  • Чтобы добавить вершину, зажмите клавишу Ctrl, затем наведите курсор на ребро – под курсором будет отображено новая вершина. Щелкните ЛКМ и немного переместите курсор, чтобы добавить новую вершину.
  • Чтобы удалить вершину, зажмите ЛКМ на вершине, как если бы вы хотели переместить ее, и нажмите клавишу Delete.

Зажмите Ctrl, наведите курсор, затем щелкните ЛКМ, чтобы добавить новую вершину (изображение слева). Зажмите ЛКМ на существующей вершине и нажмите Delete, чтобы удалить эту вершину (изображение справа).
Зажмите Ctrl, наведите курсор, затем щелкните ЛКМ, чтобы добавить новую вершину (изображение слева). Зажмите ЛКМ на существующей вершине и нажмите Delete, чтобы удалить эту вершину (изображение справа).

Направляющие выравнивания

При перемещении вершины появляются зеленые направляющие выравнивания. Они появляются в полезных расположениях, например, когда при данном положении вершины новое ребро будет выровнено с существующим или когда хорда дуги выравнивается с соседним ребром. При появлении направляющей происходит привязка в небольшом диапазоне, что упрощает поддержание этого положения вершины.

На изображении слева показано удаление дуги (режим искривления). На изображении справа показано использование направляющих для выравнивания новой дуги с существующими ребрами.
На изображении слева показано удаление дуги (режим искривления). На изображении справа показано использование направляющих для выравнивания новой дуги с существующими ребрами.

На изображении слева показано использование направляющих для выравнивания разделенного ребра с существующими ребрами. На изображении справа показано использование направляющих для выравнивания положения новой вершины с существующими вершинами.
На изображении слева показано использование направляющих для выравнивания разделенного ребра с существующими ребрами. На изображении справа показано использование направляющих для выравнивания положения новой вершины с существующими вершинами.

Если необходимо отключить направляющие в процессе перемещения вершины, зажмите клавишу Shift.

Размещение и редактирование объектов на схеме

Проектирование электронного устройства – это процесс ввода логики проекта в виде схемы и последующее представление этого проекта в виде набора объектов в редакторе плат. Схемы даже небольших проектов могут включать в себя множество компонентов, с большим количеством моделей и параметров. Документ платы также может включать в себя большое количество объектов, которые составляют плату. В процессе проектирования расположение и свойства этих объектов могут меняться, поскольку необходимо соблюсти все технические требования к конструкции.

Основы размещения объектов

Сетки и курсоры

Перед размещением объектов в редакторе схем следует настроить сетки, чтобы упростить размещение. Altium Designer предлагает три типа сеток: видимая сетка для навигации, сетка привязки для размещения, электрическая сетка для упрощения создания соединений. Сетки являются параметрами документа, что означает, что они сохраняются в отдельной схеме, и, следовательно, сетки у различных документов проекта могут отличаться. Настройка сеток осуществляется в разделе General панели Properties в режиме Document Options.

Видимая сетка отображается, когда уровень приближения позволяет задать достаточные промежутки в сетке. Сетка может отображаться линиями или точками. Сетка привязки (Snap Grid) – это сетка, к которой привязывается курсор при размещении или перемещении объектов в схеме. Электрическая сетка переопределяет сетку привязки, что позволяет создавать соединения между объектами, лежащими вне сетки. Включите параметр Snap to Electrical Object Hotspots, чтобы при перемещении электрического объекта в рабочей области, когда он попадает в пределы электрической сетки другого, доступного для привязки электрического объекта, он привязывался к этому зафиксированному объекту, и чтобы появился индикатор привязки (красное перекрестие). Электрическую сетку следует задавать немного меньше текущей сетки привязки, иначе может быть сложно размещать электрические объекты, находящиеся в соседних узлах сетки привязки.

Сетки можно быстро изменять и включать/отключать с помощью сочетаний клавиш или мыши. Например, нажимайте клавишу G для переключения между значениями сетки привязки 1, 5 и 10. Вы также можете использовать подменю View » Grids. Используйте страницу Schematic — Grids диалогового окна Preferences для настройки параметров сеток в британской (Imperial) и метрической (Metric Grid Presets) системах единиц измерения.

Вы также можете изменить тип курсора в соответствии с вашими требованиями в области Cursor страницы Schematic — Graphical Editing диалогового окна Preferences. Например, большое перекрестие на все окно редактора (параметр Large Cursor 90) может быть полезным при размещении и выравнивании объектов.

Размещение объектов

Основные шаги по размещению объектов на схеме приведены ниже.

  1. Выберите тип объекта, который вы хотите разместить, из меню Place (например, Place » Wire) или в панели инструментов Active Bar. Также доступны последовательности клавиш для размещения объектов (например, P, W для размещения провода). Для размещения компонентов (секций) вы также можете нажать кнопку Place в панели Libraries или выделить название компонента в доступной библиотеке в панели Libraries и перетащить его в документ.
  2. Когда объект для размещения выбран, курсор изменит свой вид на перекрестие, обозначая, что вы находитесь в режиме размещения. Если это применимо, то к курсору будет «прикреплен» объект.
  3. Нажмите клавишу Tab, чтобы отредактировать свойства объекта перед его размещением. Будет открыта панель Properties именно для этого объекта, что позволит задать его различные настройки. По завершении настройки свойств нажмите кнопку , чтобы вернуться в режим размещения. Преимуществом редактирования объекта перед его размещением является то, что если у этих объектов есть числовой идентификатор, например позиционное обозначение, он будет автоматически увеличиваться при последовательном размещении объектов.
  4. Наведите курсор, затем щелкните ЛКМ или нажмите клавишу Enter, чтобы разместить объект. Для составных объектов, таких как провода или полигоны, необходимо продолжить эту процедуру (наведение курсора и щелчок мышью) для размещения всех вершин объекта.

Примечание: параметры на странице Schematic — AutoFocus диалогового окна Preferences управляют состоянием отображения схемы. Например, можно настроить схему на автоматическое приближение при размещении или редактировании соединенных объектов или затенение всех проводов, которые не относятся к размещаемому в данный момент проводу. Другие варианты масштабирования или панорамирования доступны с помощью сочетаний клавиш и колеса мыши. Используйте клавишу Ctrl и вращение колеса мыши вперед и назад для приближения и отдаления, зажмите колесо мыши и перемещайте мышь от себя для приближения или на себя для отдаления при размещении. Вы можете настроить поведение мыши на странице System — Mouse Wheel Configuration диалогового окна Preferences.

  1. После размещения объекта вы останетесь в режиме размещения (обозначенного перекрестием курсора), что позволяет сразу разместить еще один объект того же типа. Для выхода из режима размещения щелкните ПКМ или нажмите клавишу Esc. В некоторых случаях, таких как размещение полигона, вам необходимо сделать это дважды: один раз для завершения размещения объекта и еще раз для выхода из режима размещения. При выходе из режима размещения курсор вернется в свое состояние по умолчанию.

Редактирование при размещении

Редактор схем включает в себя полезную функцию под названием редактирование при размещении, которая позволяет производить вторую операцию с помощью сочетаний клавиш без необходимости выхода из текущей операции. Например, нажмите клавишу Пробел при размещении компонента, чтобы повернуть его, при этом не выходя из размещения. Когда вы завершите размещение компонента, под курсором появится еще один экземпляр этого компонента, уже повернутый.

Редактирование при размещении также очень полезно, если вы начали размещать провод, который необходимо подключить к порту, но вы еще не разместили этот порт. Нет необходимости выходить из команды Place Wire, достаточно нажать последовательность клавиш для вызова команды Place Port (P, R), разместить порт, нажать клавишу Esc для выхода из команды Place Port и затем подсоединить провод к порту.

Измерение расстояния в документе схемы

В редакторе схем есть средство для измерения расстояния, расположенное в меню Reports (Reports » Measure Distance или сочетание клавиш Ctrl+M). Вы можете использовать это средство для измерения расстояния между двумя точками в документе схемы. После запуска команды будет предложено щелкнуть мышью по двум точкам в документе схемы. После выбора двух точек будет открыто диалоговое окно Information, где будет отображено значение общего расстояния Distance, а также значения расстояний по осям X и Y (X Distance и Y Distance) с точностью до двух знаков после запятой.

Единицы измерения определяются значением параметра Units, выбранном в разделе General панели Properties в режиме Document Options. Вы также можете переключаться между британской и метрической системой единиц измерения (View » Toggle Units).

Графическое редактирование размещенных объектов

Как правило, редактировать внешний вид компонента проще графически в рабочей области. Для этого сначала необходимо выделить объект(ы).

Когда объект выделен, вы можете перемещать его либо редактировать его графические характеристики. Щелкните мышью по объекту, чтобы выделить его; будут отображены «ручки управления» объекта, или его вершины. Чтобы графически изменить выделенный объект, зажмите ЛКМ на его ручке управления. Соответствующая точка объекта будет присоединена к курсору. Переместите мышь в новое место и отпустите ЛКМ, чтобы изменить размер объекта. Зажмите мышь на выделенном объекте где-либо вне ручек управления, чтобы переместить его, либо нажмите клавишу Delete, чтобы удалить его.

Использование копирование и вставки

В редакторе схем вы можете копировать и вставлять объекты в пределах одного схемного документа или между ними, например, компонент(ы) из одной схемы можно скопировать в другой документ схемы. Вы можете копировать объекты в буфер обмена Windows и вставлять их в другие документы. Текст можно копировать из буфера обмена Windows в многострочный текст в документе схемы. Вы также можете напрямую копировать/вставлять табличный набор данных из сторонних приложений, таких как Microsoft Excel, или любых других табличных элементов управления в Altium Designer.

Расширенные операции копирования/вставки можно осуществлять с помощью функции Smart Paste.

Выделите объекты, которые необходимо скопировать, выберите команду Edit » Copy (Ctrl+C), затем щелкните ЛКМ для определения точки начала отсчета, которая будет использоваться для точного позиционирования объектов в процессе вставки. Вам будет предложено щелкнуть ЛКМ для выбора точки начала отсчета, только если на странице Schematic — Graphical Editing диалогового окна Preferences включен параметр Clipboard Reference.

Выделение множества объектов

Существует ряд способов выделения объектов, например, можно использовать стандартный щелчок мышью Windows. Этот подход хорошо применять в тех случаях, когда количество объектов, которые нужно выделить, не велико, либо когда необходимо одновременно отредактировать объекты различных типов.

Чтобы выделить множество объектов, в том числе на нескольких листах схем, вы можете использовать диалоговое окно Find Similar Objects. Чтобы открыть его, щелкните ПКМ по одному из объектов, которые необходимо отредактировать, и выберите команду Find Similar Objects из контекстного меню.

Теперь рассмотрим этот процесс на примере. Скажем, нам необходимо изменить имя цепи питания на схеме с VCC на 3V3. Имя цепи питания определяется свойством Name объекта Power Port. Чтобы изменить это имя, необходимо изменить атрибуты Net у всех портов питания VCC на листах схем. Первым шагом необходимо найти один из портов питания VCC на схеме, щелкнуть ПКМ по нему и выбрать команду Find Similar Objects из контекстного меню.

На изображении выше показано диалоговое окно Find Similar Objects после щелчка ПКМ по объекту Power Port на схеме. Важно отметить, что в диалоговом окне приводится список свойств объекта, по которому вы щелкнули ПКМ, и, соответственно, содержимое этого диалогового окна будет отличаться, если вы щелкнете по другому объекту. В диалоговом окне есть два столбца. В столбце слева отображены текущие свойства объекта, по которому вы щелкнули ПКМ – внизу в строке Text отображено текущее имя цепи VCC .

Во втором столбце вы можете задать соответствие других объектов. Для каждого свойства объекта вы задаете, должны ли у целевых объектов быть те же самые значения свойств ( Same ), должны ли свойства целевых объектов отличаться от изначального ( Different ) или соответствие свойства целевых объектов не имеет значения ( Any ).

Обратите внимание, что на изображении выше соответствие задано таким образом, что будет осуществляться поиск объектов того же самого типа (Object Kind задано Same ) и что их имя цепи так же должно совпадать (Text задано Same ). Иными словами, задано соответствие для объектов Power Object с именем цепи VCC.

Следующим шагом является настройка области действия поиска: должен ли он осуществляться только в текущем документе ( Current Document ), во всех открытых документах ( Open Documents ) или в документах проекта ( Project Documents ). В примере зададим область действия Open Documents .

Чтобы применить действие ко всем листам проекта, сначала необходимо открыть все листы проекта.

Финальным шагом является определение того, что должно произойти, когда все порты питания (Power Objects) с именем цепи VCC будут найдены во всех открытых документах (Open Documents). На изображении ниже показаны настройки, которые необходимо задать для этой операции.

  • Select Matching – для выделения всех объектов Power Object с именем цепи (Text) VCC.
  • Open Properties – для открытия панели Properties

Нажмите кнопку OK, чтобы выделить соответствующие порты питания. Будут выделены все соответствующие порты питания и открыта панель Properties в режиме множества объектов Power Port.

Перемещение выделенных объектов:

  • Выделенные на схеме или плате объекты можно подвинуть на шаг сетки привязки, нажимая клавиши со стрелками с зажатой клавишей Ctrl.
  • Выделенные объекты также можно подвинуть на 10 шагов сетки привязки, нажимая клавиши со стрелками с зажатыми клавишами Ctrl+Shift.
  • В редакторе схем текущая сетка привязки отображается в строке состояния. Доступные сетки привязки настраиваются на странице Schematic — Grids диалогового окна Preferences – нажимайте клавишу G для циклического переключения между доступными сетками привязки в процессе работы.
  • В редакторе плат текущая сетка привязки отображается в строке состояния, и она определяется в диалоговом окне Grid Editor. Нажмите Ctrl+G, чтобы открыть это диалоговое окно и ввести новое значение.
  • Вы можете выделить множество компонентов платы и перемещать их по отдельности (в том порядке, в котором вы их выделили) с помощью команды Reposition Selected Components (Tools » Component Placement » Reposition Selected Components или последовательность клавиш T, O, C). Компоненты можно выделить непосредственно на плате с помощью панели PCB или через редактор схем, если включен режим Cross Select Mode (меню Tools).

Просмотр свойств объектов

Редактор схем и редактор плат включают в себя множество режимов панели Properties для различных объектов. В панели отображаются свойства всех выделенных в данный момент объектов. На изображении выше показаны свойства двух портов питания.

У свойств, которые идентичны для всех выделенных объектов, отображается их значение. Например, у обоих портов в данный момент одни и те же значения свойств Rotation, Name, Style, Font и Color.

Для свойств портов питания с различными значениями отображается * , например, координаты (X/Y). Это значит, что не у всех объектов одни и те же значения свойств (X/Y), т.е. объекты находятся в разных координатах.

Редактирование объектов

Итак, вы выделили порты питания, которые хотите отредактировать, и просмотрели их свойства в панели Properties. Теперь вы готовы отредактировать эти свойства.

Щелкните мышью в поле Name, затем введите новое значение. Здесь мы заменим весь текст, поэтому просто заменим все содержимое поля на новый текст ‘ 3V3 ‘.

Изменение текстового значения будет применено ко всем выделенным объектам по нажатию на клавишу Enter.

Если в процессе редактирования вы передумали, нажмите клавишу Esc, чтобы прервать редактирование. Чтобы отменить примененное редактирование, выберите команду Edit » Undo из главного меню. Если изменение было применено ко множеству листов схем, необходимо выполнить отмену действия на каждом из них.

Вы можете использовать этот подход для глобального редактирования объектов любых типов в редакторе схем или редакторе плат.

Редактирование групповых объектов

Только что было рассмотрено редактирование объекта-примитива, т.е. одного из базовых объектов, используемого в редакторе схем. Более сложные объекты, такие как компоненты, называются групповыми. По сути, это наборы объектов-примитивов. Например, компонент на схеме является набором графических объектов, строк, параметров, выводов и ссылок на модели. Объекты-примитивы, которые принадлежат групповым объектам, иногда называются дочерними объектами, а соответствующие групповые объекты – родительскими объектами.

Посмотрим на редактирование типового группового объекта. Схема включает в себя несколько конденсаторов. В данный момент их напряжение указано как часть строки комментария компонента. Вместо этого, необходимо указать напряжение в качестве параметра компонента и сделать этот параметр видимым на схеме.

Шаги, которые необходимо выполнить для этого (их подробное описание приведено ниже):

  1. Выделите конденсаторы со значением 100uF 16V.
  2. Измените строку комментария так, чтобы она стала 100uF (удалите текст 16V).
  3. Добавьте новые параметры этим компонентам с именем Voltage и значением 16V.
  4. Измените видимость этого параметра, чтобы он отображался на схеме.

Может показаться, что это сложный набор изменений, которые нужно выполнить, но на самом деле, это довольно просто.

Шаг 1. Выделение конденсаторов

Чтобы выделить все конденсаторы 100uF 16V, щелкните ПКМ по схемному символу одного из них и выберите команду Find Similar Objects.

Мы будем использовать подход, описанный в предыдущем разделе, чтобы найти компоненты с тем же комментарием (Comment) и тем же текущим посадочным местом (Current Footprint), как показано на изображении выше.

Обратите внимание, что мы также можем задать соответствие по позиционным обозначениям, начинающихся с буквы C. Это можно сделать, изменив Component Designator на C* . Нажмите OK, чтобы выделить соответствующие конденсаторы.

Шаг 2. Изменение строки комментария

После того, как вы нажали OK, будет открыта панель Properties (если в диалоговом окне Find Similar Objects был включен параметр Open Properties). Соответствующие объекты будут выделены на листе схемы. Если были включены параметры Zoom Matching и Mask Matching, вид будет будет приближен, и все несоответствующие критериям поиска объекты будут затенены.

Вы можете проверить строку в нижней части панели Properties, чтобы увидеть, есть ли такие же конденсаторы на других листах.

Чтобы изменить строку комментария, удалите 16V из этой строки, затем нажмите клавишу Enter.

Шаг 3. Добавление новых параметров в компонент

Далее добавим новый параметр. Для этого нажмите кнопку Add на вкладке Parameters панели Properties в режиме Component. Введите имя (Name) и значение (Value) нового параметра. Таким способом можно добавлять столько параметров, сколько необходимо.

Нажмите кнопку , чтобы удалить выделенный параметр.

Шаг 4. Включение видимости параметра Voltage

Заключительным шагом является включение видимости нового параметра Voltage. Щелкните мышью по иконке , чтобы отобразить параметр на схеме (должен отображаться как ).

Мы обновили строку комментария для всех конденсаторов 100uF. Мы также добавили новый параметр под названием Voltage, задали ему значение 16V и сделали его видимым на листе схемы.

Блокирование объектов

Объект можно заблокировать от перемещения или изменения в документе схемы, включи его параметр Locked. Например, если положение или размер объекта важны, заблокируйте его. Параметр Locked доступен в панели SCH List.

Блокирование объектов на листах схем

Чтобы заблокировать группу объектов на схеме, используйте панель SCH List, чтобы переключить его параметр Locked, как показано на изображении ниже.

При попытке перемещения или поворота объекта со включенным параметром Locked, появится диалоговое окно с запросом на подтверждение этого изменения.

Если на странице Schematic — Graphical Editing диалогового окна Preferences включен параметр Protect Locked Objects и объект на схеме заблокирован, его нельзя выделить или графически изменить. Отключите параметр Protect Locked Objects для графического редактирования таких объектов.

Когда включен параметр Protect Locked Objects, при попытке выделить заблокированные объекты вместе с другими объектами, будут выделены только незаблокированные объекты, и только они будут доступны для перемещения.

Управление посадочными местами во всем проекте

Редактор схем Altium Designer включает в себя эффективное средство управления посадочными местами – Footprint Manager. Его запуск осуществляется через меню Tools редактора схем (Tools » Footprint Manager). Footprint Manager позволяет проверить все посадочные места всех компонентов в проекте. Поддержка множественного выбора позволяет легко вносить изменения в назначение посадочных мест множества компонентов, подключать посадочные места и изменять текущее посадочное место для компонентов, которым подключено множество посадочных мест. Изменения вносятся через механизм ECO, который при необходимости обновляет и схему, и плату.

Использование запроса для поиска и изменения множества объектов

Altium Designer включает в себя эффективный обработчик запросов, который используется для точного поиска объектов. Запрос, по сути, является описанием того, что вы хотите найти в проектных данных.

Фильтрация для поиска объектов

Вы можете создать запрос на проектные данные различными способами. Одним из них является ввод запроса в панели Filter. Когда вы применяете запрос, вы осуществляете фильтрацию по базе данных проекта. Каждый объект проверяется на предмет того, соответствует ли он запросу, и если да, то он добавляется в набор результатов.

На изображении ниже показана панель SCHLIB Filter редактора библиотек схемных символов с введенным запросом IsPin . При применении запроса проверяются все объекты в библиотеке (если включен параметр Whole Library), и все объекты, которые являются выводами, добавляются в набор результатов. Остальные объекты отфильтровываются.

То, как будут представлены результаты, зависит от настроек справа. На изображении выше вы можете видеть, что объекты, которые прошли через фильтр (выводы в этом примере), будут выделены и приближены. Со всех остальных объектов, которые не прошли фильтр, выделение будет снято, и они будут затенены и станут недоступными для редактирования.

Выводы также будут отображены в панели SCH List, в которой проектные данные представлены в табличном виде, что упрощает редактирование одного или множества объектов и их сравнение.

Редактирование объектов в панели List редактора схемных библиотек

В панели SCHLIB Filter и SCHLIB List есть элементы управления областью действия. С их помощью вы можете управлять фильтрацией отдельно от отображения результатов. Вы можете использовать это, чтобы, например, найти все выводы в текущей библиотеке и переключить состояние блокирования всех этих выводов или только тех, которые находятся в текущем компоненте.

Табличный вид данных в панели SCHLIB List идеально подходит для просмотра и редактирования объектов. Когда в панели SCHLIB List задан режим Edit (показан ниже), вы можете использовать клавиатуру для перехода по настройкам и их редактирования. Например, используйте клавиши со стрелками для перехода по таблице, F2 или Пробел для редактирования выделенной ячейки, Enter для применения изменения, Пробел для переключения флажка, когда ячейка активна, и т.д.

Панель SCHLIB List полностью доступна для настройки. Для добавления или удаления столбцов или изменения порядка столбцов щелкните ПКМ по заголовку столбца и выберите команду Choose Columns из контекстного меню.

Использование электронной таблицы для редактирования проектных данных

Вы можете не только редактировать данные непосредственно в панели SCHLIB List, но и выделять множество ячеек и копировать их из панели SCHLIB List в приложение для редактирования электронных таблиц и обратно из электронной таблицы в панель SCHLIB List. Например, при создании нового компонента вы скопировали информацию о выводах из даташита в электронную таблицу.

Вам необходимо перевести панель SCHLIB List в режим Edit, чтобы редактировать и вставлять данные в панели.

Вместо того, чтобы вводить эти данные в редактор схемных библиотек для одного вывода за раз, вы можете сделать следующее:

  1. Разместите один вывод в новом схемном компоненте, скопируйте его, затем используйте команду Paste Array, чтобы разместить необходимое количество выводов.
  2. Используйте запрос IsPin в панели Filter, чтобы загрузить эти выводы в панель List.
  3. Настройте столбцы данных выводов таким образом, чтобы они соответствовали расположению столбцов в приложении для редактирования электронных таблиц.
  4. Переключитесь в приложение для редактирования электронных таблиц, выделите нужных блок данных о выводах и скопируйте его.
  5. Переключитесь обратно в панель SCHLIB List, выделите тот же блок ячеек, щелкните ПКМ и выберите команду Paste из контекстного меню.

Вы можете сначала скопировать блок данных из панели SCHLIB List в электронную таблицу, чтобы увидеть, как данные представляются в электронной таблице. Таким образом, вы можете быстро настроить большое количество выводов в новом компоненте.

Создание и редактирование данных при вставке из электронной таблицы

Вы также можете использовать средства Smart Grid Paste для быстрого обновления атрибутов объектов или для создания группы примитивов. Эти средства доступны через контекстное меню в панели List редактора схем или редактора плат.

Для получения более подробной информации об использовании средств Smart Grid Paste перейдите на страницу Sch List.

Фильтрация объектов в рабочей области – Как это работает?

Вы можете управлять процессом фильтрации путем ввода запроса в панели Filter, настройкой параметров в диалоговом окне Find Similar Objects (которое, на самом деле, использует запрос в фоне) или выбором объектов в панели Navigator. Механизм подсветки определяет, как должны быть представлены фильтруемые данные.

Как пользователь, вы можете получить доступ к данным объектов, прошедших фильтр в главном графическом окне редактора, через панель List.

Советы по составлению запросов

  • Используйте помощник по запросам Query Helper для ознакомления с доступными ключевыми словами. Нажмите по кнопке Helper в панели Filter, чтобы отобразить этот помощник. Перейдите в раздел Справочник по языку запросов, чтобы получить более подробную информацию по запросам.
  • Нажмите клавишу F1, когда курсор наведен на ключевое слово, чтобы получить онлайн-справку по этому ключевому слову.
  • Используйте поле Mask в нижней части диалогового окна Query Helper для поиска по возможным ключевым словам. Если вы добавите в начало поисковой строки символ *, вы найдете все вхождения этой текстовой строки в ключевых словах и их описания.
  • Нажмите кнопку Check Syntax перед закрытием диалогового окна Query Helper.
  • Заключайте переменные в кавычки, например ‘DIP14’ .
  • Для обработки запросов используется порядок приоритетов, поэтому используйте скобки, чтобы запрос обрабатывался в правильной последовательности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *