【Altium专题】【原创】3D封装技术

1、LAltium专题】3D封装技术AndyZhouAltiumDesigner的3D功能向来充满争议，曾经在与一些前辈交流的过程中，他们似乎对此功能不屑一顾，甚至取笑我“不务正业”，也许仁者见仁智者见智，当时心里觉得有落差，但是，面对质疑，我没有因此放弃对这一块的摸索，于是，才有了这一专题要说3D功能有什么好处，最大的好处就是“所见即所得”当时我Layout一块多路稳压电源的板子，发到工厂去打板，回来与3D预览一对照，几乎一模一样！（如上图）通常，我习惯Layout的时候检查元器件之间的干涉情况以及对照三维图手工焊接PCB,有些时候，还能根据元器件的空间分布调整PCB板的大小，节省成本。以往，我

2、都是先有PCB封装，再有3DBody，最近，我有幸看到了Altium的官方视频，进而学会了新的技能从3D模型生成PCBFootPrint。【Altium专题】AndyZhouQQ:1140113479 目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 为何使用3D封装2 HYPERLINK l bookmark8 “自力更生”5 HYPERLINK l bookmark10 准备二维封装5 HYPERLINK l bookmark12 测量数据5 HYPERLINK l bookmark14 绘制丝印5面动成体7 HYPERLINK l bookmark18 使用3D

3、Body管理器7 HYPERLINK l bookmark50 使用Place3DBody14为我所用16 HYPERLINK l bookmark80 总结261.为何使用3D封装方便手工焊接使用3D视图，可以很方便我们手工焊接，尤其是有极性的元件摆放，都可以一目了然，F面的两幅图可以作为对比，上图为3D视图，其下为实物图。方便布局和碰撞检查初学者绘制电路图都是在二维平面上进行的，但应该注意的是，元件并不是“平面”的，它们也有自己的形态，拥有自己的高度，它们有自己的性格，有的“实实在在”，有的则可以“海纳百川”比如一个1602的液晶，它下面其实可以放很多东西，您一开始就注意到了吗？TOO日肠

4、乩*0曲广VDMrAKKr.hc首先，选择TopOverlay，左键单击下图中高亮的按钮，进入画线模式。A肝|GG60羁物如果感觉层数太多，请您关闭输入法,按键盘上的厶键，如箭头所示，关闭多余的层,2Dc*呻匚吐rDokJIkHh声勺&曲J?!?RWrirt*亡1心音皿心1-.然后，请您高抬贵手，离开鼠标，使用键盘，依次输入J、L,在弹出窗口中输入坐标JOr*ihwl时、4iwtiJzwkLlidOr.g业n-IZ也Wi匚chEir-sdLnc-LJixEi-n-.jiiEv.idh-iLalvizffn最后，将右上角的Mechanical的Show复选框勾选（这是QBody所在层）,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赳阖m1甲L耳(T|n?特dl游髀2ufMdLdrti333団B#eiLn|B)1DSfcf沂OtiMLqffflspiD血曲KwpML*jf.Hull码/tWr:4n-k1*HSys+sriGoboilWhWi8DRE回Y口凶RM屯LsrenDuLMdL44lQiWelKKdLtigriDllHiAJLrtK:”IarKJSiApfiwaMpnEMLob点，然后按两次Enter（第一次为定位，第二次为放置线端点）。【Alti

6、um专题】AndyZhouQQ:1140113479 然后，不要触碰鼠标，依次按键盘J、L键，填入左上坐标:JumpToLocationmmL卫按照同样的操作，将剩余的线绘制完毕，最后在引脚1的地方，做一个缺角，然后适当做一些美化和修饰，丝印层就画完了。同样的，利用JL快捷键，可以精确定位焊盘，结合使用PasteArray命令（在上一专题有专门论述）批量放置焊盘，最后如图所示:|1-rzii|1rtji物：在使用快捷键的过程中，请勿开启输入法，另外，如果因为不小心造成鼠标的单击操作以致线段放置不当，请使用backspace键后退操作。2.2面动成体2.2.1使用3DBody管理器1.生成元件主

7、体A打开3DBody管理器，如图221-1。管理器的界面和功能如图2.2.1-2所示。Altium专题】 jSkmC：严即中r!；UFma*芳-El询“e*VJ弹r&叙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虜屉0砂Bl|JFLurErM啦i*i-iieiTm!*：旳；

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9、3Sx-iYnvi-aniwi暨Mas图2.2.1-1lizInLQHp-eniHESL1333-IEm*.mFJi-haPiiilZEJie;:JhratRES昭狂吕口mItjoupb-fflBfrmryeehaicdl-5fE?kjfheowimreseq丁込swSrt二IFd帼加童泮半苗册dIonprimrreko(i二I出oEowIHfninhwrimMan*onHlhCo即勿询REEC10略(hdI曆面.9：;:d二亡輕CWflraiTop沁Tbp沁cnUfa出凶“I昌总！启乩列忙鲨IM归dHidMBdhdMldsaJJsostlJJimsoJ:勿HiSMtHSfon聪Pi雪北酣dd

10、E&轴阖1-OQmwwnlGodronHKhirMcilE盟网GomponecrtGod*cnHK4ianical52.SE4甑.mitej1-CfiWiMftWflBcdy1CinpNHntGcd1mUed-tanital绘EC4-和mkj空OiarwitiiitEMroilNKiitnisI：怕二5现肛巴1_CdmponaHficdaiIHblianical52E5a听园1CcnpowntGodrmUcd-taniEaldUEEEsqmb口i=rtHdhwntwdrignajndtsnRpUmth佃MeeiIshapeereedfrompnailheonTcpCkalaLtncompcr&

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12、pSideMeoTkEinicd1图2.2.1-2Description:单击此栏中的条目，可让您快速预览所需要的3DBody外型，预览显示在右下角的小窗口中，实际上是元件的3D投影，为粉红色【Altium专题】AndyZhouQQ:1140113479 BodyState：InComponent代表开启对应的3D模型,NotInComponent代表沒有启用,左键单击选择，右下角实时预览二者区别StandoffHeight&OverallHeight:高度设定，距离PCB表面的开始高度及结束高度，不必一定从零开始,可以为负值BodyProject：可以选TopSide及BottomSideR

13、egistrationLayer：选择3DBody所在层Body3-DColor:设定3DBody颜色Body3-DOpacity：3DBody透明度选择现在让我们试着添加一个：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专2NollriCofY4rKTt詁皆liompi亦也工ohTqD険I砂|JINalln

15、Covc4nTerdmgrianc.nnA|Lari1.71Kklbi3n心Ted:当前潘加的Body预览Comp：reto(18SrTiSS!在图中，我们设置变压器主体高度33mm,其下表面距离PCB表面4mm,那么主体顶端距离PCB表面37mm。按键盘的3，查看：mm下表面距离上表面距离电路板表面37mm这样，一个最简单的3D模型就创建成功了，其原理就是：3DBody管理器将封闭的丝印图形拉伸一定的高度形成的，换言之，假若您的丝印没有封闭，那么是无法生成拉伸实体的，这种情况下，只需将线段作如下变动：复原加1丄丄去rl-r!-;Tir-图2.2.1-3Tip当您在使用管理器生成实体时，看似已

16、经封闭的丝印图形，却未能形成预览，这个时候，请您适当将一些线段延长并交叉，这样便可以解軌2.要生成引脚生成引脚也可以借助管理器实现，方法很简单：A首先，选择丝印层(Topoverlay),在元件旁边绘制一个小方框或者小圆圈然后，在管理器中找到这个小方框，为它添加3DBody，输入合适的参数删除丝印层的小方框，保留生成的实体3最后，将这三个粉色方框分别移至三个焊盘处，并使其恰好插入孔内至此，实体和引脚都添加完了。Tip：欲使引脚和兀件主体衔接完美主要取决于StandoffHeight&OverallHeight设置是否合理。Altium专题】 AndyZhouQQ:1140113479一Eomp

17、crc-ilBodv口门忖亡匚卜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，其下表这3mm恰好如上图，对于刚刚生

18、成的三极管，图中前三项是三极管引脚的模型设置面距离PCB板0mm，亦即紧贝占PCB,上表面距离PCB板距离3mm;另一方面，是三极管主体部分（黑色模型）下表面与B板的距离，这样，引脚与主体部分就衔接在一起了。使用Place3DBody1.面板介绍bodiescancHybeplacedbMozhanKalLayTThe-3DBodySdeZbelipped-bththecamponert.FteMie甘a上HLayer用beflippedwththfrcorpcrenlaccordingkilhetisfinedrfchancalLayerPairs1丘ITwJccd回I陽邑3DCDiCHT3

19、DCoHorOpacJItChrWIIHo尹厂伽CZI2.使用面板生成的各种模型：【Altium专题】AndyZhouQQ:1140113479 上图中的发光二极管，是利用面板里面的一个球体、一个圆柱体以及利用管理器生成的底座和引脚组合而成的，只要数据配合得好，就可以实现“无缝连接”。3.为我所用再上一章节中，我们都是先有PCB封装，然后再有3DBody，在这一章中，就让我为您讲述，如何使用已经存在的step文件或者自己绘制的三维模型生成PCB封装。众所周知，很多元器件都是标准的2.54mm间距，但有时，并非如此，这个时候，除了通过实际测量、从厂家获得尺寸图纸之外，还有一种方法，那就是一一依赖

20、step文件。获得step文件有两种方法，第一，联系生产厂家；第二，自己绘制，常用的有Solidworks、ProE等等。需要提醒大家的是，如果采用Solidworks绘制模型时，请注意一点：在SW中，前视基准面等效于Altium里面的PCB表面，所以绘制元件模型时务必考虑到，以免给定位造成困扰。至于ProE，没用过，不做评论。假设现在我手中，有一个EI33的模型文件（.step）：（使用SW绘制）首先，新建一个PCB封装Altium专题】 AndyZhouQQ:1140113479|KFodprirlViird.-HCfltOTOSHfll：Bpcriagfind9MLjtirjr_凹网e3

21、D啟CinuffiGbrpweaDi-r与09-EA*XeOUgnW曲rtWcW-P-Lfe*F咋？UomgnvL如苦HWbpMjfeft53TshssI比Fi&cipriiiiNidi9n*rMar.bnfe匚anpmvrt沁lDd|*PlKflUBT*龊般ghiAlHLeHUpdll-p9界血Cun*f|FfiprktUpd.l区JMlh占IFoctpririiLibrrfIpSfccrWpErditN口4mLibiH-fMMcbt.SiJfiJjMawfirtrLaprii&匚出口n-trinrcFu.导入此模型文件【Altium专题】AndyZhouQQ:1140113479 这个时候

22、，焊盘、丝印都是没有的，只有一个粉色的蒙板在页面上（如上图所示）。然后，按键盘3，进入3D查看模式使用Shift+鼠标右键进行翻转操作，并配合键盘的9和0进行正视，如图添加捕捉点所谓的捕捉点，是指能够使焊盘自动吸附到其上的特殊的十字交叉线，其功能和上一专题所说的“格点”类似。Meg|KFpnrlaird.Qipcrii(vidoMJDBcdfriiMahw3DBiOhfc*Cam*fxCowpoie斗Z%E严吨皆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料华lhCnJta-iciaSijcj;MasrtLaprii2k匚日口LflpiirSaitLib的Prrinrcri-.添加捕捉点功能，仅在Altium进入3D视图模式下才能激活，而Altium具有自动捕捉圆的圆心，以及多边形顶点的功能。如图，让我们捕捉其中一个引脚：按键盘的2回到2D视图，这个时候我们发现多了一个十字交叉点

24、：Lwillbeadded当我们尝试放置一个焊盘到这个十字附近时，会发现焊盘会被吸附上去：rerallF3l.l3immU4L.这样，我们就可以精确定位一个焊盘。更进一步地说，如果我们一次添加多个捕捉点，就可以放置N个焊盘，这样就不必关心尺寸不精确的问题只要模型没问题。同样的道理，我们还可以捕捉元件的外轮廓，从而根据这些捕捉点绘制丝印层，这样，一个元件的PCB封装就画完了。?rUy-tiAltiumUesgriberIJEerUeinces.FcloLib*-l-rUocurmervts.Uc-eruedtoUghtldtewProje-PlaceFoolsReports-凶nHowHdp|观述9莒i#J匕|LJ+：5J|fl1|0wAltiumStandard2D*/学A产GG60邂技巧：对于EI33这样的元件，它的引脚间距相同，关键是第一个脚的定位，其