同步软硬结合线路板

Altium 的 ECAD PCB 编辑器支持两种刚挠结合(Rigid-Flex)设计模式:原始模式(通常称为 Rigid-Flex 1),以及高级刚挠结合模式(也称为 Rigid-Flex 2)。从 CoDesigner 3.4 开始,CoDesigner 也支持这两种刚挠结合设计模式。继续阅读以了解如何在 ECAD 中设计刚挠结合 PCB。

此 CoDesigner 刚挠结合同步功能需要:

  • 受支持的 Altium 设计客户端:

    • 请注意,并非本页面描述的所有功能在所有 Altium MCAD CoDesigner 安装中都可用。更多信息请参阅右侧的 Feature Availability 面板。

    • 要确定受支持的 Altium 设计客户端,请先确认你正在使用的 MCAD CoDesigner Addin 版本,然后在 ECAD-MCAD 版本兼容性矩阵 中检查受支持的版本。

  • 一个 Altium Workspace,受支持的 Workspace 包括:

    • Altium 365 Workspace,或
    • Altium Enterprise Server Workspace。Note: 如果你使用的是本地部署服务器,并且发生过与许可相关的功能变更,请在服务器浏览器界面的 Admin – Licenses 页面中删除并重新添加许可证,以刷新许可。

  • 受支持的 MCAD 平台,目前包括:

    • 对于 Altium Designer 标准刚挠结合(RF1)模式:

      • Dassault Systemes SOLIDWORKS®(Standard、Pro & Premium)— 2020 或更高版本,且 CoDesigner Addin 版本为 2.6.0 或更高。

      • PTC Creo Parametric® — 7.x 或更高版本,且 CoDesigner Addin 版本为 2.6.0 或更高。

    • 对于 Altium Designer 高级刚挠结合(RF2)模式:

      • SOLIDWORKS 或 PTC Creo,且 CoDesigner Addin 版本为 3.4.0 或更高。

      • Siemens NX,且 CoDesigner Addin 版本为 3.11(目前为 beta)

也许最难导入量产的印制电路板设计就是刚挠结合设计。柔性或刚挠结合电路的设计在很大程度上是一个机电协同的过程。任何 PCB 设计都是三维设计过程,但对于柔性或刚挠结合设计,三维要求要重要得多。为什么?因为在产品装配过程中,刚挠结合板可能需要连接到产品外壳内的多个表面,因此必须仔细设计已装配元件的电路板在装配时如何弯折,以便与外壳正确配合。

迄今为止,这一紧密的机电协同设计难题通常通过制作机械样机来解决,也称为纸模(paper doll cut-out)。该过程必须尽可能准确、真实,并包含所有可能的机械与硬件元素,以便对装配过程和最终装配体进行细致分析。

Altium CoDesign 有助于解决这一挑战,提供在 ECAD 与 MCAD 域之间传递刚挠结合设计的能力。其实现方式是将电路板的每个柔性区域在 MCAD 中实现为钣金(Sheet-Metal)特征。

ECAD 中的刚挠结合设计

Altium 的 PCB 设计软件提供两种刚挠结合设计模式。标准模式称为 Rigid-Flex(或 Rigid-Flex 1),支持较简单的刚挠结合设计。如果你的设计具有更复杂的刚挠结合需求,例如柔性区域重叠,则需要 Advanced Rigid-Flex 模式(也称为 Rigid-Flex 2)。除柔性区域重叠外,高级模式还支持:对子叠层(substacks)的可视化定义、更容易定义刚性与柔性板区域、嵌套挖空上的弯折、自定义形状的分割,以及对书脊式(bookbinder-type)结构的支持。所需模式在 Layer Stack Manager 中选择,了解更多请参阅 Enabling Rigid-Flex Design

在 ECAD 中快速检查某块板使用的是哪种刚挠结合模式的方法是切换到 Board Planning Mode1 快捷键),并查看 Active Bar

  • 标准刚挠结合 Board Planning 模式 Active Bar   单击并拖动以移动

  • 高级刚挠结合 Board Planning 模式 Active Bar   单击并拖动以移动

在 Altium 的 PCB 编辑器中,刚挠结合板在 X-Y 平面中以多个独立的刚性与柔性板区域集合的方式进行设计。Z 平面则通过配置在电路板制造过程中要生成的一组铜层、绝缘层和表面处理层来定义。

对于刚挠结合设计,制造层集合在板的不同区域可以不同。例如,一个刚性区域可能是四层铜;从该刚性区域延伸出的柔性区域可能是一层铜加一层聚酰亚胺;该柔性区域又可能连接到另一个由六层铜构成的刚性区域。在 ECAD PCB 设计中,会为这些区域分别定义并分配独立的层叠(layerstack)。

在 ECAD PCB 编辑器中以及在 MCAD 中:由一个柔性区域连接两个刚性区域的电路板。 在 ECAD PCB 编辑器中以及在 MCAD 中:由一个柔性区域连接两个刚性区域的电路板。

在 Altium 的设计软件中,刚挠结合板以平展状态进行设计。柔性区域中定义的弯折可在 PCB 编辑器的 3D Layout Mode 中显示:在 PCB 面板的 Layer Stack Regions 模式下拖动 Fold State 滑块即可应用弯折。弯折会按面板中配置的 Sequence 顺序应用。或者,在 ECAD PCB 编辑器中使用 5 快捷键来折叠/展开电路板。

电路板以折叠状态 Push 到 MCAD;随后可在 MCAD 中抑制(suppress)弯折以显示并处理电路板。要在 MCAD 中折叠或展开电路板,请点击 Altium CoDesigner 功能区()上的 Fold Unfold 按钮,或在 MCAD 模型树中抑制弯折。

了解更多:Defining the Layer Stack

了解更多:Defining Board Regions and Bending Lines

了解更多:Rigid-Flex Design

ECAD 板定义的要求

当从 ECAD Push 电路板时,CoDesigner 会检查板外形以及弯折区域的位置与尺寸是否存在潜在问题。在 Pull 到 MCAD 时,CoDesigner 还会检查每个弯折的半径,并拒绝任何无法渲染为 MCAD 钣金弯折的弯折。

板外形(Board Shape)

从 ECAD Push 时,会对板轮廓(外形)进行测试。如果检测到微小线段(micro-segments)或自相交轮廓,则必须解决。CoDesigner 2.4 引入了自动检测并解决板外形中微小线段的功能。

CoDesigner 会检测板外形中 MCAD 无法支持的问题,并自动解决。CoDesigner 会检测板外形中 MCAD 无法支持的问题,并自动解决。

如果你选择不自动解决微小线段,或者外形中存在自相交轮廓,或者板挖空(cutout)中存在微小线段或自相交轮廓,则必须手动解决。了解更多请参阅 Resolving Issues with the Board Contour

弯折线(Bending Lines)

在 ECAD 中,从技术上讲,柔性 PCB 的弯折属性几乎没有限制。在 MCAD 中,会使用钣金能力来表示电路板的柔性段。为确保弯折能在 MCAD 中表示,必须满足以下要求:

  • 弯折区域不应与其他弯折区域或刚性区域重叠或接触。弯折半径不得超出相邻分割线(split line),因此弯折区域边缘与刚性区域之间至少需要 0.5 mil(0.0127 mm)的距离。这会在你于 ECAD 中 Push 时进行测试;检测到的任何问题都必须解决,才能成功 Push。

在此设计中,弯折区域离分割线太近(小于 0.5 mil)。在此设计中,弯折区域离分割线太近(小于 0.5 mil)。

  • 需要定义合适的弯折半径。CoDesigner 会检查:弯折半径过小;弯折角度过大;或弯折段过短。这会在 Pull 到 MCAD 时检查,并会考虑“金属”厚度以及弯折卸料(bend relief)要求。

两个弯折的半径过小,无法用钣金成形,因此无法创建。两个弯折的半径过小,无法用钣金成形,因此无法创建。

在 ECAD 中无法准确预测哪些弯折能被 MCAD 工具构建、哪些会失败。不过,在 Pull 到 MCAD 时,如果某个弯折无法构建,CoDesigner 会发出警告。在这种情况下,建议机械工程师联系 ECAD 设计人员,共同确定如何调整特定弯折的属性。

在 Pull 到 MCAD 时,CoDesigner 会检查最小弯折半径是否满足要求:

rmin > 1/2 * FlexSubstackThickness

子叠层厚度显示在 Layer Stack Manager 的 Properties 面板中。

高级刚挠结合设计

如果你的设计需要以下任一 ECAD-MCAD 刚挠结合特性,请在 ECAD PCB Editor 中切换到 Advanced Rigid-Flex mode

  • 不同厚度的柔性区域

  • 彼此重叠的独立柔性区域

  • 在 SOLIDWORKS 的 MCAD 中表示刚性区域上的铜与丝印

  • 局部弯折(位于更大柔性区域挖空内的某个柔性区域上的局部弯折)

一个具有不同厚度且柔性区域重叠的高级刚挠结合设计,在 Altium Designer 与 PTC Creo 中打开。一个具有不同厚度且柔性区域重叠的高级刚挠结合设计,在 Altium Designer 与 PTC Creo 中打开。

MCAD 中高级刚挠结合(RF2)板结构摘要

以下是高级刚挠结合板的 MCAD 结构摘要:

  • RF2 设计中的每个刚性区域在 MCAD 中表示为一个装配体(MCAD Assembly),其中包含该刚性部分(区域)的板本体,以及安装在该区域上的元器件(与在 MCAD 中对刚性 PCB 的建模方式非常相似)。

  • 板的每个柔性区域在 MCAD 中表示为一个钣金零件。在该零件内,每条 ECAD 折弯线(Bend Line)都定义为一个草绘折弯(Sketched Bend)。请注意,由于该 MCAD 工具的折弯要求,在 ECAD 中可以 Push 的折弯在 MCAD 中可能无法正确成形。另外也请注意:目前尚不支持柔性区域上的元器件。

  • 对于贯穿多个板区域的开槽(cutout),MCAD 中会创建多个独立的切除拉伸(cut extrude)。如果机械工程师希望在 MCAD 中更改此类开槽的形状,则必须修改所有这些拉伸特征。

以下视频概述了 CoDesigner 如何在 MCAD 中构建高级刚挠结合板(这与标准刚挠结合板的构建方式不同)。虽然示例在 SOLIDWORKS 中演示,但在所有受支持的 MCAD 工具中流程基本相同;差异会在视频字幕中注明。

视频 1 – 高级刚挠结合,理解结构

概述 CoDesigner 如何在 MCAD 中构建板。

视频 2 – 高级刚挠结合,修改板区域

在 MCAD 中修改刚挠结合板的外形。

视频 3 – 高级刚挠结合,修改折弯

在 MCAD 中修改并添加刚挠结合板的折弯。

MCAD CoDesigner 正在持续开发中。为在 Push 和 Pull 刚挠结合折弯线变更时获得最佳效果,建议使用 CoDesigner 3.7 或更高版本。

高级刚挠结合板的工作注意事项

  1. 在 ECAD 中设计 RF2 板时,板的每个刚性与柔性区域都绘制为一个独立对象,然后为其分配一个子叠层(substack)。这不同于 RF1 板:RF1 先定义整体板外形,然后放置分割线(Split lines)将该单一外形划分为所需的板区域。RF2 中不允许相邻区域之间存在间隙,它们必须精确相接或重叠。如果两个区域重叠,软件会假定共享区域属于层数更多的区域。利用这一点,如果难以对齐柔性区域与相邻刚性区域的边界,将柔性区域延伸到相邻刚性区域内可能更容易。了解更多:Planning Rigid & Flex Regions - Advanced Mode

  2. ECAD PCB 编辑器包含多种工具,可帮助基于现有线段/圆弧对象创建区域。了解更多:Creating Board Regions from Selected Objects

  3. 在 ECAD 中,每一组唯一的层集合(子叠层,substack)都必须被定义:可以通过复制现有层来创建新的子叠层,或通过添加层来定义唯一的子叠层。了解更多:Adding and Editing a New Substack

  4. ECAD 中的 RF2 模式设计支持在三维空间中彼此重叠的柔性区域。为支持这一点,当在 ECAD 的 Board Planning Mode 中放置折弯线(Bend Line)时,设计者必须确保折弯应用到正确的柔性叠层区域()。如果未这样做,当从 ECAD Push 到 MCAD 时会显示“未受影响区域”警告()。 

  5. SOLIDWORKS 中 RF2 模式下的 PCB 装配体结构与 RF1 模式下不同,因此如果在 ECAD 中将模式从 RF1 切换到 RF2,建议在 SOLIDWORKS 中对该板执行一次全新的 Pull。 在 Creo 中,RF1 与 RF2 的 PCB 装配体结构是统一的,因此你不会在 MCAD 特征树中看到变化。

  6. 在 SOLIDWORKS 的 RF2 模式下,表示顶层/底层铜皮、丝印和阻焊的贴花(decals)现在会应用到刚性区域上。

  7. 在 MCAD 中编辑 PCB 几何时,请记住:相邻区域的几何之间没有关联性(associativity)。如果修改了某个区域的几何,请相应调整相邻区域的几何以匹配。

  8. 如果对几何做了较大改动(例如更改了边集合),MCAD 中的约束可能会失效。这是正常现象;在下一次 MCAD-ECAD-MCAD 同步时会被恢复。

  9. 对折弯做出更改后,大多数情况下需要在 MCAD 中执行一次 Rebuild 操作。

  10. 在 MCAD 中,目前不支持为刚挠结合板定义 Keep Out Areas(ECAD Keepouts)、Text Note Rooms(ECAD Rooms)以及构建 3D 铜皮。 

  11. 目前也不支持为刚挠结合板构建 3D 铜皮,以及在 MCAD 的 PCB 定义中指定外壳(enclosure)(并将外壳发送到 ECAD)。 

  12. 如果你的设计存储在 Altium 365 中,将项目保存到服务器后发生的自动 push 不会处理你的刚挠结合板更改(因为服务器端自动 push 功能尚不支持 ECAD RF2 更改)。将刚挠结合项目保存到服务器后,你还必须在 MCAD CoDesigner 面板中手动将 PCB Push 到 MCAD。

  13. 你的 PCB 设计中的柔性区域在 MCAD 中以钣金方式建模。每种 MCAD 工具都有自己的一套测试,用于验证钣金中是否能够形成折弯,并会考虑以下因素:

    1. 板厚
    2. 折弯半径
    3. 折弯角度
    4. 折弯区域与区域边界之间的距离

在 ECAD 中,当从 ECAD Push 到受支持的 MCAD 时,无法验证折弯是否满足所有钣金折弯要求。因此,你可能会发现板能够成功 Push,但当该板 Pull 到 MCAD 时,并非所有折弯都能创建。如果折弯失败,请尝试增大折弯半径,或增大折弯区边缘与该折弯所在柔性区域板边缘之间的距离。了解更多:Working with Bending Lines in ECAD

SOLIDWORKS 中的刚挠结合设计

SOLIDWORKS 中的 MCAD CoDesigner 支持对在标准刚挠结合模式(RF1)或高级刚挠结合模式(RF2)下设计的刚挠结合 PCB 进行 Pull 和 Push。 

SOLIDWORKS 中 RF2 模式下的 PCB 装配体结构与 RF1 模式下不同,因此如果在 ECAD 中将模式从 RF1 切换到 RF2,建议在 SOLIDWORKS 中对该板执行一次全新的 Pull。

SOLIDWORKS 中的板结构

当刚挠结合板 Pull 到 SOLIDWORKS 后,板结构将按如下方式映射:

标准刚挠结合(RF1) 高级刚挠结合(RF2)
  • 为整块板创建一个 SOLIDWORKS 装配体,命名为 <SavedMcadAssemblyName>。 
    在该装配体内,会创建以下零件和装配体:

    • 为整块板创建一个 SOLIDWORKS 零件,命名为 <SavedMcadAssemblyName>_BOARD

      • 在该零件中,会为每个刚性区域和每个挠性区域创建一个 SOLIDWORKS 拉伸特征(Extrude Feature),命名为 <PcbRegionName>。每个拉伸的厚度在 ECAD 中定义,为该区域板层叠中所包含各层厚度之和。

      • 板上的每个挠性区域由一个 SOLIDWORKS 钣金特征(Sheet-Metal Feature)表示。

      • 对于挠性区域中的每个弯折,会创建一个 SOLIDWORKS 草图折弯(Sketched Bend)。在 SOLIDWORKS 中可以抑制草图折弯,以将电路板展平。

      • 在每条刚挠分割线的一端定义一个坐标系。每个坐标系用于配合(mating)每个刚性区域的组件装配体(如下所述)。

      • 板外形由一个草图(Sketch)定义。该主草图(Master Sketch)包含由分割线分割出的所有区域。

    • 为板上每个刚性区域上安装的那组元件创建一个 SOLIDWORKS 装配体,命名为 <PcbRegionName>_COMPONENTS

      • 该装配体包含该区域上每个已安装元件对应的一个 SOLIDWORKS 零件。

      • 该装配体通过本地坐标系与板零件进行配合。

  • 为整块板创建一个 SOLIDWORKS 装配体,命名为 <SavedMcadAssemblyName>。 
    在该装配体内,会创建以下零件和装配体:

    • 为板的每个挠性部分创建一个 SOLIDWORKS 零件,命名为 FlexPart_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName>。 
      在该零件中:

      • 每个挠性区域的外形由一个独立的草图定义。

      • 创建一个 SOLIDWORKS 钣金零件(Sheetmetal part)。

      • 对于挠性区域中的每个弯折,会创建一个 SOLIDWORKS 草图折弯(Sketched Bend)。在 SOLIDWORKS 中可以抑制草图折弯,以将电路板展平;单击 Fold Unfold 功能区(ribbon)上的 Altium CoDesigner 按钮,可一次性抑制/取消抑制所有弯折。

      • 在挠性部分连接到某个刚性装配体的那条刚挠分割线的一端两端分别定义坐标系。这些坐标系用于配合每个刚性区域的组件装配体。

    • 为板的每个刚性区域创建一个 SOLIDWORKS 装配体,命名为 RigidAssembly_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName>。 
      该装配体包含:

      • 一个表示该刚性区域的 SOLIDWORKS 零件,以及

      • 一个表示该区域上每个已安装元件的 SOLIDWORKS 零件。

      • 该装配体通过本地坐标系与板零件进行配合。

      • 每个刚性区域的外形由一个独立的草图定义。

SOLIDWORKS 能力支持

功能 标准刚挠结合(RF1) 高级刚挠结合(RF2)
将刚挠结合板从 ECAD 传输到 MCAD 并再传回 支持 支持
在 MCAD 中预览 ECAD 变更 支持 支持
在 MCAD 中创建新的刚性与挠性板区域 支持 尚不支持 *
在 MCAD 中创建新的弯折 支持 支持
修改电路板刚性段与挠性段的几何形状。例如:调整板形以适配产品外壳几何、创建开槽或安装孔,或更改弯折半径。 支持 支持
传输包含不同厚度挠性区域的电路板 RF1 中不可用  支持
传输刚性区域上的铜箔与丝印细节 ^ 不支持 支持
修改现有元件的放置位置,并在板上放置新元件。 支持 支持
将放置变更推送到 ECAD,并从 ECAD 拉取新的变更 支持 支持
在 MCAD 中从零开始创建刚挠结合板 尚不支持 尚不支持
将安装在挠性区域上的元件从 ECAD 传输到 MCAD 尚不支持 尚不支持
在 MCAD 中在挠性区域上放置元件 尚不支持 尚不支持
在纯挠性板上创建新的板区域 尚不支持 尚不支持

* 在高级刚挠结合(RF2)支持新的刚性/挠性区域以及新的弯折定义之前,请先在 ECAD 中以草稿方式创建所有所需区域与弯折,然后再在 MCAD 中进行调整。 

^ 挠性区域不支持铜箔与丝印细节。 

在 SOLIDWORKS 中处理刚挠结合板

在 SOLIDWORKS 中,刚挠结合板像标准刚性板一样从您的 Server 拉取(Pull)。如果您当前未登录到您的 Server,请参阅主题 在您的 MCAD 软件中安装与配置 CoDesigner

在 MCAD 中更改板形

  1. To change the shape of a board region
    1. 在模型树中打开(展开)主板零件(Part)。
    2. 打开第一个挠性区域特征(flex Region Feature),并开始编辑其草图(这是整块板的主草图)。
    3. 每条边都会包含一个锚点(anchor),这些锚点由 CoDesigner 在初始创建时出于内部用途添加;如需修改草图,可按需删除。
    4. 用于分割板区域的线条可按需删除并重新创建。
    5. 按需要修改形状。

编辑主草图以更改板的形状。编辑主草图以更改板的形状。

如果某个刚性段或挠性段,或某条弯折线被意外破坏或删除,您将需要手动恢复该定义。或者,您也可以通过从服务器拉取变更来恢复到之前健康的板状态。

  1. To create or redefine a flex region
    如果某条分割线已被移除并重新绘制,则需要重新定义挠性区域。
    1. 在模型树中编辑挠性特征(flex feature)。
    2. 检查草图中用于挠性区域的轮廓(Contour)是否正确。如果不正确,请删除已选轮廓(Selected Contour)并选择正确的轮廓。
    3. 确保表示挠性区域的拉伸特征具有正确的厚度,并且相对于板底面和/或顶面的偏移量正确。
    4. 该挠性区域中的弯折也可能已被破坏,下面提供了修复提示。
  2. To add new sketched bends, or change or remove existing ones
    1. 选择一个草图折弯(Sketched Bend)并编辑它,以更改其位置、角度或半径。
    2. 至少应保留一个来自 ECAD 的弯折处于有效状态——当电路板从 MCAD 推回 ECAD 时,CoDesigner 会使用弯折作为参考。
    3. 如果您正在修改已放置元件的电路板形状,您的 MCAD 软件可能会为面/顶点重新分配内部 ID,从而导致用于将元件装配到电路板上的坐标系失效。因此,如果您打算在 MCAD 中对板形进行较大改动,最好在尚未放置元件的情况下进行。
    4. 如果元件已经放置:请在 ECAD 中将弯折创建得尽可能接近最终位置,然后仅在 MCAD 中调整弯折。或者,如果您的 MCAD 软件破坏了坐标系,您可以手动恢复坐标系的定义。或者,在将已更改的电路板拉回 ECAD 时,您也可以直接忽略对元件放置所做的更改。

坐标系用于固定放置在该板刚性段上的元件装配体。如果坐标系失效,可通过与 ECAD 同步电路板来恢复。

  1. To create a cutout or a mounting hole
    1. 开始编辑主板零件(Part)。
    2. 为确保在电路板弯折之前创建切除拉伸(Cut Extrude)或孔(Hole),请在模型树中将该 Cut Extrude 或 Hole 的“特征可见性(feature visibility)”条向上移动,并放置在第一个弯折特征(Bend feature)之上。
    3. 在板零件上创建一个切除拉伸(Cut Extrude)或孔(Hole)(草图位于其顶面或底面)。
    4. 将“特征可见性”条移回到树的底部。

在 MCAD 中更改元件放置

  1. To define the precise location of a component(通用方法)
    1. 在模型树中将元件向上移动到板装配体层级(如果您希望相对于电路板定位该元件),或移动到设备层级(如果您希望相对于外壳定位该元件)。
    2. 使用配合(mates)或尺寸标注来定义该元件的精确位置。然后删除这些配合/尺寸标注。
    3. 在模型树中将元件移回初始的元件子装配体(component subassembly)(或按需移到另一个子装配体)。
  2. To make a simple movement/rotation of a component on the same board face within one rigid region
    1. 开始编辑相应的元件子装配体。
    2. 使用您的 MCAD 软件相应功能移动/旋转该元件。

给机械工程师的额外建议

  1. To unfold/fold all bends on a board(例如,用于检查是否重叠)
    1. 单击 Altium CoDesigner 功能区上的 Fold Unfold 按钮。

  1. To selectively unfold/fold a bend (or bends)
    1. 在模型树中打开(展开)主板部件(RF1)或 FlexPart(RF2)。

    2. 在模型树中选择 Sketched Bend 特征,右键单击并对其执行 Suppress)。

    3. Unsuppress 对 Bend 特征执行相应操作以恢复弯折并将电路板重新折叠。

    4. 在展开/重新折叠电路板后,建议对模型执行 Rebuild(在 SOLIDWORKS 中为 Ctrl+B)。 

请注意,在 SOLIDWORKS 2018 和 2019 中,装配体里与刚性区域相关的组件在展开时不会随该区域一起移动。

  1. If you break a model(重建或撤销也无济于事)
    1. 如果你最新的更改尚未保存,只需不保存直接关闭 PCB 装配体,然后重新打开即可。
    2. 如果已保存,请从受管内容服务器拉取更改,并仅应用与损坏实体相关的更改。
    3. 如果拉取更改仍无帮助,请关闭 PCB 装配体并重新拉取以覆盖原始 PCB 装配体(请记住,你刚对 PCB 所做的更改将会丢失)。
  2. Other recommendations
    1. 不要更改现有坐标系的集合以及它们之间的配合(很大概率会破坏模型)


PTC Creo 中的刚挠结合设计

PTC Creo 中的 MCAD CoDesigner 支持对采用标准刚挠结合模式(RF1)或高级刚挠结合模式(RF2)设计的刚挠结合 PCB 进行 Pull 和 Push。 

PTC Creo 中的板结构(RF1 和 RF2)

当刚挠结合板被 Pull 到 PTC Creo 中时,板结构按如下方式映射:

  • 为整块板创建一个 Creo 装配体,命名为 <SavedMcadAssemblyName>

    • 为板的每个刚性区域创建一个 Creo 装配体,命名为 <PcbRegionName>_R<SavedMcadAssemblyName><CoD_UID>。该装配体包括:

      • 一个表示刚性板区域本体的 Creo Part,以及

      • 一个表示安装在该区域上的每个元件的 Creo Part。

      • 该装配体通过本地坐标系与板部件配合。

    • 为板的每个挠性部分创建一个 Creo part,命名为 <PcbRegionName>_BOARD_F<SavedMcadAssemblyName><CoD_UID>

      • 在该 part 内会创建一个 Creo Sheetmetal part。

      • 对于挠性区域中的每个弯折,会创建一个 Creo Sketched Bend。Sketched Bend 可在 Creo 中被抑制,以将电路板展平。

      • 在每条刚挠分割线的一端定义一个坐标系。每个坐标系用于对每个刚性区域组件装配体进行配合(如下所述)。

      • 板外形由一个草图定义。该主草图包含所有区域。

  • 请注意,安装在挠性区域上的元件不会传输到 MCAD。

Creo 能力支持

功能 标准刚挠结合(RF1) 高级刚挠结合(RF2)
将刚挠结合板从 ECAD 传输到 MCAD 并再传回 支持 支持
在 MCAD 中预览 ECAD 更改 支持 支持
在 MCAD 中创建新的刚性和挠性板区域 尚不支持 尚不支持
在 MCAD 中创建新的弯折 尚不支持 尚不支持
更改电路板刚性段与挠性段的几何形状。例如,调整板形以适配产品外壳几何、创建开槽或安装孔,或更改弯折半径。 支持 支持
传输包含不同厚度挠性区域的电路板 RF1 中不可用  支持
传输刚性区域上的铜箔与丝印细节 ^ 支持 支持
更改现有元件的放置位置,并在板上放置新元件。 支持 支持
将放置更改 Push 到 ECAD,并从 ECAD Pull 新更改 支持 支持
在 MCAD 中从零开始创建刚挠结合板 尚不支持 尚不支持
将安装在挠性区域上的元件从 ECAD 传输到 MCAD 尚不支持 尚不支持
在 MCAD 中在挠性区域上放置元件 尚不支持 尚不支持
在纯挠性板上创建新的板区域 尚不支持 尚不支持

^ 挠性区域不支持铜箔与丝印细节。

在 Creo 中使用刚挠结合板

在 MCAD 中更改板形

  1. To change the shape of a board region

    1. 开始编辑 Flex Part。

    2. 按需修改该 part 的任意分段形状。

    3. 为保持挠性 part 的完整性,各分段之间不应相互重叠,也不应存在间隙。

    4. 停止编辑 Flex Part。

    5. (可选)开始编辑与你更改的分段相对应的刚性 part,并对其进行相应更改。

Notes:

  • 刚性 part 的形状与 flex part 中对应分段的形状不关联。

  • CoDesigner 只会根据对 flex part 所做的更改来在 ECAD 中修改板形。尽管如此,仍建议在 MCAD 中也对刚性 part 进行更改,以确保板形正确。CoDesigner 会在下一次从 ECAD 拉取时,将刚性 part 的形状调整为与 flex part 的对应分段一致。

  1. To create a cutout or a mounting hole
    1. 开始编辑 Flex Part。
    2. Suppress对弯折特征执行相应操作以展开 Flex part。
    3. 在 flex part 上创建 Hole 或 Extruded Cut(草图位于其顶面或底面)。
    4. 在模型树中移动它,使其位于弯折之前。
    5. (可选)开始编辑与你更改的分段相对应的刚性 part,并对其进行相应更改。
    6. 返回 flex part 并对弯折执行 Resume。 在展开/重新折叠电路板后,建议对模型执行 Regenerate(在 Creo 中为 Ctrl+G)。

Notes:

  • 刚性 part 的形状与 flex part 中对应分段的形状不关联。

  • CoDesigner 只会根据对 flex part 所做的更改来在 ECAD 中修改板形。尽管如此,仍建议在 MCAD 中也对刚性 part 进行更改,以确保板形正确。CoDesigner 会在下一次从 ECAD 拉取时,将刚性 part 的形状调整为与 flex part 的对应分段一致。

给机械工程师的额外建议

  1. To unfold/fold all bends on a board(例如,用于检查重叠)
    1. 单击 Altium CoDesigner 功能区上的 Fold Unfold 按钮。

  1. To unfold/fold a bend (or bends)

    1. 在模型树中打开(展开)主板部件(RF1)或 FlexPart(RF2)。

    2. 在模型树中选择 Sketched Bend 特征,并对其执行 Suppress)。

    3. Resume对 Bend 特征执行相应操作以恢复弯折并将电路板重新折叠。

    4. 在展开/重新折叠电路板后,建议对模型执行 Regenerate(在 Creo 中为 Ctrl+G)。

  2. If you break a model(重建或撤销也无济于事)

    1. 如果你最新的更改尚未保存,只需不保存直接关闭 PCB 装配体,然后重新打开即可。

    2. 如果已保存,请从受管内容服务器拉取更改,并仅应用与损坏实体相关的更改。


Siemens NX 中的刚挠结合设计(当前为 beta)

Siemens NX 中的 MCAD CoDesigner 支持对采用高级刚挠结合模式(RF2)设计的刚挠结合 PCB 进行 Pull 和 Push。请注意,该支持目前处于 beta 阶段。

请注意,虽然可以将采用标准刚挠结合模式(RF1)在 ECAD 中设计的电路板 Pull 到 Siemens NX 中,但该电路板无法再 Push 回 ECAD。如果需要 MCAD 到 ECAD 的传输,请先在 ECAD 中将电路板转换为高级刚挠结合模式,然后将其 Push 到 MCAD 并执行所需的设计更改。 

Siemens NX 中的板结构(RF2)

当刚挠结合板被 Pull 到 Siemens NX 中时,板结构按如下方式映射:

  • 为整块板创建一个 NX 装配体,命名为 <SavedMcadAssemblyName>

    • 为板的每个刚性区域创建一个 NX 装配体,命名为 RigidAssembly_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName>。该装配体包括:

      • 一个表示刚性板区域本体的 NX Part,命名为 RigidPart_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName>

      • 一个 NX 零件,用于表示安装在该区域上的每个元器件。

      • 该装配体通过本地坐标系与板件零件进行配合(mated)。

    • 为电路板的每个柔性(flex)部分创建一个 NX 零件,命名为 FlexPart_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName>。在该零件中:

      • 创建一个 NX 钣金(Sheetmetal)零件。

      • 对于柔性区域中的每个弯折,创建一个 NX 草绘弯折(Sketched Bend)。在 NX 中可以抑制(suppress)草绘弯折,以将电路板展平。

      • 在每条刚柔分割线的一端(或附近)定义一个坐标系。每个坐标系用于配合每个刚性区域的元器件装配体(如下所述)。

      • 板外形由一个草图(Sketch)定义。该主草图(Master Sketch)包含所有区域。

注意:安装在柔性区域上的元器件不会传输到 MCAD。

NX 能力支持

功能 高级刚柔结合(RF2) 1
将刚柔结合板从 ECAD 传输到 MCAD 并再传回 支持
在 MCAD 中预览 ECAD 变更 尚不支持
在 MCAD 中创建新的刚性与柔性板区域 尚不支持
在 MCAD 中创建新的弯折 尚不支持
修改电路板刚性段与柔性段的几何形状。例如:调整板形以适配产品外壳几何、创建开槽或安装孔,或更改弯折半径。 支持
传输包含不同厚度柔性区域的电路板 支持
传输刚性区域上的铜箔与丝印细节 2 支持
修改现有元器件的放置位置,并在板上放置新元器件。 支持
将放置变更推送到 ECAD,并从 ECAD 拉取新的变更 支持
在 MCAD 中从零开始创建刚柔结合板 尚不支持
将安装在柔性区域上的元器件从 ECAD 传输到 MCAD 尚不支持
在 MCAD 中在柔性区域上放置元器件 尚不支持
在纯柔性板上创建新的板区域 尚不支持
  1. Siemens NX 不支持标准刚柔结合模式。了解更多关于 从标准模式切换到高级刚柔结合模式

  2. 柔性区域不支持铜箔与丝印细节 。

在 NX 中处理刚柔结合板

在 MCAD 中更改板形

  1. To change the shape of a board region

    1. 将 FlexPart 设为 Work Part(位于 Assembly Navigator 中),并切换到 Part Navigator

    2. 编辑 “BoardOutline” 的草图(Sketch)。

    3. 按需修改该零件任意分段的形状。为保持 FlexPart 的完整性,各分段不应相互重叠,且分段之间不应存在间隙。

    4. 点击 Finish 按钮以停止编辑 FlexPart。

    5. (可选)开始编辑与您更改的分段相对应的刚性零件,并对其做出相应更改。

Notes:

  • 刚性零件的形状与柔性零件中对应分段的形状不关联。

  • 如果您在 MCAD 中以会影响相邻区域或约束的方式编辑区域形状,建议与刚编辑的区域保持一致地编辑相邻区域及其约束,以确保 MCAD 中的板形正确。

    或者,您也可以先在 MCAD 中编辑区域形状,然后将这些变更推送到 ECAD,再请 ECAD 工程师应用您的变更并将设计推回给您。这样 MCAD 端的 CoDesigner 就能根据这些变更自动重建 MCAD 设计。但采用此方法存在一定风险:相邻区域可能无法被正确更新。

  1. To create a cutout or a mounting hole
    1. 将 FlexPart 设为 Work Part(位于 Assembly Navigator 中),并切换到 Part Navigator

    2. Suppress将弯折特征进行 以展开(unfold)FlexPart。

    3. 在 FlexPart 上创建孔(Hole)或拉伸切除(Extruded Cut)(草图位于其顶面或底面)。

    4. 在模型树中移动它,使其位于弯折之前。

    5. (可选)开始编辑与您更改的分段相对应的刚性零件,并对其做出相应更改。

    6. Unsuppress 将 FlexPart 中的弯折

Notes:

  • 。刚性零件的形状与柔性零件中对应分段的形状不关联。

  • 如果您在 MCAD 中以会影响相邻区域或约束的方式编辑区域形状,建议与刚编辑的区域保持一致地编辑相邻区域及其约束,以确保 MCAD 中的板形正确。

    或者,您也可以先在 MCAD 中编辑区域形状,然后将这些变更推送到 ECAD,再请 ECAD 工程师应用您的变更并将设计推回给您。这样 MCAD 端的 CoDesigner 就能根据这些变更自动重建 MCAD 设计。但采用此方法存在一定风险:相邻区域可能无法被正确更新。

给机械工程师的其他建议

  1. To unfold/fold all bends on a board(例如,用于检查是否重叠)
    1. 点击 Altium CoDesigner 功能区上的 Fold Unfold 按钮。

  1. To unfold/fold a specific bend (or bends)

    1. 将 FlexPart 设为 Work Part(位于 Assembly Navigator 中),并切换到 Part Navigator

    2. 在模型树中选择 SB Bend 特征,然后右键 Suppress 它们()。

    3. Unsuppress 对 Bend 特征进行操作以恢复弯折并将电路板重新折叠。

  2. If you break a model(并且重建或撤销也无效)

    1. 如果您最新的更改尚未保存,只需关闭 PCB 装配体且不保存,然后重新打开即可。

    2. 如果已保存,则从受管内容服务器拉取变更,并仅应用与损坏实体相关的那些变更。

    3. 如果 a 和 b 都不起作用,请再次将 PCB 拉取到 MCAD 中,并将其另存为新装配体。使用旧版本装配体作为参考来对比设计,并重新应用已做出的任何 MCAD 更改。

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