在 CircuitMaker 中在 PCB 上使用 3D Body 对象

3D Body 可在 PCB 编辑器和 PCB 库编辑器中通过以下方式放置：

• 在 PCB 编辑器中：

  • 从主菜单选择 Home | Place | 3D Body。

    

• 在 PCB Library 编辑器中：

  • 从主菜单选择 Home | Place | 3D Body。

    

  • 在设计空间中右键单击，然后从上下文菜单中选择 Place » 3D Body 或 Extruded 3D Body 。

放置 3D Body 对象的方法：

1. 启动放置命令后，光标将变为十字准星，并进入默认放置模式，即放置一个拉伸（Extruded）的 3D Body 对象。
2. 按 Tab 可暂停放置，并以 3D Body 模式显示 Inspector 面板。设计空间中会出现暂停按钮叠加层（），表示你可以访问 Inspector  面板中的各字段。
3. 在 Inspector  面板中，在 Identifier 字段为该 3D Body 输入名称。此项可选；当放置多个 3D Body 时，Identifier 有助于区分对象，并且在需要时也可用于在设计规则中定位该 3D Body。
4. 选择所需的 Board Side；通常设置为 Top。在 PCB library 编辑器中，封装是为板顶层构建的；如有需要，可在 PCB 设计过程中翻转到板底层。
5. 在 Inspector 面板的 3D Model Type 区域中，点击 Generic 按钮。
6. 点击 Choose 按钮以加载模型文件。在出现的标准 Windows Open 对话框中，浏览并定位所需的模型文件，然后点击 Open。光标将变为十字准星，所选 3D 模型会悬浮在光标上。
7. 你将返回到 Inspector 面板，模型的路径和文件名会显示在 Path 字段中。
8. 如有需要，可覆盖默认模型颜色。在面板的 Display 部分中，启用 Override Color 复选框，然后按需设置 Color 和 Opacity 。
9. 完成面板中的编辑后，点击暂停按钮叠加层以返回设计空间。
10. 模型将悬浮在光标上；定位后单击即可放置。
11. 通用模型很可能需要重新定向。可使用 Tools | 3D Body | 3D Body Placement 菜单中的命令，或在 Inspector 面板中编辑 X、Y 和 Z 属性。

图形化编辑

该编辑方式允许你在设计空间中直接选择已放置的 3D body 对象，并以图形方式更改其尺寸、形状或位置。

单击 3D body 并拖动以重新定位。拖动时，可旋转或镜像 3D body：

• 按 Spacebar 可将 3D body 逆时针旋转，或按 Shift+Spacebar 顺时针旋转。Rotation Step 大小在 PCB Editor – General 页面中的 System Preferences 里定义。
• 按 X 或 Y 键可沿 X 轴或 Y 轴镜像 3D body。

非图形化编辑

该编辑方式使用关联的 Inspector panel 模式来修改 3D Body 对象的属性。

在放置过程中，可按 Tab 键访问 Inspector 面板的 3D Body 模式。放置 3D Body 后，将显示所有选项。

放置后，可通过以下方式访问 Inspector 面板的 3D Body 模式：

• 双击已放置的 3D Body 对象。
• 将光标悬停在 3D Body 对象上，右键单击，然后从上下文菜单中选择 Properties 。

编辑多个对象

inspector 面板支持编辑多个对象：当当前选中的所有对象中某些属性设置相同，这些属性即可被修改。当手动选择多个相同对象类型时，Inspector 面板中未显示为星号（*）的字段条目，可对所有选中对象同时编辑。

其他 3D Body 编辑功能

保持元器件间隙

添加元器件间隙 design rules，用于在 X、Y、Z 平面检查包含 3D body 对象的元器件之间是否发生碰撞。这使你能够检查 components 在另一元器件上方的间隙。可定义多条规则以处理不同的间隙要求。注意：设计规则检查不会测试 3D body 对象是否穿过电路板。

配置机械层与显示层

3D Body 对象通常放置在机械层上。如果 3D Body 对象用于表示元器件，则应在 PCB library 编辑器中将 3D Body 对象添加到元器件封装中。

任何机械层都可用于放置 3D Body 对象。通常会选择并命名某一层，并仅将该层用于 3D Body 对象。由于 PCB 元器件可安装在成品 PCB 的任一表面，软件支持机械层配对。其工作方式与顶层/底层丝印层配对完全相同：当元器件从顶层翻转到底层时，位于已配对机械层上的任何对象都会自动翻转到其配对的机械层上。

3D 渲染并不要求层配对；软件使用 Board Side 属性来确定对象位于哪一面，以及 3D Body 的渲染方向。如果你需要生成包含单面元器件的装配打印输出，则层配对很重要。

参考点与捕捉点

参考点与捕捉点提供了一种在放置过程中“抓取”3D Body 对象的方法。如果在 System Preferences 的 PCB Editor - General 页面中启用了  Snap to Center 选项，则当你单击并按住以移动对象时，光标会自动捕捉到最近的顶点/参考点/捕捉点。

定义捕捉点

捕捉点（Snap points）是用户定义的位置，可使对象在设计空间中移动时以该位置为“抓取点”进行拖拽。捕捉点通常分配到对象的边缘或角点，或某个中心位置，例如引脚中心或安装柱中心。

可在 Inspector 面板的 Snap Points 区域中输入 X、Y 和 Z 坐标来添加捕捉点。

放置拉伸、球形或圆柱形 3D Body 对象的方法：

1. 启动命令后，光标会变为十字准星，并进入默认放置模式，开始放置一个拉伸 3D Body 对象。
2. 按 Tab 可暂停放置，并在 3D Body 模式下显示 Inspector  面板。设计空间中会出现暂停按钮叠层（），表示你可以访问 Inspector  面板中的各个字段。
3. 在 Inspector  面板中，在 Identifier 字段为该 3D Body 输入名称。此项可选；当放置多个 3D Body 时，Identifier 有助于区分对象，并且在需要时也可用于在设计规则中定位该 3D Body。
4. 选择所需的 Board Side；通常设置为 Top。在 PCB 库编辑器中，封装是按板子的顶层构建的；如有需要，可在 PCB 设计过程中翻转到板底。
5. 选择要放置 3D Body 的机械 Layer。组件类型的机械层应与第二个机械层成对使用，这样当元件从板顶翻转到板底时，其机械细节（例如 3D Body）会移动到配对的机械层。机械层配对在 View Configuration panel 的 Layers and Colors 选项卡中设置。更多信息请参阅该面板页面。
6. 从可用形状中选择 3D Model Type：Extruded、Cylinder 或 Sphere。
7. 每种形状在放置前都必须定义尺寸。如果所选形状为：
   • Extruded – 则定义 Overall Height。
   • Cylinder – 定义 Height 和 Radius。
   • Sphere – 定义 Radius。
8. 在面板的 Display 区域中，单击 Color 按钮设置颜色，并按需调整 Opacity。
9. 编辑完成后，单击暂停按钮叠层以返回设计空间。
   • 如果形状为 Cylinder 或 Sphere：
     1. 光标会在设计空间中移动，并带有一个矩形轮廓；单击即可放置 3D Body。
     2. 右键单击或按 Esc 结束 3D Body 对象放置。
   • 如果形状为 Extruded，光标将进入就绪状态，用于定义拉伸 3D Body 的多边形底面形状：
     1. 单击以定义第一个顶点。
     2. 移动光标准备放置第二个顶点。默认行为是每次单击放置两条边，并在它们之间生成用户定义的拐角形状。更多内容请参阅下方 Extruded 3D Body Placement Modes 小节。
     3. 继续移动鼠标并单击以放置更多顶点。
     4. 放置最后一个顶点后，右键单击或按 Esc 闭合并完成 3D Body 的放置。无需手动闭合 3D Body，软件会自动通过连接起点与最后放置的点来完成形状。

拉伸 3D Body 放置模式

放置 3D body 时有五种可用的拐角模式，其中四种还包含拐角方向子模式。放置过程中：

• 按 Shift+Spacebar 在五种拐角模式间循环切换（显示在设计空间底部）。按 Spacebar 在两种拐角方向子模式间切换。
• 在任一圆弧拐角模式下，使用 Shift+< 或 Shift+>  键缩小或增大圆弧。按下 Shift 键的同时进行操作可加速圆弧尺寸调整。
• 按 1 快捷键在“每次单击放置两条边”和“每次单击放置一条边”之间切换。在第二种模式下，虚线边称为前瞻段（look-ahead segment）（如下方组图中的最后一张所示）。
• 按 Backspace 键删除最后一个顶点。

图形化编辑

该编辑方法允许你在设计空间中直接选择已放置的 3D body 对象，并以图形方式更改其尺寸、形状或位置。

对于拉伸 3D body，单击对象一次将其选中，即进入编辑模式。3D body 对象的外轮廓由一系列边定义，每条边在两端各有一个端点顶点，并在中间有一个中心顶点，显示为实心白色方块。每个端点顶点表示两条边的交汇位置。

已选中的拉伸 3D body

• 单击并拖动 A 以移动相应的端点顶点。单击并拖动 B 以移动相应的中心顶点，从而有效创建一个新的端点顶点，并将原边分割为两条边。
• 在远离编辑手柄的位置沿着某条边单击并拖动，可平移该边。
• Ctrl在远离编辑手柄的位置沿着某条边按住 + 单击，可插入新的端点顶点。
• 要删除端点顶点，单击并按住该顶点，然后按 Delete 键。在远离编辑手柄的位置单击 3D body 的任意位置并拖动，可重新定位它。拖动过程中，3D body 还可以旋转或镜像：
  • 按 Spacebar 使 3D body 逆时针旋转，或按 Shift+Spacebar 顺时针旋转。Rotation Step 的步进大小在 System Preferences 的 PCB Editor - General 页面中定义。
  • 按 X 或 Y 键分别沿 X 轴或 Y 轴镜像 3D body。若对象启用了 Locked 属性，则无法被选中或进行图形化编辑。直接双击被锁定的对象，然后禁用 Locked 属性即可对其进行图形化编辑。

当在设计空间中选中已放置的 3D Body 时，所有 3D Body 对象属性都可在 Inspector 面板中进行编辑。

位置

• (X/Y) 
  • X （第一个字段）- 3D Body 参考点相对于当前设计空间原点的当前 X（水平）坐标。编辑以更改 3D Body 的 X 位置。数值可用公制或英制输入；当输入的单位不是当前默认单位时，请在数值中包含单位。 
  • Y （第二个字段）- 3D Body 参考点相对于当前原点的当前 Y（垂直）坐标。编辑以更改 3D Body 的 Y 位置。数值可用公制或英制输入；当输入的单位不是当前默认单位时，请在数值中包含单位。 

属性

• Identifier - 输入用于标识 3D Body 对象的易读名称。标识符有助于在 PCB 面板中选择 3D body。
• Board Side - 使用下拉列表选择 3D Body 将从电路板的哪一侧投影。若 3D Body 对象作为元件翻转的一部分被翻到电路板另一侧，此设置会自动更改。
• Layer - 使用下拉列表选择 3D Body 所在的层。仅当前已启用的层可选。如果所选层为成对层，则当该 body 作为其元件的一部分翻到电路板另一侧时，也会移动到配对层。

3D 模型类型

从可用选项中为 3D body 对象选择一种模型类型：Generic、Extruded、Cylinder 或 Sphere。 不同类型的选项各不相同，并提供在 3D 设计空间中进行尺寸设定与定位所需的 控件。

• Generic ​- 当选择此 选项时，3D Body 对象将作为其容器，并会自动调整大小以包围所选模型。
  • Rotation X° - 3D 模型绕 X 轴的角度旋转（度）。
  • Rotation Y° - 3D 模型绕 Y 轴的角度旋转（度）。
  • Rotation Z° - 3D 模型绕 Z 轴的角度旋转（度）。
  • Standoff Height - 从板面到 3D 模型底面的距离。 对于必须向下穿过 PCB 的模型，请使用负值。
  • Source
    • Path - 单击 Choose 以搜索并选择 STEP 模型（*.step, *.stp）的路径。 
• Extruded
  • Overall Height - 从板面到拉伸实体顶面的距离。
  • Standoff Height - 从板面到拉伸实体底面的距离。对于必须向下穿过 PCB 的拉伸实体，请使用负值。
  • Texture 
    • Texture File - 定义要显示在拉伸实体顶面上的图像。单击  打开对话框以搜索并选择所需文件。
    • Center - 纹理图像中心相对于拉伸实体顶面中心的 X、Y 偏移量。 例如，数值 100mil, 0mil 会使图像中心点在 X 方向相对于拉伸实体顶面中心点偏移 100 mil。
    • Size - 纹理图像的宽度（X 方向）和高度（Y 方向）。 默认情况下，纹理图像会等比缩放以适配拉伸实体顶面的边界。
    • Rotation - 拉伸实体的旋转。
• Cylinder 
  • Height - 圆柱体的高度。
  • Radius - 圆柱体的半径。
  • Rotation X° - 圆柱体绕 X 轴的角度旋转（度）。
  • Rotation Y° - 圆柱体绕 Y 轴的角度旋转（度）。
  • Rotation Z° - 圆柱体绕 Z 轴的角度旋转（度）。
  • Standoff Height - 从板面到圆柱体底面的距离。 对于必须向下穿过 PCB 的圆柱体，请使用负值。
• Sphere 
  • Radius - 球体的半径。
  • Standoff Height - 从板面到球体最低边缘的距离。 对于必须向下穿过 PCB 的球体，请使用负值。你可以使用 (+/-) 按钮以 1 mil 为步进增加或减少支撑高度。

吸附点

• Grid region - 显示球体的 X、Y 和 Z 吸附点。
• Add - 单击以添加新的吸附点。
• Average - 单击以将所有选中吸附点的平均值用于一个单独的吸附点。仅当在网格中选择了两个或更多吸附点时，此选项可用。
•  - 单击以删除所选吸附点。

显示

• Override Color - 如有需要可启用，然后单击颜色框以访问用于指定对象颜色的选项。
• Opacity - 使用滑块或直接输入百分比，以指定 3D body 的透明度：从不可见（最左）到完全不透明（最右）。

此设置是该对象的永久设置；不过，也可以在 PCB 面板设置为 3D Models 模式时，在其中调整对象不透明度 temporarily 。

Component Body Manager 对话框提供用于交互式管理元件 3D bodies 的控件。它提供一个中央控制台，可快速修改 3D Body 属性。

可通过以下方式从 PCB 与 PCB 库编辑器访问该对话框。

• 在 PCB 编辑器中，在 PCB 设计空间内右键单击 某个元件，然后选择 Component Actions » Manage 3D Bodies。
• 在 PCB 库编辑器中，选择 Tools | 3D Body | Manage 3D Bodies.

对话框顶部区域会列出活动库中每个元件封装。在实际设计中，这将是板上所有元件的列表。 

• Existing and Potential Component Bodies - 列出该元件正在使用或可能使用的所有现有元件实体（3D Bodies）。
• Component bodies in: <ComponentDesignator> - 显示元件的 2D 封装，并叠加显示其 Body State 当前设置为 In Component <ComponentDesignator> 的 3D Bodies。预览会随着实体被包含或排除而变化。
• Selected Body - 显示上方列表中当前选中的实体。窗口标题区域也会反映该实体的描述。 

3D Body Placement 命令提供多种方式来修改 3D Body 对象，以适配封装。

可在 PCB 库编辑器中通过单击 Tools | 3D Body | 3D Body Placement.

• 来访问这些命令。Add Snap Points From Vertices - 用于将吸附点添加到所选 3D Body 的顶点。 吸附点用作 3D 对象上的参考标记，在将 3D Body 与 PCB（或 PCB 2D 封装）上的图元或其他吸附点进行定向或对齐时很有用。 启动命令后，光标将变为十字准星，并提示你选择要添加吸附点的 3D 模型。 
• Remove Snap Points - 用于从所选 3D Body 的顶点移除吸附点。 启动命令后，光标将变为十字准星，并提示你选择要移除吸附点的 3D 模型。
• Orient And Position 3D Body - 用于在以 3D 方式查看当前电路板/封装时，将 3D Body 与 PCB（例如机械外壳/机箱）或 2D 封装对齐。它使用 6 个点来实现其功能：先在 3D 模型上选择 3 个点，然后在电路板/封装上选择 3 个对应点。 启动命令后，光标将变为十字准星，并提示你选择要定位的 3D 模型。
• 定位 3D Body - 用于在以 3D 方式查看当前电路板/封装时，将一个 3D Body 与 PCB（例如机械外壳/机箱）或 2D 封装对齐。它使用两个点来完成该功能：先在 3D 模型上选择一个点，然后在电路板/封装上选择对应点。启动命令后，光标会变为十字准星，并提示你选择要定位的 3D 模型。 
• 设置本体高度 - 用于调整所选 3D Body 相对于电路板/2D 封装顶面的高度。启动命令后，光标会变为十字准星，并提示你选择要定位的 3D 模型。 
• 测量距离 - 用于测量同一个所选 3D Body 上两点之间的距离，或两个不同 3D 本体之间点与点的距离。启动命令后，光标会变为十字准星，并提示你选择要开始测量的 3D 模型。
• 将面与电路板对齐 - 用于定位所选 3D Body ，使其选定的面与电路板/2D 封装表面对齐。启动命令后，光标会变为十字准星，并提示你选择要对齐的 3D 模型。
• 移动纹理位置 - 用于修改与所选拉伸（Extruded）3D 模型关联的纹理对象的位置。纹理文件可以与拉伸 3D 模型关联 only ，并允许在该模型的顶面显示图像——从而在 3D 视图中让你的电路板更逼真。启动命令后，光标会变为 蓝色圆锥（表示 3D 选择模式），并提示你选择一个已关联纹理的拉伸 3D Body 。