创建物理多板装配

Altium Designer 支持创建多板装配体,称为 multi-board assembly。在多板原理图(*.MbsDoc)中定义系统的逻辑结构后,将系统设计传输到空白的多板装配文档(*.MbaDoc),即可创建物理多板设计。此过程会将多板原理图中每个逻辑块所引用的物理模型(PCB 和其他多板装配体)加载到多板装配编辑器中。本页介绍这一过程。

要了解多板装配体的逻辑设计阶段,请参阅 捕获逻辑系统设计页面。

多板项目及其关联的子项目可以保存到已连接的 Workspace,从而利用 Altium 365 Workspace 或 Enterprise Server Workspace 提供的版本控制、共享和管理功能。

有关在 Altium 365 Workspace 中存储和共享多板项目的信息,请参阅 Workspace 项目 页面。

要创建新的多板装配文档:

  1. 在 Projects 面板中右键单击项目条目,然后从上下文菜单中选择 Add New to Project » Multi-board Assembly,将新的多板装配文档(*.MbaDoc)添加到多板项目中。

    每个多板设计项目只能包含一个多板装配文档。

  2. 保存新的多板装配文档(在 Projects 面板中右键单击其条目,然后从上下文菜单中选择 Save As)。

  3. 将系统的逻辑模型从多板原理图传输到多板装配文档——了解更多。

  4. 如果已有外壳模型,将其加载到装配体中——了解更多。

  5. 定位装配体中的各个元素——请参阅电路板的定位与定向页面以了解更多信息。

  6. 使用配合连接装配体中的元素——请参阅使用配合页面以了解更多信息。

多板装配体示例。多个相互连接的 PCB 放置在外壳内。
多板装配体示例。多个相互连接的 PCB 放置在外壳内。

Opening a Multi-board Assembly Created in Altium Designer 18

为支持 3D 引擎和改进后的功能集,文件格式发生了变化,因此必须导入在 Altium Designer 18 中创建的多板装配体。打开旧格式的多板装配文档时,将打开 Legacy document import 对话框。

在多板装配编辑器中选择 Design » Import 命令,以生成用于重新加载子模块的 ECO。

请注意,由于为支持改进后的功能集和 3D 引擎而对文件格式进行了更改,在较新版本的 Altium Designer 中保存的多板装配体无法在 Altium Designer 18 中打开。

多板装配编辑器使用 Open CASCADE 库对多板装配体进行几何建模。请注意,打开使用旧版软件创建的多板装配文档时,已创建的配合将被移除(您可以选择保留装配零件的相对位置,或将它们排列成一行)。打开时,您可以选择为该旧版文档创建备份。

此功能处于公测阶段,在 高级设置对话框中启用 System.MBAEngine.UseOpenCascade 选项后即可使用。

Altium Designer 使用 7.9.0 版本的 Open CASCADE 库来处理 3D 几何体。

此功能处于公测阶段,在 高级设置对话框中启用 PCB.UseOpenCascade790 选项后即可使用。

将系统设计传输到多板装配文档

使用以下任一命令,可将多板设计从多板原理图传输到多板装配文档:

  • Design » Update Assembly - <MultiBoardAssemblyDocumentName>.MbaDoc,位于多板原理图编辑器的主菜单中。

  • Design » Import Changes From <MultiBoardProjectName>.PrjMbd ,位于多板装配编辑器的主菜单中。

运行其中任一命令时,软件会检查多板原理图中的每个模块,识别为每个子项目选定的 PCB/装配体,并在 Engineering Change Order 对话框中列出将这些电路板添加到装配体所需的修改。

每个 PCB 项目中的电路板都会列为一项 ECO 修改,并在执行 ECO 时加载到多板装配编辑器中。
每个 PCB 项目中的电路板都会列为一项 ECO 修改,并在执行 ECO 时加载到多板装配编辑器中。

单击  按钮后,电路板/装配体将加载到多板装配编辑器中。每个电路板/装配体都会按照其在子项目中的方向放置到设计空间中。由于必须分析并加载每个 PCB 的完整数据集,此过程需要一些时间。

此多板装配体中的电路板已加载到多板装配编辑器的设计空间中,可进行定位。
此多板装配体中的电路板已加载到多板装配编辑器的设计空间中,可进行定位。

  • 使用 Preferences 对话框中 多板装配 – 常规页面上的选项,可以配置是否导入子 PCB 中的自由 3D 实体,以及是否排除高度低于指定值的 3D 实体。

  • 使用主菜单中的 View » Toggle Units 命令(或 Q 快捷键),可在英制与公制单位之间切换。

向多板装配体添加其他对象

除了多板原理图中引用的 PCB 外,您还可以将其他对象加载到多板装配体中。可使用 Design 菜单或 Multi-board Assembly 面板顶部的按钮加载其他对象。

多板装配体中的每个实体或项目都称为 part。

使用相应的命令或按钮来执行以下操作:

  • Insert PCB Part()——将另一个 PCB 插入此装配体。

  • Insert MBA Part()——将另一个多板装配体插入此装配体。

  • Insert STEP Part()——将 STEP 格式的机械模型插入此装配体。

  • 请注意,零件会作为单个实体插入多板装配体。例如,如果插入的外壳 STEP 模型包含上半部分和下半部分,则无法分别操作这两部分。在这种情况下,需要将每个部分分别插入装配体中。

  • 插入的装配体或 PCB 为 not 添加到多板设计项目(*.PrjMbd)中,因此不会在 Projects 面板中显示为该项目的子项。

更新或编辑装配体部件

锁定/解锁部件

要锁定/解锁部件,请选择所需部件,右键单击,然后从上下文菜单中选择 Lock Selected Part/Unlock Selected Part 命令,将部件(或已配合的部件)锁定在装配编辑器设计空间中的当前位置,或将其解锁。也可以在 Multiboard Assembly 面板中的部件条目上右键单击,然后选择 Locked。

  • 已锁定的部件无法编辑或移动。

  • 已锁定的部件在 Multiboard Assembly 面板中以挂锁图标标识。

  • 已锁定的单个部件不会显示对象操纵器(有关对象操纵器的更多信息,请参阅定位和调整电路板方向页面)。

  • 如果已锁定的部件被选为源对象(即需要移动的对象),则无法进行配合(有关部件配合的更多信息,请参阅使用配合页面)。

更新部件

如果添加到装配体中的部件或 3D 实体已更新,可以通过以下任一操作将更新加载到多板装配体中:

  • 从主菜单中选择 Edit » Update All Parts 命令,或在设计空间中的任意位置右键单击,然后从上下文菜单中选择 Update All Parts 命令(快捷键:Shift+Ctrl+U),使用对应子 PCB 文档中的最新布局信息更新当前多板装配体中的所有部件。

  • 选择所需部件,然后从主菜单中选择 Edit » Update Selected Part 命令,或在设计空间中的任意位置右键单击,然后从上下文菜单中选择 Update Selected Part 命令(快捷键: Ctrl+U),使用对应子 PCB 文档中的最新布局信息更新当前多板装配体中的所选部件。

  • 选择所需的 3D 实体,然后从主菜单中选择 Edit » Update Selected 3D Body 命令,或在设计空间中的任意位置右键单击,然后从上下文菜单中选择 Update Selected 3D Body 命令,使用对应子 PCB 文档中的最新布局信息更新当前多板装配体中的所选 3D 实体。

编辑部件

可以在多板装配编辑器中启动装配体或 PCB 编辑会话。选择所需部件并运行 Edit » Edit Selected Part 命令,或在设计空间中的任意位置右键单击,然后从上下文菜单中选择 Edit Selected Part 命令(快捷键: Ctrl+E)。 启动该命令后,将进入部件编辑模式,所选 PCB 会缩放并居中显示(在条件允许的情况下),以适应主设计窗口。该电路板将保持完整的彩色显示,所有其他电路板则灰显(只读)。

根据需要,使用手动放置和/或对齐功能调整元件位置。完成编辑后,使用 Finish Part Editing 命令(Ctrl+E)。 设计空间视图将恢复为显示装配体中的所有电路板,刚刚编辑的电路板仍保持选中状态。

如果要取消编辑而不应用任何更改,请使用 Cancel Part Editing 命令。

浏览和管理多板装配体

要浏览和管理多板装配体,可以使用 Multiboard Assembly 面板。

该面板以可展开的树状视图呈现完整的装配体结构,包括:

  • 包含的电路板(PCB)和多板装配体,以及各 PCB 中的元件、层和网络

  • 已包含的 STEP 模型

  • 已包含的其他多板装配体

  • 装配体中对象之间建立的配合

高亮显示多板装配体中的元素

Multiboard Assembly 面板提供高亮显示功能,在树状结构中选中的部件会在设计空间中高亮显示。对于装配树顶层的选择,高亮显示是双向的;例如,在设计空间中选中顶层对象时,面板中相应条目的选择状态也会随之改变。在面板中,可以在树状结构的各个合理层级进行选择。例如,选择单个网络会在整个电路板上高亮显示该网络,但选择单个介质层不会高亮显示该层。可以使用标准 Windows Shift+Click 或 Ctrl+Click 快捷键在面板中进行多选。

在设计空间中选中的三块电路板也会在面板中高亮显示。
在设计空间中选中的三块电路板也会在面板中高亮显示。

通过面板进行高亮显示,是定位特定部件或查看一组网络在子板下方走线路径的有效方法。

控制装配体部件的可见性和透明度

除了高亮显示一个或多个特定部件外,该面板还可用于控制面板中当前所选部件的可见性和透明度。右键单击所选部件,然后从上下文菜单中选择 Visible 或 Transparent。设置为透明的部件将变得可透视。禁用 Visible 选项的部件将被隐藏。

Javascript ID: MBA_Pnl_MultiboardAssembly_PartVisibility

STEP 模型在装配体中完全可见。

同一模型被设置为透明。

同一模型被完全隐藏。

还可以直接在设计空间中控制 PCB、PCB 元件或 STEP 模型的可见性。

  • 对于 PCB 或 STEP 模型等完整对象,先选择该对象,然后右键单击以显示上下文菜单,再选择 Visible 选项来隐藏对象。使用 Multi-board Assembly 面板可恢复其可见性。

  • 对于 PCB 元件,先在设计空间中选择 PCB,右键单击并选择 Edit Selected Part。然后,右键单击该电路板上的任意元件,并从上下文菜单中选择 Visible 或 Transparent 命令。完成该电路板上元件的可见性配置后,再次右键单击该电路板,并选择 Finish Editing Part 或 Cancel Editing Part。

测量距离

主菜单中的 Tools » Measure Distance 命令(快捷键:Ctrl+M)用于测量多板装配中 3D 实体之间的距离。 启动该命令后,将进入测量模式。测量步骤如下:

  1. 选择第一个 3D 对象或该对象的特定表面。当光标移至可选的 3D 对象上时,该对象的颜色会发生变化。如果要选择对象的特定表面,请在移动光标时按住 Ctrl 键——光标下的表面将高亮显示。将光标置于所需位置后,单击以确认对象/表面的选择。

  2. 选择第二个 3D 对象或该对象的特定表面。

  3. 该工具会直观地显示两个所选对象(表面)之间的最短距离。

  4. 继续测量其他对象/表面之间的距离, 或按 Esc 退出测量模式。

  • 当前测量会话中的所有测量结果都会显示在 Messages 面板中。双击某个条目,即可交叉探查至设计空间中的相应测量位置。

  • 结束测量会话后,所有可视化测量标记以及 Messages 面板中的所有测量条目都将被清除。

  • 当光标经过 3D 实体(或其表面)时,其颜色将变为 View Configuration 面板的 System Colors 部分中为 Highlight Under Cursor 系统颜色指定的颜色。

碰撞检测

当两个对象的表面接触或相交时,就会标记为碰撞。

要检查碰撞,请选择 Tools » Check Collisions (快捷键: Ctrl+K)。启动该命令后,软件会检查多板装配中各个实体之间是否存在碰撞。首先,检查每块电路板与外壳/机壳的上、下部件(STEP 部件)之间是否存在碰撞,然后检查电路板(PCB)彼此之间是否存在碰撞。

所有碰撞都会通过 Messages 面板报告,发生碰撞的对象将使用 Violation 系统颜色高亮显示。使用 Messages 面板的 Details 区域,可查看发生冲突的电路板上究竟是哪个元件导致了碰撞。

如有需要,可选择 Tools » Clear Violations 命令,清除运行碰撞检查后在设计空间中高亮显示的碰撞违规。

  • 碰撞检查会涵盖所有电路板和外壳/机壳部件,无论这些电路板/部件在设计空间中是否可见。

  • 配合表面不会被视为发生碰撞。

刚柔结合板支持

多板装配编辑器支持刚柔结合 PCB。刚柔结合电路是由柔性电路和刚性电路组合而成的印制电路。多板装配编辑器会按照 PCB 编辑器中的定义,以最终折叠状态显示 PCB。

有关设计刚柔结合 PCB 的信息,请参阅 设计刚柔结合 PCB 页面。

导出至 MCAD

装配体可以导出为 STEP 3D 或 Parasolid 格式。要以 STEP 3D 格式 (*.step 或 *.stp)导出整个装配体,请从主菜单中选择 File » Export » STEP 3D 。要以 Parasolid 格式 (*.x_t)导出整个装配体,请从主菜单中选择 File » Export » Parasolid 。

在 MCAD 工具中打开多板装配 STEP 文件的示例。
在 MCAD 工具中打开多板装配 STEP 文件的示例。

多板装配也可以通过 Altium MCAD CoDesigner 功能,在 Altium Designer 与受支持的 MCAD 工具之间进行同步。

要了解更多信息,请参阅 同步多板装配 页面。

导出为 PDF 3D

多板装配文档也可以导出 为 PDF 文件(*.pdf)。为此, 请从主菜单中选择 File » Export to PDF File 命令。

有关更多信息,请参阅 准备 PDF3D 文件 页面。

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