3D-MID Design

What is 3D-MID?

3D-MID 是 Three-Dimensional Mechatronic Integrated Devices（二维/三维机电一体化集成器件）的缩写。 

3D-MID 的制造工艺使用激光将电路图形直接蚀刻在 3D 基材表面，随后通过标准金属化处理，将该图形构建为导电通路。 这一过程称为 Laser Direct Structuring (LDS)，可将电路集成到最终产品的结构之中。

在 3D 结构表面设计电路走线会带来独特挑战。编辑空间必须支持元件放置以及定义该独特电路的元件间连接。该编辑器还必须能够导入将要创建电子电路的 3D 基材——它必须是真正的三维电子设计编辑器。

设计人员必须能够将元件放置到导入的 3D 基材的任意表面上。随后还必须能够定义元件引脚之间的连接通路，这一过程通常称为布线（routing）。同样，这些走线必须能够沿着基材表面延伸，无论在路径上的任意点，基材表面的当前朝向如何变化。

最后，设计人员必须能够生成 Laser Direct Structuring (LDS) 工艺所需格式的制造数据。

全新的 3D-MID 设计工具首次将这些功能带入 Altium Designer。

创建 3D-MID 文档

与标准 PCB 文档（PcbDoc）相同，3D-MID 文档（PcbDoc3D）既可以在工程内创建，也可以作为自由文档创建。 

• 要在工程内创建新的 3D-MID 文档，请在 Projects 面板中右键单击工程名称，然后选择 Add New to Project » PCB3D。

  

• 要将 3D-MID 文档作为自由文档创建，请从菜单中选择 File » New » PCB3D。

  

• 在创建过程中会出现一个对话框，提示您选择一个文件作为 3D-MID 文档的基材。所选文件必须为 STEP 或 IGES 格式。IGES 格式的优势在于它可以 include embedded sketches。

  注意：仅完全支持单零件（非装配体）的 STEP 或 IGES 文件。 如果选择了装配体文件，则只会导入该装配体的第一个零件。

选择完成后，基材文件将显示在 3D-MID 编辑窗口中。如果您取消基材选择窗口，将显示默认基材，如下所示。

如果您选择不打开自己的基材，则会创建一个默认 3D 基材。

更换基材

如有需要，可通过主菜单选择 File » Change Substrate 命令来更换 3D 基材。

如果基材设计发生变化，可以进行更新。

更换基材时如何处理现有对象

❯ ❮ Javascript ID: H

当选择新的基材时，软件会将新基材与现有基材进行比较。  其方法是比较每个现有表面的位置与新基材中对应表面的位置。 通过一个阈值判断：如果新表面与某个现有表面的距离在指定范围内，则认为它是同一表面但位置发生了变化，任何现有布局对象都会被移动到该表面上。若距离大于该阈值，则认为新表面是不同的表面，布局对象将被删除。 阈值由 Advanced Option 3DLayout.ChangingSubstrate.MaxDistance 定义，分辨率为 0.001 mil，默认值为 2000（2 mil）。

在 3D-MID 文档编辑器中工作

相机控制如下：

• 平移：按住鼠标右键拖动
• 缩放：使用滚轮
• 旋转：按住 Shift 并按住鼠标右键拖动。旋转中心由启动命令时鼠标指针所在位置决定。

更改基材视图

在设计空间左下角有一个红/绿/蓝的轴标记，称为视图方向 Gizmo。

单击 Gizmo 中的彩色平面或轴，可将基材视图重新定向到该平面/轴。

Gizmo

Gizmo 用于更改基材视图的朝向。工作区的每个轴及其对应平面都分配了颜色。 当鼠标悬停在某个彩色 Gizmo 元素上时，它会变大，表示处于激活状态。单击该彩色元素后，视图会重新定向，使您沿着down该轴方向看向基材内部。再次单击会将视图翻转，从相反方向沿同一轴观察。

• Blue - Z 轴：观察 X-Y 平面。 
• Red - X 轴：观察 Y-Z 平面。 
• Green - Y 轴：观察 X-Z 平面。 

3D 视图控制

您也可以通过 3D View Control 子菜单来控制基材视图。

• 使用上方一组命令沿指定轴查看基材。  
• 使用下方一组命令按所选方向对基材进行 Rotate 或 Roll。这些命令也可通过下图所示的快捷键访问。选择 Rotate 或 Roll 命令还会执行一次缩放，使基材居中显示在屏幕中间。

更改视图类型

您可以通过切换 View » Switch Perspective/Orthographic view 命令来更改视图。Perspective 视图可让您看到更逼真的 3D-MID 三维效果。 Orthographic 视图会去除透视带来的畸变效果，并确保平行特征以平行方式显示。 

配置颜色

基材表面颜色与轮廓颜色、当前选中对象的颜色以及铜的颜色，都可以在 View Configuration 面板中配置，如下所示。通过软件右下角的 Panels 按钮启用该面板。

❯ ❮ Javascript ID: G

基板表面颜色、外形线颜色以及当前选中对象的颜色，可在面板的 System Colors 区域中进行配置。 铜的颜色可在面板的 Layers 区域中配置。 在使用 2 和 3 快捷键切换元件可见性之前，图形窗口不会显示新的铜颜色。

对齐工具

有两种工具可用于帮助在基板表面定位实体。 你可以 导入 来自 MCAD 的草图 或在 3D-MID 编辑器中使用 对齐网格生成功能。显示后，草图实体可用于辅助放置元件、铜走线以及区域。

• 拖动元件时，鼠标指针会吸附到封装的中心点。 随后鼠标指针（因此也包括元件中心）会吸附到草图元素上。 
• 当选中元件时，还会显示一个旋转手柄。单击并拖动该手柄即可旋转元件。手柄会吸附到草图元素上。了解更多关于 交互式元件旋转 的信息。
• 布线时，铜走线的起点和终点会吸附到由草图元素形成的任意交点。 如果鼠标指针不在任何交点附近，则会吸附到草图线段上。 如果在布线过程中，鼠标指针沿着某条草图线（包括曲线）移动，走线将沿该线跟随。
• 区域的顶点和边也可以与网格或导入的草图对齐。
• 下面描述的两种工具可以在同一基板上同时独立使用。

草图导入

• 在 MCAD 中设计基板时，可以在零件表面放置 3D 曲线，并将其包含在导出的 IGES 文件中。 
• 例如在 Solidworks 中，Project Curve 命令允许你将 2D 草图放置到 3D 表面上。

• 随后可使用 Export 3D Curve features 选项在 IGES 导出时包含这些“曲线”。

• 当将 IGES 文件导入 Altium Designer 以形成 3D-MID 的基板时，可通过选择 View » Show Sketches 命令来显示这些元素。

在 MCAD 中定义的草图以红色显示。

• 这些草图特征随后可作为放置元件和区域的参考，并可用于 布线过程中。

对齐网格

• 在 3D-MID 文档中，当 3D 设计空间内未选中任何对象时，可在 Properties 面板的 Alignment Grid 区域中，在三个基准平面之一上生成网格。 该网格随后会从指定平面投影到零件表面。请注意，此网格与作为基板一部分导入的草图相互独立。 

• 网格属性可由用户控制。 请注意，基板原点继承自导入的 STEP/IGES 模型。 
  • Enable Grid - 只有在网格可见时才会发生网格吸附。
  • Plane Kind - 投影对齐网格所基于的 XY、XZ、YZ 平面。 继承自用于形成基板而导入的 STEP/IGES 模型。
    或者，你也可以选择 UV 平面类型，它会基于基板表面生成网格，提供更自然、能跟随基板曲面的网格线（显示图像）。UV 平面类型允许 布线 沿着 3D 基板表面更“自然”的线条进行。
  • Horizontal/Vertical Size - 网格间距（pitch）。
  • Horizontal/Vertical Offset - 相对于基板原点的网格偏移。
  • Rotation - 与该平面平行的网格旋转角度（仅适用于 XY、XZ、YZ 平面类型）。

光标吸附

3D-MID 文档编辑器允许你覆盖吸附优先级。吸附优先级控制可通过 Active Bar 上的 Objects for snapping 按钮（）访问。

光标吸附有两个层级：网格和对象。启用后，对象吸附会覆盖网格吸附。例如，在对现有走线进行布线连接（到/从）时，通过启用对 Grids 的吸附但禁用对 Track Lines 的吸附（前提是网格本身在 Properties 面板中已启用），即可实现吸附到网格而不是该走线中心线，如下方视频所示。

使用元件

• 如果 3D-MID 文档属于某个工程的一部分，则可使用标准命令从原理图页将元件同步到其中——在原理图编辑器中工作时使用 Design » Update PCB，在 3D-MID 文档编辑器中工作时使用 Design » Import Changes from xxx.PrjPcb。在这种情况下，原理图引脚的网络分配也会传递到 3D-MID 元件焊盘。 请注意，此过程会创建默认设计规则，更多信息请参阅本页的 默认工程选项与设计规则 部分。
• 同步到 3D-MID 文档后，元件最初会悬浮在基板本体旁的 3D 空间中，可逐个拖拽到基板表面。默认行为是：当你将元件拖到基板上时，元件在基板表面上的初始朝向取决于拖动时鼠标所走的路径。

❯ ❮ Javascript ID: A

从原理图同步元件和网络后，元件会出现在基板旁边，并在其 X-Y 平面上悬浮。注意焊盘 1 具有圆角。 从正面接近基板后，移动的元件的朝向。 从侧面接近基板后，移动的元件的朝向。

• 或者，也可以从 Components 面板将元件直接拖到基板上。当你从 Components 面板放置元件时，它会带有默认位号，并且该元件的所有焊盘都被指定为 No Net。
• 拖动元件时，鼠标光标（以绿色十字表示）会吸附到封装的中心点。 随后光标（以及所附着的封装中心点）会吸附到可见的对齐网格上。了解更多关于 对齐网格与对齐工具 的信息。
• 也可以在隐藏 3D 实体的情况下拖动元件。要选择元件，请在元件的某个焊盘上单击并按住。 一旦鼠标移动，元件中心点就会吸附到光标上。

• 在 3D-MID 文档中拖动元件且元件实体被隐藏时（View » Component Bodies » Hide；快捷键：2），如果其引脚数量超过 3DLayout.ComponentDrag.DrawShapesPinsLimit 高级设置中定义的限制（默认 15），将显示草稿图形（绿色金字塔）。 此行为用于提升性能。 可根据你的 PC 规格调整该设置的数值。

  

• 拖动元件时，Spacebar 会按 Preferences 对话框的 PCB Editor - General 页面中定义的 Rotation Step 角度增量进行旋转（显示图像）。默认旋转步进为 90 度。
• 当元件被拖动并跨越基板不同表面时，其朝向行为由 3DLayout.ComponentDrag.KeepOrientation 高级设置控制。

❯ ❮ Javascript ID: B

如果该值为 True（默认值），算法会尝试在跨越每个表面边界时保持元件朝向一致。 其结果是：元件在任意表面上的朝向取决于它到达该表面时所经过的路径。 如果 3DLayout.ComponentDrag.KeepOrientation 高级设置的值为 False，算法将确保同一表面上的所有元件具有相同朝向，而不管它们到达该表面时所经过的路径。 这意味着当用户将元件拖过表面边界时，可能会看到元件朝向突然变化。

• 可使用旋转手柄定义元件朝向。操作如下：

❯ ❮ Javascript ID: C

单击一次以选中元件。 元件周围会出现一个框，手柄也会变为可见。它 可用于交互式设置元件的朝向。 单击并按住该手柄，然后将其拖到所需位置。 手柄会吸附到对齐网格上。

• 你也可以拖动多个元件。选择多个元件（使用 Shift+Click 快捷键或其他选择方法），然后对所选对象使用 Click, Hold&Drag，即可一次性移动所有选中的元件。与拖动单个元件一样，移动会受当前吸附选项的约束。
• 元件封装中的焊盘、填充以及实心区域都是 3D-MID 文档中支持放置的铜对象。 这使你能够将具有复杂形状封装的元件放置到基板上，包括射频形状（例如天线）。
• 当将元件拖拽到基板表面上时，其焊盘的形状是通过将 2D 封装平面中的焊盘形状“包覆”到基板表面来生成的。如果该表面不是平面，生成的焊盘形状将会发生畸变。畸变程度存在可容忍的上限；一旦达到该上限，焊盘将不会被创建。
• 要访问元件的属性，请左键单击元件本体。元件周围会出现一个线框框选框。随后即可通过 Properties 面板访问其属性。
• 选中元件后，可在焊盘上直接再次左键单击以选中焊盘。随后即可通过 Properties 面板编辑焊盘属性。
• 如果焊盘属性不可编辑，说明在 Preferences 对话框的 PCB Editor - General 页面中启用了全局 Protect Locked Primitives in Component 选项（show image）。要在本地覆盖该设置并编辑此元件的焊盘，请选择元件而不是焊盘（会出现线框框选框），然后单击 Primitives 锁定按钮（show image）以解锁该元件的图元。完成焊盘属性编辑后，请记得重新锁定元件图元。

布线

布线是定义已连接元件引脚之间铜走线通路的过程。你通过在铜层上用走线对象替换每一条网络连接线来完成设计布线。

显示连接线

作为布线辅助，可以显示网络连接线（View » Connections » Show All）。连接线显示在同一网络中尚未连接的走线/焊盘之间，反映项目原理图文档中定义的连通性。对每个网络，默认情况下算法会计算一组使总长度最小的连线配置。

连接线颜色编码

• 组成每个网络的一组连接线可以进行颜色编码，如下所示：

❯ ❮ Javascript ID: D

要为特定网络应用颜色，首先… 选择属于该网络的一个焊盘（单击一次选中元件，稍作停顿，然后第二次单击选中焊盘）， 然后在 Properties 面板中单击 Net 超链接。 单击颜色图标，并在弹出的调色板中为该网络的连接线选择新颜色。 或者，将 PCB 面板切换到 Nets 模式，在列表中找到该网络并在名称上右键单击以显示上下文菜单。 选择 Change Net Color 命令打开 Choose Color 对话框，然后选择新颜色。

网络颜色覆盖——在已布线网络上显示网络颜色

你也可以通过启用 Net Override Color 功能，将网络颜色用于已布线的网络。该功能允许你使用自定义的覆盖配色方案来控制 3D-MID 文档中已布线网络的高亮显示。也就是说，不再仅使用层颜色为网络对象着色，而是可以指定使用某种特定的替代颜色。

使用 Net Override Color 功能：

1. Apply the required color to the net(s) – 使用上文 连接线颜色编码 小节中描述的技术。
2. Enable Color Override for the net(s) – 在 PCB 面板（处于 Nets mode）中，通过网络名称旁的复选框为每个网络启用颜色覆盖，如下图中的网络 NetR2_1 所示。可通过 Right-click » Display Override » Selected On/Off 命令对多个选中的网络切换复选框状态。

布线准备

• 当同一网络的两个焊盘之间完成布线后，对应的连接线会消失。这样就可以将连接线作为视觉检查手段，确保所有网络都已完全布通——对于完全布线的设计，将不会剩余任何连接线（除了一对过孔焊盘之间的连接线）。如有需要，可使用命令 View » Connections » Hide All 隐藏连接线。
• 仅支持手动交互式布线（目前不支持自动布线）。
• 提供两种交互式布线模式：
  • Ignore Obstacles - 必须手动避免与不同网络的铜皮相连。可能会产生短路。在该模式下，软件运行快速且响应灵敏。

  • Walkaround Obstacles - 布线算法通过在走线与不同网络的铜对象之间保持间隙来防止短路。这是一个计算密集型过程，因此在软件检测到碰撞并让走线绕开障碍物之前可能会有延迟。该算法要求光标位于属于不同网络的对象之外。

    选择 Tools » Preferences 命令打开 Preferences 对话框，然后打开对话框中的 PCB Editor - Interactive Routing 页面以选择布线模式。虽然也可以选择其他布线模式，但那些用于 2D PCB 设计；如果选择了其中之一，软件将默认使用 Walkaround 模式。

设置对象间隙与布线宽度

3D-MID 编辑器使用设计规则（Design Rules）来定义布线宽度，以及不同网络对象之间允许的最小间隙。

• 要设置间隙与布线宽度要求，请打开 PCB Rules and Constraints Editor（Design » Rules）。

配置间隙约束

• 在设计规则对话框左侧的树中，展开并选择默认的 Clearance 规则。
• 只有下图中高亮显示的三个数值会影响算法：

• 注意：TH（thruhole）焊盘在 3D-MID 文档中会被识别为通孔焊盘，但孔本身不会被包含在内。

配置布线宽度

• 新放置走线的宽度由适用的布线 Width 设计规则定义。3D 路由器仅支持 Top Layer 的 Preferred Width 数值。可在整体 Preferred Width 字段（如下图高亮所示）或在分层宽度字段中进行配置。

默认项目选项与设计规则

每个新项目都有默认的规则创建设置，每个新的 PcbDoc3D 文档也都有默认规则。例如，当在原理图编辑器与 PCB3D 编辑器之间同步设计时，默认项目设置会导致创建一条或多条 Placement 设计规则。该默认 Placement 规则的结果是：在线 DRC 会检测到元件未包含在 room 内，因此会将其高亮（绿色）显示为违规。

• 默认的 Placement 设计规则可以删除；在 PCB Rules and Constraints Editor 中右键单击该规则以显示上下文菜单并删除，如下所示。了解更多关于 Design Rules。

• 为防止在原理图与 3DPCB 编辑器之间同步设计时，软件为项目中的每张原理图页都创建一条 Placement 规则，请打开 Options for PCB Project 对话框（Project » Project Options），切换到 Class Generation 选项卡，并禁用 Generate Rooms 选项，如下所示。了解更多关于 Project Options。

使用对齐网格与草图进行布线

由于你是在 3D 对象的不规则表面上进行连接布线，PCB 设计中传统的 XY 平面网格并不适用。取而代之，3D-MID 编辑器支持两类草图特性：Alignment Grid 和 imported Sketches。

• 当设计空间中未选中任何对象时，可在 Properties 面板中启用并配置 3D-MID 编辑器 Alignment Grid。配置 Alignment Grid 属性以满足所需的布线节距，包括：
  • Plane Kind（对齐网格投影所基于的平面）；
  • Size（网格节距）以及
  • Rotation（与该平面平行的旋转角度）。布线过程中，当鼠标指针接近对齐网格时，会吸附到最近的网格线。
• 如果 substrate is imported from an IGES file，则该 IGES 文件中嵌入的任何草图特征（线段与圆弧）也可用作走线放置的引导。布线时，如果将鼠标指针移向草图线的交点，它会吸附到该交点；否则会吸附到附近的草图线。注意：只有在草图可见时，才能用于放置。要切换其可见性，请选择 View » Show Sketches （注意该命令不适用于 Alignment Grid 的显示；后者在 Properties 面板中配置）。

启用 Alignment Grid 以将走线吸附到网格。

布线一个连接

要开始布线，请选择 Route » Interactive Routing 菜单命令，单击 Active Bar 中如下所示的快捷按钮，或按下 Ctrl+W 快捷键组合。

布线是定义连接的器件引脚之间铜走线通路的过程。 

布线提示

• 启动 Interactive Routing 命令。光标将变为绿色十字，表示交互式布线命令已激活。请注意，在编辑会话中首次启动该命令时，从选择命令到能够开始第一次布线之间可能会有短暂延迟。

• 在目标焊盘（或现有走线）上的任意位置单击以开始布线。将出现一段走线，固定端会自动吸附到焊盘中心（或现有走线端点），另一端会跟随移动的光标。你每次鼠标单击放置的走线段，会自动被分配为该焊盘或现有走线所属的网络（Net）。

• 走线的移动端会附带一条绿色的交互式连接线。软件会自动将该连接线的另一端连接到同一网络中最近的对象。你可以自由地将连接布到该网络中的任意对象，不必遵循连接线的走向。当你退出交互式布线模式后，软件会立即自动更新连接线。下图显示了当走线接近目标焊盘时，浅色的原始连接线与绿色的交互式连接线。将光标悬停在图像上可显示完成的连接。

  

• 左键单击以放置走线段，并在布线中定义一个固定点。然后继续移动光标并单击以放置后续走线段。

• 当你接近目标对象时，一旦光标进入其边界范围内，它将吸附到焊盘中心或现有走线段中心线（若更近则吸附到走线端点）。

• 在布线连接时，你可以访问 Properties 面板，启用/禁用 网格，并在需要时调整其设置。本节开头的视频演示了该操作。

• 当该连接的布线完成后，right-click（或按键盘上的 Esc）以退出交互式布线模式。请注意，这会让你退出交互式布线模式；若要继续布线，必须重新启动该命令。

• 你可以让一条走线保持未完成状态，稍后再返回继续。Right-click移动鼠标以停止布线。

• 你也可以从基材表面的任意位置开始布线。在这种情况下，布线将被分配为 Net 的 No Net，因此如果你随后布到一个已分配网络的焊盘上，将会产生间距（Clearance）违规。基于此，建议从现有的网络对象开始布线。

• 如有需要，你可以使用 Properties 面板来更改已放置走线段所分配的网络。

• 如果你在 Walkaround Obstacle 模式下布线，当你接近属于不同网络的现有对象时，走线段出现之前可能会有延迟。请注意，Walkaround 算法要求光标位于其他网络对象之外，才能计算出布线路径。单击事件与走线出现之间也可能存在延迟。

• 如果交互式布线器看起来像是卡住了，请停止移动鼠标并等待软件完成所需的对象位置计算。在从一个基材表面移动到另一个表面时，这一点尤其重要。

• 你可以通过单击并拖动来编辑走线。
  • 单击并拖动走线以添加一个新顶点。
  • 单击并拖动顶点以移动它。

• 要更改已放置走线段的宽度，请选中它并在 Properties 面板中编辑 Width 设置。

• 要更改多个走线段的宽度，按住 Shift 键，然后单击选择每个走线段。随后即可在 Properties 面板中编辑所有已选走线段的宽度。

• 要选择某个网络中的所有走线段、区域和焊盘，先选择一个对象 然后按下 Tab 键。 

• 选择走线段并按键盘上的 Delete 键，以移除已放置的布线。 

• 要移除整个网络的布线，打开 PCB 面板，将其设置为 Nets 模式，启用 Select 复选框，然后在面板的 Nets 区域选择所需的网络（一个或多个）。当该面板是软件中的活动元素时，在图形编辑设计空间顶部单击一次 PcbDoc3D 文档选项卡，使其成为软件中的活动元素，然后按下 Delete 键。已选焊盘不会被删除，因为它们是其父级器件的子对象，因此只能随器件一起删除。

放置实心区域（Solid Region）

支持放置实心区域。区域对象可用于创建任意铜形状，并在需要时跨越结构中的边缘。视频演示了在 3D 结构上放置实心区域的过程。

关于放置实心区域的注意事项：

• 使用 2（隐藏器件）和 3（显示器件）快捷键来切换器件的可见性。
• 光标会同时吸附到对齐网格以及随基材导入的 草图。启用并配置 Alignment Grid （Properties 面板）和/或 Sketches（View » Show Sketches）。
• 单击 Active Bar 上的 Place Solid Region 按钮以开始放置实心区域。
• 软件会将实心形状识别为由鼠标单击所定义顶点围成的较小区域。如果 你定义的区域跨越 3D 基材的多个表面，软件可能无法正确推断该区域的内外边界。如有需要，在放置过程中你可以按 Spacebar 在 inside 与 outside 以及你定义的区域之间切换。
• 准备就绪后，右键单击以退出区域放置。 软件会自动定义最后一次单击位置与第一次单击位置之间的最后一条边。 
• 放置完成后，区域的形状无法进行交互式编辑。
• 在已放置的区域上单击一次以选中 它。选中后：
  • 如需让该区域 连接 到某个网络，可在 Properties 面板中定义网络名称。
  • 按下 Delete 键以移除所选区域。 
• 可通过沿着导入的曲线草图进行描绘来创建曲线区域，如下方视频所示。了解更多关于 导入草图 的信息。
• 在导出过程中，同一网络上多个重叠区域会合并为一个区域。 这会生成包含挖空（cutouts）的区域，如下方视频所示。

3D-MID 设计中的过孔

过孔可在 3D-MID 制造过程中创建，但会受制于工艺约束。建议您直接与制造商沟通，以确认该领域的制造能力。3D-MID 工具尚未实现对过孔的完善支持，但仍可通过以下工作流程将其纳入设计中。

• 与标准 PCB 不同，每个过孔焊盘都必须作为一个元件来处理。需要创建一个过孔焊盘元件：其原理图符号包含一个引脚，并在封装中包含一个对应的单个焊盘。
• 包含过孔的过程需要手动放置、分配网络名并进行布线。下面的幻灯片演示了该过程。 

❯ ❮ Javascript ID: E

在此示例中，假设我们希望连接两个元件焊盘（如黄色连接线所示），但使用三段走线和两个过孔（如蓝色所示）。 与标准 PCB 不同，每个过孔焊盘都需要作为一个元件来处理。需要创建一个过孔焊盘元件：其符号中包含一个引脚，并在封装中包含一个对应的单个焊盘。 从 Components 面板将两个过孔焊盘元件拖到基板的一侧表面上。 在基板的另一侧再拖入两个过孔焊盘元件，并使用栅格将它们与前两个对齐。 选择其中一个元件焊盘以确定相关的网络名；在本例中为 NetLED2_2。 在 PCB 面板中使用 Components 模式，双击编辑并为每个过孔分配唯一的 Designator，  3dVia1 - 3dVia4本例中如下所示。 要一次性编辑所有这些 3dVia 焊盘的 Net 属性，先在 PCB 面板的 Components 区域中选中它们（注意 Select 复选框已启用）， 然后在面板的 Component Primitives 区域中选中这四个焊盘。   现在切换到 Properties 面板，在其中为这四个焊盘分配网络名（注意面板底部会显示已选择并将被编辑的对象数量）。  连接线将更新，以表明过孔焊盘现在与元件焊盘属于同一网络。 在基板可见表面上对连接进行布线。 将基板翻转过来，并在基板另一表面上对连接进行布线。 此时仅剩的连接线表示过孔本身。在设计工具中无法完成这些连接。设计人员需要告知制造商哪些焊盘需要钻通并电镀以形成过孔。 如果 3D-MID 文档中的连通性由原理图文档驱动，为保持两份文档一致，过孔焊盘元件也必须添加到原理图中，并连接到与布局中相同的网络。 不要从面板拖拽元件，而是右键并从上下文菜单中选择 Place，但先不要放置任何对象。 当元件悬浮在光标上时，按键盘上的 Tab 键以编辑位号 before 的放置。 这样做后，当您继续点击放置其余三个元件时，它们的位号将自动递增。  按需要将过孔元件接线连接起来。 要同步原理图与布局，请在原理图编辑器菜单中选择 Design » Update PCB 3D Document。执行后将出现 Component Links 对话框，使用其中的按钮自动将每个新的原理图元件链接到其对应的 3D-MID 元件。   单击 OK 接受链接更新后， 将出现 ECO 对话框，详细列出为使原理图与布局文档同步所必须执行的所有更改。单击 Execute 应用这些更改。 要确认同步成功，请在 3D-MID 编辑器菜单中选择 Design » Import Changes。

3D-MID 设计的设计规则检查（DRC）

3D-MID Document 编辑器提供对违规项进行批量设计规则检查（DRC）的能力，针对您 3D 基板上已布线走线的以下规则：

• 宽度

• 间距

• 长度

• 匹配长度

设计规则检查的配置在 Design Rule Checker 对话框中完成，可通过主菜单中的 Tools » Design Rule Check 命令访问。

有关设置与运行 DRC 的更多信息，请参阅 Setting Up & Running a DRC 页面。

导出 3D PCB

设计完成后，可使用 File » Export » 3D-MID 命令导出 3D-MID 设计。导出的数据将保存到本地项目文件夹中。

❯ ❮ Javascript ID: F

在 Altium 3D-MID 编辑器中完成的设计； 在 MCAD 中打开的导出数据； 以及在 MCAD 中渲染的产品。请注意，Export » 3D-MID 命令不会包含元件。

默认导出设置（如下所列）通常适用于激光直接成型（Laser Direct Structuring）工艺，但如有需要，也可通过相关的 Advanced Settings 配置其他选项。 

选项	默认输出	Advanced Settings 选项
格式	STEP IGES Parasolid	在 Export File 对话框中选择所需格式
内容	基板与导电图形 3DLayout.Export.WithSubstrate = True	仅导电图形 3DLayout.Export.WithSubstrate = False
结构	基板与导电图形作为单一装配中的独立零件 3DLayout.Export.AsSinglePart = False	基板与导电图形作为单一零件中的独立特征/实体 3DLayout.Export.AsSinglePart = True
导电图形厚度	0 3DLayout.Export.Extrude = 0 3DLayout.Export.ExtrudeIntoSubstrate = 0	任意数值，向基板内和/或向外拉伸 3DLayout.Export.Extrude = value (microns) 向外拉伸该数值 3DLayout.Export.ExtrudeIntoSubstrate = value (microns) 向内拉伸该数值

您还可以通过更改两个 Advanced Settings 选项的值，来控制导出文件中导电表面之间的过渡（合并）如何处理。在 Advanced Settings 对话框中搜索 merge 可快速定位这些设置，如下图所示。

这些设置对导出数据的影响如下表所示：

	TrackToTrackMergeMode=0	TrackToTrackMergeMode=1	TrackToTrackMergeMode=2
PadToTrackMergeMode=0
PadToTrackMergeMode=1
PadToTrackMergeMode=2

其他项目输出数据

• 从原理图文档派生数据的项目输出（例如物料清单）可照常使用。

• 依赖 PCB 文档的项目输出（例如 Draftsman 装配图）目前不适用于 3D-MID 文档。

• 导出 3D-MID 设计（File » Export » 3D-MID）时，会在与导出的 3D-MID 文件（STEP、IGES 或 Parasolid）相同的文件夹中生成一个 txt 贴装（Pick and Place）文件。该文件包含设计中每个元件的位置信息：元件中心的 X、Y 和 Z 坐标，以及元件的旋转向量。旋转向量取决于元件的旋转手柄（选中元件时可见）：

  • 旋转向量 1 是与旋转手柄方向相反的向量。
  • 旋转向量 2 是元件定位点处表面的法向量。
  • 从顶部观察时（与旋转向量 2 相反的方向），旋转向量 3 相对于旋转向量 1 指向右侧。

  
  为 3D PCB 生成的 Pick and Place 文件示例

  
  用于 Pick and Place 文件的旋转向量排列