Signal-Polygon

Ab Version V19!


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Generelles

Ein Signal-Polygon kann wie eine eigene Massefläche behandelt und mit individuellen Attributen ausgestattet werden. Auf einer Kupferseite können beliebeig viele Signal-Polygone erzeugt werden.

So kommt man in diesen Modus:

• mit der Taste [6],
• mit dem Menüpunkt "6 Massepolygon zeichnen" im Menü "Elemente" oder
• mit der Ikone in der Erweiterung der Ikone
  
  
  

Das weitere Vorgehen

Setzen Sie mit M1 die Eckpunkte des Polygons fest. Das Polygon wird mit [Return] oder mit M2 exakt auf dem Startpunkt beendet. Sofort öffnet sich der Dialog zum Editieren des Signal-Polygons.

Der Dialog zur Gestaltung von Signalpolygonen

Ebene: Ein Polygon mit Signalzuweisung kann nur auf einer Kupferebene dargestellt werden. Die Kupferebenen, die Sie in Ihrem Projekt angelegt haben, finden Sie in der Drop-Down Liste. Wählen Sie die Kupferebene aus, auf der Ihr Polygon erscheinen soll (Kupfer unten, Kupfer oben, Kupfer innen).

Signal: Wählen Sie hier das Signal aus, das Sie dem Polygon zuweisen wollen. An dieser Stelle kann man nur ein Signal zuweisen. Das Thema Massestern ist eine separate Angelegenheit.

Linienbreite: Die Linienbreite ist einfach ausgedrückt die Stift-Dicke, mit der das Polygon "ausgemalt" wird. Hört sich kindlich an ist produktionstechnisch aber so. Denn in Gerber fährt ein Lichtgriffel auf einer fotoempfindlichen Platte die Linienbahnen mit entsprechend breitem Lichtschlitz (Aperture) ab. Je dünner also der Stift, umso feingliedriger die Strukturen, die entstehen können. Den Minimalwert sprechen Sie mit Ihrem Leiterplattenhersteller ab (0,15 mm gilt allgemein als akzeptabler Minimalwert).

Im folgenden Bild ist die Fläche an einer Stelle eingekerbt s. Pfeil. Grund ist eine zu groß eingestellte Linienbreite. Der Stift kommt an dieser stelle "nicht durch".

Linienbreite zu groß eingestellt, um an dieser Engstelle die Fläche zu schließen.

Anhand der Linienbreite, die hier eigestellt ist, wird später im Design Rule Check geprüft, ob die Mindestbreite der Verbindung erfüllt ist. Die Linienbreite ist auch mit "Raster-Abstand" verknüpft. Eine in Quadraten gerasterte Massefläche besteht aus einer Netz-Struktur sich orthogonal schneidender Linien. Die Breite der Linien bestimmen Sie ebenfalls hier. Sie können nur einen Wert für die Linienbreite angeben.

Raster-Abstand: Eine gerasterte Massefläche bietet produktionstechnische Vorteile beim Galvanisieren, ebenso hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit des Signals. Neben der Linienbreite können Sie den Abstand von Linie zu Linie bestimmen.

Kupfer oben: Gerasterte Massefläche (rechts oben). Linienbreite: 0,3mm, Raster-Abstand: 0,5mm

Rand-Abstand: Ein Abstand einer Potenzialfläche zum Rand der Platine kann einen Kurzschluss durch bloßen Kontakt oder Signalübersprung beim Einbau der Platine verhindern. Bestimmen Sie hier, wieviel mm Ihre Potenzialfläche vom Rand der Platine (= Mitte Strich des Platinenumrisses) zurückgesetzt sein soll.

Abstand vom Platinenrand: links ohne, rechts mit Zurücksetzung vom Platinenrand. Im Bild rechts hat das linke Polygon einen Rand-Abstand von 0,8mm, das rechte Polygon hat einen Rand-Abstand von 0,4mm.

Rang: Mehrere Potenzialflächen können sich überlappen, können sogar ineinander verschachtelt sein, dürfen sich dabei aber nicht berühren. Welche Fläche die dominante ist, die also der anderen Fläche etwas weg nimmt, bestimmt sich durch ihren Rang. Je höher die Rangziffer einer Fläche ist, umso dominanter ist sie. Eine Fläche mit Rang 2 dominiert eine Fläche mit Rang 1, nimmt ihr bei Überschneidung also den Bereich der Überschneidung weg. 99 Ränge sind möglich.

Kupfer unten: Verschachteln von Polygonen mit unterschiedlichen Signalen und unterschiedlichem Rang

Wärmefallen erzeugen: Der Lötpunkt eines Bauteilbeinchen mit dem gleichen Signal wie die Fläche, z. B. GND müsste vollflächig eingebettet sein um bestmöglich angeschlossen zu sein. Beim Löten allerdings würde zu schnell zu viel Wärme in die Massefläche abfließen, so dass sich das Lot nicht optimal mit dem Kupfer verbindet. Als Wärmefalle bezeichnet man einen Lötpunkt, der stattdessen mit einem Sicherheitsabstand (Aura) umgeben ist und lediglich mit kleinen Stegen an die Massefläche angeschlossen ist. Dadurch fließt die Wärmeenergie beim Löten nicht zu schnell in die Fläche ab. Diese Stege können kreuzförmig, y-förmig oder gradlinig sein. Siehe auch Wärmefalle.

Wieso zeigen die Stege bei Wärmefallen auch ins Leere?

Die Pads Nummer 1 von zwei Bauteilen in zwei Potenzialflächen. Links mit Wärmefallen, rechts ohne.

Inseln entfernen: Ein nicht angeschlossenes Stück einer Potenzialfläche heißt "Insel". Man kennt auch den Begriff "schwebende Massefläche". Sie haben keinen Zweck und stören nur. Deshalb entfernt man sie. TARGET macht das automatisch, wenn Sie den Haken hier setzen. Der Anschluss einer Massefläche erfolgt durch ein angeschlossenes Pad eines Bauteils, einer Durchkontaktierung mit Aura 0 auf dieser Ebene oder ein Stück Leiterbahn durch die Fläche mit Aura 0. Immer muss der Signalname (=das Signal) identisch sein.

Sofort füllen: Das Polygon wird sofort im Zusammenspiel mit anderen Polygonen und Elementen unter allen Aspekten erzeugt. Dieser Prozess kann in größeren Designs unter Umständen einige Sekunden dauern. Deshalb kann man dies hier kurzfristig abschalten.

alias: Freehand Massefläche, Freihand Massefläche, polygonale Massefläche, Signalpolygon