【Altium專題】【原創(chuàng)】3D封裝技術(shù)

1、LAltium專題】3D封裝技術(shù)AndyZhouAltiumDesigner的3D功能向來充滿爭議，曾經(jīng)在與一些前輩交流的過程中，他們似乎對此功能不屑一顧，甚至取笑我“不務(wù)正業(yè)”，也許仁者見仁智者見智，當(dāng)時心里覺得有落差，但是，面對質(zhì)疑，我沒有因此放棄對這一塊的摸索，于是，才有了這一專題要說3D功能有什么好處，最大的好處就是“所見即所得”當(dāng)時我Layout一塊多路穩(wěn)壓電源的板子，發(fā)到工廠去打板，回來與3D預(yù)覽一對照，幾乎一模一樣?。ㄈ缟蠄D）通常，我習(xí)慣Layout的時候檢查元器件之間的干涉情況以及對照三維圖手工焊接PCB,有些時候，還能根據(jù)元器件的空間分布調(diào)整PCB板的大小，節(jié)省成本。以往，我

2、都是先有PCB封裝，再有3DBody，最近，我有幸看到了Altium的官方視頻，進(jìn)而學(xué)會了新的技能從3D模型生成PCBFootPrint?！続ltium專題】AndyZhouQQ:1140113479 目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 為何使用3D封裝2 HYPERLINK l bookmark8 “自力更生”5 HYPERLINK l bookmark10 準(zhǔn)備二維封裝5 HYPERLINK l bookmark12 測量數(shù)據(jù)5 HYPERLINK l bookmark14 繪制絲印5面動成體7 HYPERLINK l bookmark18 使用3D

3、Body管理器7 HYPERLINK l bookmark50 使用Place3DBody14為我所用16 HYPERLINK l bookmark80 總結(jié)261.為何使用3D封裝方便手工焊接使用3D視圖，可以很方便我們手工焊接，尤其是有極性的元件擺放，都可以一目了然，F(xiàn)面的兩幅圖可以作為對比，上圖為3D視圖，其下為實物圖。方便布局和碰撞檢查初學(xué)者繪制電路圖都是在二維平面上進(jìn)行的，但應(yīng)該注意的是，元件并不是“平面”的，它們也有自己的形態(tài)，擁有自己的高度，它們有自己的性格，有的“實實在在”，有的則可以“海納百川”比如一個1602的液晶，它下面其實可以放很多東西，您一開始就注意到了嗎？TOO日腸

4、乩*0曲廣VDMrAKKr.hc首先，選擇TopOverlay，左鍵單擊下圖中高亮的按鈕，進(jìn)入畫線模式。A肝|GG60羈物如果感覺層數(shù)太多，請您關(guān)閉輸入法,按鍵盤上的厶鍵，如箭頭所示，關(guān)閉多余的層,2Dc*呻匚吐rDokJIkHh聲勺&曲J?!?RWrirt*亡1心音皿心1-.然后，請您高抬貴手，離開鼠標(biāo)，使用鍵盤，依次輸入J、L,在彈出窗口中輸入坐標(biāo)JOr*ihwl時、4iwtiJzwkLlidOr.g業(yè)n-IZ也Wi匚chEir-sdLnc-LJixEi-n-.jiiEv.idh-iLalvizffn最后，將右上角的Mechanical的Show復(fù)選框勾選（這是QBody所在層）,Nm3d

5、:Z出him菟|日M:x/llunSOBkM血刈如iiSOEkt和3)juri3D匸血也*LgXiSO3hinSZiRadHSOWWjbSD中曲MRGBView石爼乂出0赳闔m1甲L耳(T|n?特dl游髀2ufMdLdrti333団B#eiLn|B)1DSfcf沂OtiMLqffflspiD血曲KwpML*jf.Hull碼/tWr:4n-k1*HSys+sriGoboilWhWi8DRE回Y口兇RM屯LsrenDuLMdL44lQiWelKKdLtigriDllHiAJLrtK:”IarKJSiApfiwaMpnEMLob點，然后按兩次Enter（第一次為定位，第二次為放置線端點）。【Alti

6、um專題】AndyZhouQQ:1140113479 然后，不要觸碰鼠標(biāo)，依次按鍵盤J、L鍵，填入左上坐標(biāo):JumpToLocationmmL衛(wèi)按照同樣的操作，將剩余的線繪制完畢，最后在引腳1的地方，做一個缺角，然后適當(dāng)做一些美化和修飾，絲印層就畫完了。同樣的，利用JL快捷鍵，可以精確定位焊盤，結(jié)合使用PasteArray命令（在上一專題有專門論述）批量放置焊盤，最后如圖所示:|1-rzii|1rtji物：在使用快捷鍵的過程中，請勿開啟輸入法，另外，如果因為不小心造成鼠標(biāo)的單擊操作以致線段放置不當(dāng)，請使用backspace鍵后退操作。2.2面動成體2.2.1使用3DBody管理器1.生成元件主

7、體A打開3DBody管理器，如圖221-1。管理器的界面和功能如圖2.2.1-2所示。Altium專題】 jSkmC：嚴(yán)即中r!；UFma*芳-El詢“e*VJ彈r&敘2已方山和合06*1埠Librrj.ipGKcr舸:b!&iVM口LibiHphUtir.FbciCcmpsrirt.-L3,bSijcl;MawSfLaTEJh匚Enn-Mjirr*LB|4fSiLibrJIH1fnranrcn.Ufldlld-PCIWkCunitfll心tpl：UpdilrPCSMlh占IF4pnrliHOFDtos土bwPnsjAf：PlKrI虜屜0砂Bl|JFLurErM啦i*i-iieiTm!*：旳；

8、.d,加血iBlkCdPpCrttrtC|KFooiprirlvAztrd.-IKrwtpriiiiStAidi9n*rMar._fEWXWM恤沁Bcrwa*CbV1pU1*fCofflfWrtsncF-opTie$.HeMCcwanenl:i二Crc*,LEnAIlnnpmELsrtCwftpanet肚鬧flhl：亦LriilealiItJtpcii*UfndfiM申皚JDBdhforLkirjrji-.Mjrw?PPodliHIt*5的即pw楓淚lodrPIkhEAndyZhouQQ:1140113479LtaunDtiqrwiUHrD*mcmbiflu上LmMDn?2.J?scn?0=S

9、3Sx-iYnvi-aniwi暨M(jìn)as圖2.2.1-1lizInLQHp-eniHESL1333-IEm*.mFJi-haPiiilZEJie;:JhratRES昭狂呂口mItjoupb-fflBfrmryeehaicdl-5fE?kjfheowimreseq丁込swSrt二IFd幗加童泮半苗冊dIonprimrreko(i二I出oEowIHfninhwrimMan*onHlhCo即勿詢REEC10略(hdI曆面.9：;:d二亡輕CWflraiTop沁Tbp沁cnUfa出兇“I昌總！啟乩列忙鯊IM歸dHidMBdhdMldsaJJsostlJJimsoJ:勿HiSMtHSfon聰Pi雪北酣dd

10、E&軸闔1-OQmwwnlGodronHKhirMcilE盟網(wǎng)GomponecrtGod*cnHK4ianical52.SE4甑.mitej1-CfiWiMftWflBcdy1CinpNHntGcd1mUed-tanital繪EC4-和mkj空OiarwitiiitEMroilNKiitnisI：怕二5現(xiàn)肛巴1_CdmponaHficdaiIHblianical52E5a聽園1CcnpowntGodrmUcd-taniEaldUEEEsqmb口i=rtHdhwntwdrignajndtsnRpUmth佃MeeiIshapeereedfrompnailheonTcpCkalaLtncompcr&

11、ilESs/灑iTopSideMedkSncri2訂biCanpcrsl1E2AKIGGftlTec自血環(huán)血i_Flp6nporE1KAOniiGGrilTopSideB?*Top(JInConBxe1&2ACnW1曲Tfip5ldtB珂Tgbi匸口itiktE1E2A曲lknlTnp自血Bm-Tcp0iCorTvcrffl1B2ACUnJTapHdt旳禹gLf(pCnr1B2A1沏4伽1TopSideR場Tcp5_t斤CnniKriat152A佗hilbnlTopSideBod1ExirabtthGcmpwwiIE&niglTap2aMfcTuniul1hr-rfflpMimIE&niZTa

12、pSideMeoTkEinicd1圖2.2.1-2Description:單擊此欄中的條目，可讓您快速預(yù)覽所需要的3DBody外型，預(yù)覽顯示在右下角的小窗口中，實際上是元件的3D投影，為粉紅色【Altium專題】AndyZhouQQ:1140113479 BodyState：InComponent代表開啟對應(yīng)的3D模型,NotInComponent代表沒有啟用,左鍵單擊選擇，右下角實時預(yù)覽二者區(qū)別StandoffHeight&OverallHeight:高度設(shè)定，距離PCB表面的開始高度及結(jié)束高度，不必一定從零開始,可以為負(fù)值BodyProject：可以選TopSide及BottomSideR

13、egistrationLayer：選擇3DBody所在層Body3-DColor:設(shè)定3DBody顏色Body3-DOpacity：3DBody透明度選擇現(xiàn)在讓我們試著添加一個：f匸口mpcinentEiadMarugerforc:amporntTestmmEWSiae口匚iTiporerteKaiHetharicall|942sq.rm|JInConmneritTesIW4nnj7rmTop沁1uJnacnLiiiTiOifiHUmmTijp4MwC4121OnnUmmTijpadaH希*QinunCwnTCCSOH8C血対1nunCwnTccSiCte険折*1UiiiiTcp5rinUed

14、iosH5i*n=SJrTw3H&BWPiftWil.irdiriTrrt!：iCHafcirjgiswwiPctenfialCcnBDncnlfiocihE：士HieEideiSlate-CcJumtiIdAddorRenuve-BcdiHliomUvCuief?CjDfrpifKf?E-aisatochkilatddjerilheCurefilCnnpcrentornotIIMIILfJJMlllILIMl-a-UllI|JHQIIFIOnlL*?Z*IZ.*f-iliompiinrAh1ohTqDzl專2NollriCofY4rKTt詁皆liompi亦也工ohTqD険I砂|JINalln

15、Covc4nTerdmgrianc.nnA|Lari1.71Kklbi3n心Ted:當(dāng)前潘加的Body預(yù)覽Comp：reto(18SrTiSS!在圖中，我們設(shè)置變壓器主體高度33mm,其下表面距離PCB表面4mm,那么主體頂端距離PCB表面37mm。按鍵盤的3，查看：mm下表面距離上表面距離電路板表面37mm這樣，一個最簡單的3D模型就創(chuàng)建成功了，其原理就是：3DBody管理器將封閉的絲印圖形拉伸一定的高度形成的，換言之，假若您的絲印沒有封閉，那么是無法生成拉伸實體的，這種情況下，只需將線段作如下變動：復(fù)原加1丄丄去rl-r!-;Tir-圖2.2.1-3Tip當(dāng)您在使用管理器生成實體時，看似已

16、經(jīng)封閉的絲印圖形，卻未能形成預(yù)覽，這個時候，請您適當(dāng)將一些線段延長并交叉，這樣便可以解軌2.要生成引腳生成引腳也可以借助管理器實現(xiàn)，方法很簡單：A首先，選擇絲印層(Topoverlay),在元件旁邊繪制一個小方框或者小圓圈然后，在管理器中找到這個小方框，為它添加3DBody，輸入合適的參數(shù)刪除絲印層的小方框，保留生成的實體3最后，將這三個粉色方框分別移至三個焊盤處，并使其恰好插入孔內(nèi)至此，實體和引腳都添加完了。Tip：欲使引腳和兀件主體銜接完美主要取決于StandoffHeight&OverallHeight設(shè)置是否合理。Altium專題】 AndyZhouQQ:1140113479一Eomp

17、crc-ilBodv口門忖亡匚卜bi匚占JI|17sq.rrm|BmpSlateJInCcinmnertAijdim如bOnrmljInCciirccinertAddon-如已hmD貝ciqIeiEcmpDreilBad/anMe匚卜3匚占|IH2Gsqmrnl:JInDanpanebtAudendipiic-OnrmUInCanrenertAudim如b03mrriTgSideMK+iamc-al,|Sdkl3mmTopaideMethanal1SrnrriTqjSideMechanicalliSdkl74mmTopsideMethan匸all1i一方面，其下表這3mm恰好如上圖，對于剛剛生

18、成的三極管，圖中前三項是三極管引腳的模型設(shè)置面距離PCB板0mm，亦即緊貝占PCB,上表面距離PCB板距離3mm;另一方面，是三極管主體部分（黑色模型）下表面與B板的距離，這樣，引腳與主體部分就銜接在一起了。使用Place3DBody1.面板介紹bodiescancHybeplacedbMozhanKalLayTThe-3DBodySdeZbelipped-bththecamponert.FteMie甘a上HLayer用beflippedwththfrcorpcrenlaccordingkilhetisfinedrfchancalLayerPairs1丘ITwJccd回I陽邑3DCDiCHT3

19、DCoHorOpacJItChrWIIHo尹廠伽CZI2.使用面板生成的各種模型：【Altium專題】AndyZhouQQ:1140113479 上圖中的發(fā)光二極管，是利用面板里面的一個球體、一個圓柱體以及利用管理器生成的底座和引腳組合而成的，只要數(shù)據(jù)配合得好，就可以實現(xiàn)“無縫連接”。3.為我所用再上一章節(jié)中，我們都是先有PCB封裝，然后再有3DBody，在這一章中，就讓我為您講述，如何使用已經(jīng)存在的step文件或者自己繪制的三維模型生成PCB封裝。眾所周知，很多元器件都是標(biāo)準(zhǔn)的2.54mm間距，但有時，并非如此，這個時候，除了通過實際測量、從廠家獲得尺寸圖紙之外，還有一種方法，那就是一一依賴

20、step文件。獲得step文件有兩種方法，第一，聯(lián)系生產(chǎn)廠家；第二，自己繪制，常用的有Solidworks、ProE等等。需要提醒大家的是，如果采用Solidworks繪制模型時，請注意一點：在SW中，前視基準(zhǔn)面等效于Altium里面的PCB表面，所以繪制元件模型時務(wù)必考慮到，以免給定位造成困擾。至于ProE，沒用過，不做評論。假設(shè)現(xiàn)在我手中，有一個EI33的模型文件（.step）：（使用SW繪制）首先，新建一個PCB封裝Altium專題】 AndyZhouQQ:1140113479|KFodprirlViird.-HCfltOTOSHfll：Bpcriagfind9MLjtirjr_凹網(wǎng)e3

21、D啟CinuffiGbrpweaDi-r與09-EA*XeOUgnW曲rtWcW-P-Lfe*F咋？UomgnvL如苦HWbpMjfeft53TshssI比Fi&cipriiiiNidi9n*rMar.bnfe匚anpmvrt沁lDd|*PlKflUBT*齪般ghiAlHLeHUpdll-p9界血Cun*f|FfiprktUpd.l區(qū)JMlh占IFoctpririiLibrrfIpSfccrWpErditN口4mLibiH-fMMcbt.SiJfiJjMawfirtrLaprii&匚出口n-trinrcFu.導(dǎo)入此模型文件【Altium專題】AndyZhouQQ:1140113479 這個時候

22、，焊盤、絲印都是沒有的，只有一個粉色的蒙板在頁面上（如上圖所示）。然后，按鍵盤3，進(jìn)入3D查看模式使用Shift+鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作，并配合鍵盤的9和0進(jìn)行正視，如圖添加捕捉點所謂的捕捉點，是指能夠使焊盤自動吸附到其上的特殊的十字交叉線，其功能和上一專題所說的“格點”類似。Meg|KFpnrlaird.Qipcrii(vidoMJDBcdfriiMahw3DBiOhfc*Cam*fxCowpoie斗Z%E嚴(yán)噸皆r血炳-E屈U1DKljneser1站器人力1亦“匚OOfVMen斥LhfflSMlMb#hrlm(i53Jh_-.9IKripriiiiNidiqanAiiKar.Mentowsne

23、wt!二CrcrrLQnl:Ldpc1vt*LartComparwtAllrirFiUpdiii!1KawinirremKMipwtLpdilvFOVflh占IFcopririiLibr-nEpifccr弱Pd占.jjrimlAndPnulKnJJhifflg3DPiW料華lhCnJta-iciaSijcj;MasrtLaprii2k匚日口LflpiirSaitLib的Prrinrcri-.添加捕捉點功能，僅在Altium進(jìn)入3D視圖模式下才能激活，而Altium具有自動捕捉圓的圓心，以及多邊形頂點的功能。如圖，讓我們捕捉其中一個引腳：按鍵盤的2回到2D視圖，這個時候我們發(fā)現(xiàn)多了一個十字交叉點

24、：Lwillbeadded當(dāng)我們嘗試放置一個焊盤到這個十字附近時，會發(fā)現(xiàn)焊盤會被吸附上去：rerallF3l.l3immU4L.這樣，我們就可以精確定位一個焊盤。更進(jìn)一步地說，如果我們一次添加多個捕捉點，就可以放置N個焊盤，這樣就不必關(guān)心尺寸不精確的問題只要模型沒問題。同樣的道理，我們還可以捕捉元件的外輪廓，從而根據(jù)這些捕捉點繪制絲印層，這樣，一個元件的PCB封裝就畫完了。?rUy-tiAltiumUesgriberIJEerUeinces.FcloLib*-l-rUocurmervts.Uc-eruedtoUghtldtewProje-PlaceFoolsReports-兇nHowHdp|觀述9莒i#J匕|LJ+：5J|fl1|0wAltiumStandard2D*/學(xué)A產(chǎn)GG60邂技巧：對于EI33這樣的元件，它的引腳間距相同，關(guān)鍵是第一個腳的定位，其