Altium Designer, 电路设计技巧

使用3D查看软件轻松放置表面贴装技术

多年前,在设计一个公司产品的印刷电路板时,我被召集到机械设计部门进行即兴会议。他们将我的设计文件放入他们的3D机械CAD系统,并向我展示一些东西。那天我糗大了;一个高大的电解电容器正好穿过塑料外壳。在试图抑制他们的笑声的同时,他们讽刺地解释说,这个特殊的产品不会在外壳中配备电容的逃生舱口。我礼貌地感谢他们批评我的工作,同时私下思考对他们的不同想法。

像当时一样有趣(是的,我现在笑了),那天我确实学到了关于全3D检查重要性的非常重要的一课。问题在于当时我们的PCB设计系统只具有很少的3D检查功能,并且它们根本不提供任何类型的3D视图。发生一些与我们的零件放置的碰撞是不可避免的,不幸的是,我是第一个被击中的人。幸运的是,从那时起,PCB CAD系统已经走了很长一段路,采用3D技术,Altium Designer处于领先地位。现在,您可以使用Altium Designer中的3D查看软件轻松放置组件,以确保放置正确。让我告诉你这是如何完成的。

准备在3D工作

第一步是将设计视图从2D更改为3D。这可以通过按“3”键轻松完成。要返回2D,请按“2”键。但是,在使用3D处理零件之前,必须确保它们已正确设置。 Altium Designer使用内置于其封装中的3D主体以3D形式显示该部分。您从供应商库中提取的大多数组件都会在部件中内置3D主体,但您可能会遇到没有这些部件的设计和部件,如下图所示。

没有3D组件主体的PCB设计

您可以选择将这些3D主体添加到没有它们的设计中。要将3D实体添加到如上所示的设计中,请转到“工具”下拉菜单,然后选择“管理组件的3D实体”。这将打开Component Body Manager,如下图所示。

Altium Designer中Component Body Manager的交互式选项卡

Component Body Manager使您能够使用电路板上所有部件的3D主体。您可以在上图中看到对话框的顶部列出了每个组件。右下方是“交互式”和“批量更新”的选项卡。在上图中,交互式选项卡处于活动状态,它显示所选部件的“正文状态”的状态。您可以看到没有列出任何3D实体。

您可以单独更新每个部件,但出于我们的目的,我们将使用批处理模式一次更新所有部件。这将为所有部件提供非常通用的外观,但将进行快速演示。单击“批量更新”选项卡,如下图所示。

在Component Body Manager中设置Batch Update参数

在批量更新选项卡中,您可以看到可以构建3D主体的许多不同图层。为了使我们的部件看起来类似于他们的丝网形状,我们选择了“两个丝网图层”作为用于构建3D主体的唯一标准。您还可以看到我们已经为3D主体提供了10密耳的支撑高度和100密耳的总高度。理想情况下,您需要使用具有与之关联的高级STEP模型的脚印或详细的3D实体来更新这些部件。为了快速获得电路板上的3D零件,这将完成如下图所示的工作。

现在已经添加了3D组件主体,是时候导航3D视图了

现在,电路板上的部件具有3D形状,您可以开始以3D形式移动电路板的视图。使用鼠标的标准视图移动仍然适用于3D,您将使用鼠标右键来平移视图。在3D中虽然你有新的东西,你可以按住shift键,这将调出3D旋转球体,如上图所示。按住shift键,鼠标右键现在可以在所有轴上倾斜和旋转视图。这里的关键是电路板将在光标所在的位置旋转,如果无法按照您的意愿旋转电路板视图,请将光标移动到新位置。当您学习使用和操作3D视图时,这非常重要。

在3D中移动组件

Altium Designer中的简单2D放置视图

为了演示以3D方式移动您的电路板部件,我们将使用非常简单的教程设计来清晰。在上图中,您可以从2D角度看到我们的设计。这是一个干净的位置,没有显示任何错误。这并不一定意味着它是我们零件最理想的位置。

在下面看到的3D放置中,您可以看到我们的SMT部件非常拥挤,高大的电容器和连接器。这可能不是装配或返工的最佳位置。幸运的是,我们的3D视图让我们可以更好地了解展示位置的外观,而不仅仅是普通的2D视图。

现在以3D显示相同的简单放置视图

要以3D形式更改零件的位置,您只需以与在2D中相同的方式拾取零件。 Altium Designer使您能够在光标上飞行部件并像在2D中一样旋转它。然后,您可以将零件放在新位置。

在下面的图中,我们选择了R1来移动它。目前,它位于连接器上,连接器显示绿色的明显DRC放置错误,并显示“碰撞”警告。就像在2D中一样,当您在板上移动零件时,您可以立即获得错误的在线DRC反馈。

在Altium Designer的3D视图中移动部件时DRC警告

为了获得干净的DRC和更好的R1位置,我们将它放在连接器下方,如下图所示。 Altium Designer中的3D查看和放置功能可以帮助您设计更加可制造的印刷电路板,为您提供比使用常规2D设计视图更好的视角。

使用3D视图放置零件以验证其间隙

在3D查看软件中检查您的设计

要了解Altium Designer如何利用3D检查整个设计,请查看下图。您将在3D视图中看到计算机板。我们已选择并正在光标上移动套接字连接器。 3D使我们能够充分探索这样复杂的设计,以确切了解我们的零件如何在3D中工作。

在Altium Designer中移动复杂布局的3D视图中的连接器

还有更多。在下图中,您可以看到如上图所示的相同电路板。这次虽然我们使用Altium Designer的3D多装配视图显示它,但您可以看到系统中的所有其他板。在这里,我们操作适合我们上面选择的插座连接器的PCB,以向您展示所有这些设计是如何互连的。我们还可以在这个多组件视图中操作其他板以及主板所在的安装硬件。

与Altium Designer的多视图组件中的其他系统板具有相同的布局

为了确保在制造过程中焊料和焊膏的放置是正确的,请确保使用适当的设计软件轻松应用和检查表面贴装技术。使用3D图像视角可以更轻松地完成彻底检查过程的技术,以确保焊料不会中断。无论是增材制造还是其他,都要确保正确应用表面贴装技术。

Tagged ,

About Simon Wang

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.