Altiumdesigner開關(guān)電源PCB設(shè)計(jì)之3D封裝設(shè)計(jì)！

朱威斯

pcb設(shè)計(jì)從來就不是簡單的2D平面設(shè)計(jì)，因?yàn)樽鳛槟赴�，上面�?huì)裝載很多奇形怪狀的電子元件，這樣都使得2D設(shè)計(jì)卻成為決定3D產(chǎn)品成敗的基本因素。3D應(yīng)用于PCB設(shè)計(jì)早在十幾年前的protel99時(shí)代就已經(jīng)被提出，但是當(dāng)時(shí)礙于設(shè)計(jì)平臺(tái)處理能力及標(biāo)準(zhǔn)模型不健全等因素的限制，在當(dāng)時(shí)應(yīng)用被定位成一個(gè)群眾演員，幾乎一直到DXP甚至后來的AD時(shí)代，才開始慢慢日趨成熟，龍?zhí)捉巧�慢慢過度成了大咖，現(xiàn)在AD系列軟件里面的3D設(shè)計(jì)幾乎成了必不可少的模塊，甚至軟件商用來作為招牌菜加以宣傳，在與其他同類軟件PK的時(shí)候加分不少。在使用該軟件的時(shí)候你如果用過幾次之后，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)你越來越離不開它了。
那么這么招牌的功能對(duì)于我們設(shè)計(jì)者來說到底有什么用呢，根據(jù)我現(xiàn)在使用的體會(huì)來說，基本可以總結(jié)成一下幾點(diǎn)
1，很多器件空間比如長寬高，甚至在一些中空的地方下面擺一些東西，可以直觀的知道有沒有空間干涉問題，兄弟們有沒有遇到過設(shè)計(jì)一塊PCB，畫完怎么檢查都沒問題，等實(shí)物做回來之后發(fā)現(xiàn)元件之間有沖突，元件與外殼之間有沖突等等問題
比如這個(gè)LED我要放在變壓器磁芯下方的中空位置



2，可以在設(shè)計(jì)開始之初就可以看到產(chǎn)品最終效果，比如PCB元件布局是否合理，電磁輻射設(shè)計(jì)，熱設(shè)計(jì)等是否合理，這些問題設(shè)計(jì)者本人心里自然是有數(shù)，更妙的是作為PCB設(shè)計(jì)人員，可以初步設(shè)計(jì)一個(gè)大致布局結(jié)構(gòu)給領(lǐng)導(dǎo)審批，省去很多精力一個(gè)個(gè)的講解，甚至在千里之外也能讓領(lǐng)導(dǎo)一目了然，如果你花了三天畫板然后領(lǐng)導(dǎo)否了，重新來過，你是不是想撞墻呢。這樣做帶來的好處就不用我多說了
例如這樣布局行嗎



不行，前面的2個(gè)變壓器不應(yīng)該這樣擺，會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱集中，并且PFC到母線電容回路太長
5分鐘后

這樣比較合理，就這么辦




3，在一些特殊客戶，比如定制產(chǎn)品，尤其在電源設(shè)計(jì)這一塊更是有很多的定制產(chǎn)品，客戶在洽談之初就需要知道一些合作的細(xì)節(jié)，比如產(chǎn)品尺寸外形，有了3D功能，傳統(tǒng)的紙上談兵瞬間變成實(shí)物操作











甚至是某一塊小板作為子板，裝配在母板上
比如



大家要支持正版，打擊盜版，嗯，我不會(huì)告訴你我的電腦裝的是不是正版


更多模型效果，正面 背面






怎么把下面這張圖中小板裝配到第二張圖示意的母板上？



先打開小板的PCB文件，選擇另存為SETP格式導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)SETP格式的模型





然后在母板界面放置3D模型，找到剛才導(dǎo)出的小板模型





確定之后模型會(huì)跟隨鼠標(biāo)到母板PCB界面，找個(gè)適當(dāng)位置單擊放下





雙擊小板模型進(jìn)入屬性界面，調(diào)整各軸角度使小板模型方向正確








然后各種對(duì)齊，裝配好的效果，小板上的銅皮在轉(zhuǎn)換導(dǎo)出模型的時(shí)候已經(jīng)丟失了，所以我們之看到一塊光溜溜的小板，只有上面的模型沒有銅箔






下面我們來開始制作一個(gè)簡單的3D庫元件
我現(xiàn)在有一個(gè)ssop-24的IC元件庫封裝，但是沒有3D模型











我們到神一般的網(wǎng)站上找找看


輸入ssop-24，出來很多



選擇第三個(gè)進(jìn)去下載，安裝插件之后會(huì)有個(gè)預(yù)覽窗口顯示當(dāng)前的模型圖


step的214格式設(shè)置好，服務(wù)器會(huì)自動(dòng)幫你配置好需要的模型文件



然后回到AD的庫文件編輯界面，快捷鍵P-B，進(jìn)入加載3D模型菜單


選擇Generic STEP Model，表示加載STEP格式的模型文件，下方的Embed STEP Model按鈕進(jìn)去找到剛才下載好的文件











OK之后模型文件會(huì)跟隨你的鼠標(biāo)到設(shè)計(jì)窗口，隨便找個(gè)地方單擊擺好





此時(shí)按快捷鍵3進(jìn)入3D模式，會(huì)發(fā)現(xiàn)有時(shí)候模型方向及高度會(huì)不對(duì)，這是由于設(shè)計(jì)模型的人建模的時(shí)候選擇的參考基準(zhǔn)面不一樣造成的，我們需要自己調(diào)節(jié)一下，雙擊模型回到剛才的編輯頁面







修改X方向角度90度，OK返回，發(fā)現(xiàn)模型已經(jīng)正常方向了



充分利用AD強(qiáng)大的各種對(duì)齊功能把模型擺好，大功告成，保存之后在原理圖庫里面指定該封裝，編譯集成庫，然后在設(shè)計(jì)PCB的時(shí)候調(diào)用集成庫，軟件就自動(dòng)把3D模型帶入到PCB編輯器，設(shè)計(jì)PCB的時(shí)候就可以隨時(shí)參照實(shí)物模型了


最后擺多幾個(gè)造型，再拍幾張






在14版中，在PCB環(huán)境建模有了新的一套思路，模型活了
下面給大家簡單介紹一下新版的模型制作。
還是以這個(gè)散熱器為例，我們先繪制一個(gè)散熱器的截面圖，由于是繪制截面圖，我們可以加入更多的細(xì)節(jié)，比如鰭片上的圓角，甚至鰭片上的波紋。



然后我們P-B放置模型，依然選擇Extruded，下面顏色還是選那個(gè)顏色，高度變成了我們需要的散熱器長度了，假定是200mm長





OK之后開始圍繞剛才繪制的邊線放置模型，畫線過程中可以按shift+空格來切換走線模式，這點(diǎn)跟交互布線是一樣的，完成之后的樣子

進(jìn)入3D模式看看效果，性感的圓角，鰭片與本體之間由寬到窄的角度，是不是感覺很舒服呢，這些在舊版里面幾乎是不可完成的任務(wù)





然后我們雙擊模型區(qū)域，進(jìn)入剛才放置模型的界面，這里不再是放置模型了，而是編輯模型的屬性。

點(diǎn)一下右上角的Convert To STEP，意思就是吧這個(gè)模型轉(zhuǎn)換成STEP格式的通用模型，這樣我們就可以把這個(gè)模型當(dāng)成普通模型來隨便蹂躪了，哈哈，OK退出之后，再次雙擊模型，又進(jìn)入了這個(gè)界面


好像不一樣了，是的，現(xiàn)在變成了STEP格式的那個(gè)操作界面了
現(xiàn)在我們要讓這個(gè)豎立起來的散熱器倒下去，當(dāng)然就是把Y軸方向旋轉(zhuǎn)90度



OK退出之后看看效果





爽吧，我們再利用AD里面的各種對(duì)齊命令，把散熱器擺到想要的地方。


然后就可以過河拆橋了，刪除掉那些截面圖的線，刪除掉對(duì)齊的參考線，然后再把散熱器和MOS管組合。大功告成了，來看看效果，螺釘我就不加了，要加的兄弟可以自己動(dòng)手加上去。


怎么樣，簡單吧，光說這個(gè)散熱器模型制作，14版確實(shí)至少可以比之前的版本節(jié)約80%的時(shí)間。

下面給大家簡單介紹一下在AD環(huán)境用AD自己制作模型，由于電源行業(yè)會(huì)用到非常多的非標(biāo)準(zhǔn)器件，其中電感，變壓器，散熱器這幾樣?xùn)|西定制性非常強(qiáng)，基本很難找到有現(xiàn)成的模型來直接使用，這時(shí)候就需要自己動(dòng)手做，下面我們一步一步來做一個(gè)散熱器，假定現(xiàn)在需要用到這樣的一款散熱器。

第一步，我們要在AD的PCB編輯環(huán)境里面繪制出散熱器的長度和寬度，另外還可以畫出一條表示散熱器本體厚度的參考線


這個(gè)尺寸可以找供應(yīng)商提供，可以自己動(dòng)手用卡尺量，當(dāng)然，也可以目測哈
畫好之后大概就是這個(gè)樣子了



第二步，快捷鍵P-B，調(diào)出放置3D模型界面，單選模型類型Extruded，設(shè)置模型顏色及透明度，這里白色散熱器就選這個(gè)白里透點(diǎn)黃的顏色，目的是在實(shí)物之后方便與其他模型區(qū)分開，透明度當(dāng)然是拉到最大，表示不透明


設(shè)置好模型的相對(duì)高度及絕對(duì)高度，相對(duì)高度是指將要產(chǎn)生的這個(gè)模型在軟件界面上垂直PCB方向上的高度，也就是PCB編輯器中3維基準(zhǔn)0點(diǎn)的相對(duì)高度，絕對(duì)高度是指將要產(chǎn)生的這個(gè)模型本身的高度，也就是這個(gè)散熱器型材的高度，我需要繪制的這個(gè)散熱器高度是75mm





設(shè)置好之后其他的不用管，按OK之后鼠標(biāo)變成十字，然后圍著以前畫好的散熱器本體部分點(diǎn)一圈，有點(diǎn)類似PCB畫鋪銅的那種操作，點(diǎn)完之后右鍵結(jié)束


這時(shí)候這部分模型就自動(dòng)出來了，進(jìn)入3D視圖模式看看效果吧



嗯，就是這樣的，下面開始畫鰭片部分，操作方法一樣


第一片，注意設(shè)置偏移高度



第二片，注意設(shè)置偏移高度依次遞減





第N片，鰭片畫完了





散熱器本體和鰭片都畫完了，但是散熱器還沒用完，因?yàn)檫@時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)，鼠標(biāo)可以隨意移動(dòng)散熱器上的任何部件，根本不是一個(gè)整體，在設(shè)計(jì)PCB的時(shí)候這當(dāng)然是不行的，因?yàn)檫@應(yīng)該是一個(gè)整體，在布線或者布局的時(shí)候隨時(shí)有需要調(diào)整位置，這樣調(diào)整位置就杯具了，總不可能一片一片的鰭片移過去吧，除非全部鰭片選中了，整體剪切下來再粘貼到想要的地方。
這樣不行，根本沒有效率可言，對(duì)了，PCB不是有個(gè)組合功能嗎？來試一下！

全選之后組合，好了，來移動(dòng)一下看看效果，按住MOS移動(dòng)一下，果然組合好了，MOS和散熱器邊框的絲印都整體移動(dòng)了，等等，怎么模型還在那，看來AD這個(gè)組合根本不支持模型組合。

不對(duì)啊，庫里面帶出來的模型怎么就可以捆綁在一起移動(dòng)呢，原來軟件認(rèn)為那本來就是元件的一部分，就像焊盤一樣，模型只是其中的一個(gè)部件，這種后天性的組合不能識(shí)別模型，盡管在組合的時(shí)候選中了他們，但是軟件還是沒把他當(dāng)自家人，這是軟件的BUG？


聰明的設(shè)計(jì)人員怎么會(huì)沒有想到呢，其實(shí)這個(gè)不能用簡單的組合，要把他們捆綁在元件里面需要其他的方法，下面我們來操作一遍，把其中一個(gè)元件屬性打開，比如Q1，去掉其中的Lock Primitives，OK返回

重新選中所有需要組合的部件，包括MOS,散熱器模型和邊框線，然后快捷鍵T-V-A，具體的菜單兄弟們自己去找了哈，之后鼠標(biāo)變成十字，在Q1（剛才去掉Lock Primitives的元件）上單擊一下，會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，直接確認(rèn)。然后再試試移動(dòng)，隨便按住散熱器什么地方，直接拖動(dòng)整體都可以一起移動(dòng)了，散熱器已經(jīng)被認(rèn)為是Q1的一部分了，為了以防以后誤操作，再次進(jìn)入Q1屬性頁面，重新勾上Lock Primitives即可，同樣的方法，你也可以不捆綁在Q1，可以捆綁成其他某個(gè)元件（因?yàn)镼1在散熱器上的位置也許也要調(diào)整呢）
最后裝上螺釘，來幾張全家福







看到這些五顏六色，abccba是否有壓力？這些元器件是否需要自己一個(gè)一個(gè)一個(gè)地量尺寸建立，如是，是否需要花費(fèi)很多很多…很多時(shí)間呢？

一些標(biāo)準(zhǔn)的器件，比如0805 1206 sot23 TO220以及一些IC器件，都可以在供應(yīng)商或者其他3D模型論壇及網(wǎng)站有現(xiàn)成的可以下載，但是下載之后還要仔細(xì)校對(duì)尺寸這是必須的
一些非標(biāo)準(zhǔn)的器件，尤其在電源行業(yè)，非標(biāo)準(zhǔn)器件非常多，比如各種各樣的磁芯，骨架，電感線圈，散熱器，接插件等這些，大多需要自己來繪制模型，好在都是一勞永逸的，這次花時(shí)間做好模型，下次再做其他產(chǎn)品需要用到同類東西的時(shí)候直接調(diào)用就行
AD在這方面相對(duì)完善一些，在PCB環(huán)境下就可以直接繪制一些3D模型，復(fù)雜點(diǎn)的還是需要第三方的專業(yè)3D軟件來完成，并且可以把下載好的模型或者自己制作的模型，統(tǒng)一編譯成AD的標(biāo)準(zhǔn)集成庫，這樣在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就可以像繪制原理圖和PCB一樣直接調(diào)用就可以了
花費(fèi)時(shí)間多不多完全看自己對(duì)軟件的熟練程度，而且時(shí)間這個(gè)東西完全是仁者見仁智者見智的，有人愿意蹲在那里連續(xù)玩幾個(gè)小時(shí)游戲，覺得時(shí)間一點(diǎn)都不多，反而覺得花10分鐘做一個(gè)模型完全是在浪費(fèi)青春，嗯，這怎么解。
給大家看看新版的柔性PCB



給大家分享一下之前做的一塊板





Altium designer 14的安裝我大概介紹一下步驟，由于手上只有win7的32位的電腦，就無法演示XP32，xp64，win764等系統(tǒng)，具體會(huì)有什么問題也無法驗(yàn)證了，但是我相信只要按照步驟一步一步來，應(yīng)該不會(huì)出錯(cuò)的。
由于這個(gè)屬于破解軟件，無法像正版軟件一樣提供標(biāo)準(zhǔn)的安裝程式（也許是破解的人覺得麻煩了不像費(fèi)那么多心思重新打包，反正我們最終的目的是運(yùn)行軟件，而不是安裝軟件）
第一步，下載我上面提供的網(wǎng)盤下載連接，提取碼和解壓密碼也有
第二步，找一個(gè)硬盤空間足夠的地方來解壓，解壓出來大概也是1.6G的樣子
第三步，在解壓出來的文件夾找到dotNetFx40_Full_x86_x64.exe文件，安裝之，這個(gè)需要比較久的時(shí)間。






第四步，找到TeighaX_Setup_3.9.0.msi文件，安裝之








第五步，如果你是32位系統(tǒng)，復(fù)制文件_Program Files.exe到目錄C:\Program Files
如果你是64位系統(tǒng)，復(fù)制_Program Files.exe到目錄C:\Program Files (x86)
我是32位，所以。。。
復(fù)制完成之后以管理員身份運(yùn)行，其實(shí)這是一個(gè)自解壓文件，破解者把正常安裝時(shí)需要安裝到這個(gè)目錄的文件打包成一個(gè)exe，然后復(fù)制過來運(yùn)行就是把文件解壓出來到這個(gè)目錄而已




等待解壓完成





第六步，如果你是win7或者win8的系統(tǒng)，復(fù)制 _ProgramData.exe 到目錄 %ProgramData%?/font>


如果你是XP系統(tǒng)，復(fù)制到 C:\Documents and Settings\All Users\Application Data\?/font>
復(fù)制完成之后還是以管理員身份運(yùn)行之





還是自解壓，還是默認(rèn)目錄



第七步，如果你是win7，win8系統(tǒng)，復(fù)制文件 _Users_Public_Documents.exe到目錄 C:\Users\Public\Documents


如果你是XP系統(tǒng)，復(fù)制到C:\Documents and Settings\All Users\Documents\
還是繼續(xù)以管理員身份運(yùn)行



還是默認(rèn)目錄，繼續(xù)自解壓





第八步，添加注冊表文件
下載好的文件里面包含4個(gè)注冊表文件，
32位win7，win8使用Altium_x32.reg
64位win7，win8使用Altium_x64.reg
32位XP使用 Altium_x32XP.reg
64位XP使用Altium_x64XP.reg
找到對(duì)應(yīng)自己系統(tǒng)的注冊表文件，直接雙擊，中途會(huì)彈出確認(rèn)對(duì)話框，確認(rèn)添加即可
第九步，創(chuàng)建快捷方式
32位系統(tǒng)，到目錄C:\Program Files\Altium\AD14\
64位系統(tǒng)，到目錄C:\Program Files (x86)\Altium\AD14\
就是上面第五步解壓出來的文件夾
找到DXP.EXE文件，右鍵發(fā)送到桌面快捷方式
第十步，運(yùn)行DXP.EXE文件，添加許可文件，許可文件在下載解壓出來的文件夾Licenses里面找，一共有14個(gè)，選擇其中一個(gè)添加即可，然后就沒有然后了。
安裝完成，運(yùn)行正常


友情提示，由于是破解版軟件，且都是傻瓜式的復(fù)制解壓到目錄的安裝方法，然后直接導(dǎo)入注冊表，所以不要擅自更改安裝目錄，以免安裝失敗或以后有些莫名其妙的問題。

搖滾孤魂

模型在哪里下的？

如此VS甚好

模型在哪里下的？

sk454968999

那里下載啊

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資料很好，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

ht2021

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