创建物理多板装配

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上级页面:多板设计系统

印刷电路板并不是独立存在的,它往往与其他电路板组装在一起,然后共同放置在箱子或外壳内。

在设计过程的这一阶段,该软件支持创建多板装配。

多板装配是通过定义多板项目(*.PrjMbd),然后在多板原理图(*.MbsDoc)中定义系统的逻辑结构而创建的。多板原理图中的每个逻辑块均为一个PCB设计(*.PrjPcb)。

然后,通过将系统设计转移到一个空的多板装配文件(*.MbaDoc)中,创建物理多板设计。本文对这个过程进行讨论。

如需了解更多关于多板装配的逻辑设计阶段,请查看“捕获逻辑系统设计”页面。

创建多板装配

多板装配是系统的物理表示。要创建新的多板装配,您可以:

  1. 在多板项目中添加新的多板装配文件(*.MBAdoc)并保存。
  2. 将系统的逻辑表示从多板原理图转移到多板装配文档中。
  3. 如果有外壳,也将其载入装配。
  4. 将每块电路板放进装配体中,如果可能的话,放在外壳里。

您可以通过平面或轴对齐对象。一块主板上插两块内存卡和一块PCIe WiFi卡。

现在让我们来详细了解每个步骤。

请参考文章《多板系统设计》,了解更多关于创建和验证多板原理图的内容。

在项目中添加多板装配文件

要在活动项目中添加新的多板装配文件,您可以使用以下命令:

  • “文件” » “新建” » “多板装配”,或
  • 在项目面板上的多板项目上单击右键,并选择“添加新的到项目” » “多板装配”

装配文件被添加到项目中后,单击右键保存(并命名)。

系统级项目中增加了一个多板装配文件。系统级项目中增加了一个多板装配文件。

将系统设计转移到多板装配文件中

将多板设计从多板原理图转移到多板装配文件,可使用以下任一命令:

  • 设计” » “从多板原理图编辑器中更新装配体”。
  • 设计 » “从多板装配编辑器中导入更改”。

当运行这些命令时,软件会询问多板原理图上的每个模块,识别每个子PCB项目中的PCB,并在“工程变化列表”对话框中显示将每块电路板添加到装配体中所需要的修改列表。

每块PCB项目电路板都被列为ECO更改,并在执行ECO时加载到多板装配编辑器中。每块PCB项目电路板都被列为ECO更改,并在执行ECO时加载到多板装配编辑器中。

当点击“执行更改”按钮时,电路板将加载到多板装配编辑器中。每块电路板在工作区的放置方向与它在PCB项目中的方向相同。

多板装配中的四块电路板加载到装配编辑器工作区,准备定位。多板装配中的四块电路板加载到装配编辑器工作区,准备定位。

调整工作区视角

当您第一次将电路板转移到装配编辑器中时,它们整齐地放置在同一个平面上——您可以想象它们在一张虚拟的桌子上并排放置。在几分钟内,您将移动这块电路板、旋转那块电路板,将另一块拉近!然后旋转视图,现在您甚至不确定哪条路是向上的!

在三维设计空间中工作,需要有管理该空间视角的技能,以及在该空间中操纵对象的技能。这些独立技能控制您的空间视角,以及在该空间内对线路板的定位——让我们从控制视角开始。

在掌握视角方向调整技能后,您就可以学习如何让电路板统一在同一平面上,并且方向相同。

装配视图可通过键盘和鼠标来控制,或者您可以使用3D鼠标,如Space Navigator。

确定工作区视角方向

在装配编辑器工作区的左下方,有一个称为“工作区Gizmo”的红/绿/蓝轴标记。当您选中一块电路板时,会出现另一个名为“对象Gizmo”的小工具——之后会有详细说明。

使用Gizmos(彩色箭头/平面/弧线)来控制工作区视角,以及工作区中物体的方向。使用Gizmos(彩色箭头/平面/弧线)来控制工作区视角,以及工作区中物体的方向。

工作区Gizmo

工作区Gizmo用于调整工作区视角。

每个工作区的轴和其相应的平面都有代表的颜色:

  • 蓝色箭头——Z轴,看向X-Y平面。您可以把它看作是顶层或底层视图。
  • 红色箭头——X轴,看向Y-Z平面。您可以把它看作是正面或背面视图。
  • 绿色箭头——Y轴,看向X-Z平面。您可以把它看作是左侧或右侧视图。

工作区Gizmo总是显示在左下角。工作区Gizmo总是显示在左下角。

当您把鼠标悬停在彩色的Gizmo图标上时,图表颜色变浅,表明它是活动的。当您点击该颜色时,视图将重新定位,从该轴向下看向装配。再次点击将翻转视图,从另一个方向看同一轴。以下快捷键表格给出了各种行为的更多细节。

与工作区轴对齐的视图控制快捷方式

这些快捷键将视图与工作区轴对齐:

快捷键 Behavior
Z键,或点击工作区Gizmo上的蓝色图标。 Re-orient the view to be looking down the Z axis, directly into the X-Y plane. Click Blue a second time to view from the opposite direction, or use the Shift+Z shortcut.
X键,或点击工作区Gizmo上的红色图标。 Re-orient the view to be looking down the X axis, directly into the Y-Z plane. Click Red a second time to view from the opposite direction, or use the Shift+X shortcut.
Y键,或点击工作区Gizmo上的绿色图标。 Re-orient the view to be looking down the Y axis, directly into the X-Z plane. Click Green a second time to view from the opposite direction, or use the Shift+Y shortcut.

使用工作区Gizmo调整工作区视角。使用工作区Gizmo调整工作区视角。

与当前视图一致的视图控制快捷方式

您可以操作的许多视图移动不是以工作区的轴为参照,而是以您的当前视图为参照。您的当前视图被称为当前视图平面,是您当前看向显示器的平面。例如,当您放大时,工作区的内容会拉近,而不考虑工作区轴的当前角度。

当前视图平面快捷键:

快捷键 Behavior
Ctrl+WheelRoll Zoom in/out
右键拖拽 Displays the panning hand cursor as you slide the view of the workspace around, in the current view plane.
Shift+右键拖拽 Rotate the view of the workspace around the current X & Y view plane axes. The click and drag location defines the center of rotation. Drag Up/Down to rotate the view around the current view plane X axis, drag Left/Right to rotate the view around the current view plane Y axis.
Shift+Ctrl+右键拖拽 Rotate the view of the workspace around the current view plane Z axis. The click and drag location defines the center of rotation. Drag left to rotate the view anti-clockwise around the current view plane Z axis, drag right to rotate clockwise.
Ctrl+PgDn Zoom the view to fit all objects, including the origin marker.

您可以使用鼠标和键盘快捷键来改变调整视图。

在装配中定位电路板

现在您已熟悉掌握如何旋转和转动视图,构建装配体所需要的另一项技能是对线路板进行定向和定位。

当您单击线路板时,它将以所选颜色高亮显示(默认为绿色),并出现彩色方向线和弧线。这些彩色线条和弧线统称为“对象Gizmo”,您可以点击并拖拽它来移动线路板或调整线路板方向。

当一个对象被选中时,“对象Gizmo“就会出现。当一个对象被选中时,“对象Gizmo“就会出现。

装配体里的每块线路板加载到工作区时的方向均与在PCB编辑器中设计时相同。该对象将保留它在PCB编辑器中创建时的X、Y和Z轴,无论线路板在装配编辑器中的当前方向如何。

调整方向和重新定位电路板

当“对象Gizmo”出现时,点击并按住:

  • 对象Gizmo箭头——沿着该对象轴线移动对象。
  • 对象Gizmo弧线——围绕该对象轴旋转对象。在旋转过程中,每当对象的轴线与工作空间的轴线对齐时,就会出现轻微粘性。
  • 选定的对象——在当前视图平面上移动对象。因为当前视图平面由您当前的视图方向定义,如果您使用这个方法移动物体,可能很难预测物体在三维空间的位置。

为了在您拖动选定对象时得到可预测的结果,请先使用工作区Gizmo来调整视图方向,使当前视图平面与三个工作区平面中的一个对齐。

使用“对象Gizmo”来旋转或重新定位电路板。

将移动限制在一个平面或一个轴上

  • 将对象的移动限制在一个工作空间平面内(如上一段视频所示):
  1. 使用“工作区Gizmo”来调整工作区方向,如“工作区Gizmo”一节中所述。这将使您的当前视图平面与所选择的工作空间平面相同。
  2. 选择对象,然后在工作区的任何地方点击,拖动所选对象。记住,在您移动选定电路板时,该移动将限制在您当前视图所定义的平面内。
  • 将对象的移动限制在一个对象轴上(如上一段视频所示):
  1. 选择要移动的对象,会出现相应的“对象Gizmo”。如果有多个要移动的对象,请使用Shift+Click来选择其他对象。
  2. 点击并拖动相应的“对象Gizmo”箭头,沿该轴线滑动选择。

将对象与工作区轴线对齐

  • 将对象与工作区轴线对齐(如上一段视频所示):
  1. 选择对象,出现相应的“对象Gizmo”。
  2. 使用合适的彩色弧线,将对象向所需的方向旋转。当您穿过一个工作空间平面时,移动中会有轻微的粘性,您可以在对齐对象时使用这种行为来作为指导。

将对象与另一个对象对齐

工具菜单包括以下命令,用于电路板与另一块电路板对齐。这些命令需要双击(选择状态不算在内)。第一次单击选中参考平面(或轴),第二次单击的对象(轴)就会与参考对象的平面(或轴)对齐。

  • 平面与平面对齐—— 将第二个对象定向为与第一个对象在同一平面上。可用的平面位置包括:板层的任何表面(包括边缘);或 STEP 模型上的任何平面。
  • 轴对轴对齐——将第二轴与第一轴对齐。可用的轴位置包括:焊盘或过孔的中心;在 STEP 模型中定义的边或轴。

在对齐完成后,命令将继续保持,等待再次运行。如需退出,请按Esc键。

您可以通过平面或轴对齐对象。

定义装配体的剖面视图

剖面图是一种用于展示装配体内部细节的视图,通常情况下不可见。我们建立一个平面剖切装配体。多板装配编辑器支持沿3个轴的每条轴线建立一个剖面,剖面可以在1、2或3个方向。

剖面位置由3个彩色面板定义,在视图配置面板中或通过视图菜单中的命令启用显示并配置方向。每个面板的位置可以通过单击和拖拽彩色箭头来改变。您也可以单击并按住面板上的任意位置移动它,软件将尝试选择并移动光标下的面板。

剖面图简单示例——将光标悬停在图像上以启用剖面图。剖面图简单示例——将光标悬停在图像上以启用剖面图。

将额外对象添加到装配体中,比如外壳

除了在多板原理图中引用的PCB之外,您还可以将其他对象加载到多板装配中。额外对象(也称零部件),可以通过文件菜单中的命令,或使用位于多板装配面板顶部的按钮添加。

点击正确按钮(或使用文件菜单中的命令)来:

- 将另一个多板装配插入该装配体。

- 将另一个PCB插入该装配体。

- 将STEP格式的机械模型插入该装配体。

请注意,零部件作为单独的实体插入到多板装配中。例如,如果您插入一个由上半部和下半部组成的外壳STEP模型,对于各个部分进行操作。在这种情况下,您需要把每一半分别插入装配体中。

更新或编辑装配零部件

  • 如果添加到装配体中的零部件已更新,那么该更新可以加载到多板装配中。选择所需零部件,运行“编辑” » “更新所选零部件”命令(或使用右键菜单)。
  • 另外,您也可以从多板装配编辑器中启动装配体或PCB编辑会话。选择所需页面并运行“编辑” » “编辑所选部分”命令(或使用右键菜单)。

 

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