KiCad的3D查看器可以显示封装的三维效果,当然前提是已经为这个封装关联了3D模型。3D模型的文件比较大,因此在安装KiCad软件的时候,却是不安装的,可以后期根据自己的需要按照向导来安装。

如果要安装, 启动Pcbnew、点击“首选项”按钮,选中“3D模型库添加向导“。

图。。。。添加向导界面

这个过程会问你几个问题 - 哪个3D库需要安装,安装在哪个目录下?

我选择安装在自己的KiCad库目录下(见图。。。)

图: 确定要安装的3D模型库的目录

选中所有想安装的库。

图: 选择要安装的3D库

下一步,向导会汇总它要下载的所有的库 - 现有的库会被更新,同时安装新的库

图: 显示所有要下载的库.

点击“完成”开始下载。如果你的网速不够快,可能需要在夜间下载,因为文件实在太大,它要花费好几个小时的时间。

图: 下载可能需要几个小时的时间

当然,不是所有的封装都有了关联的3D模型库,这需要你通过其它渠道去找一下,实在找不到的,可以自己来创建。

无论KiCad官方提供的3D库多么全,电路板上总有一些器件在KiCad库中没有匹配的3D形状。

在这些情况下,我们有两个选择:

  1. 在第三方提供商中寻找匹配的形状。
  2. 自己做一个匹配的形状。

这里我推荐一个有丰富3D模型库的第三方资源网站Grabcad.com,并简单介绍一下如何从这个网站上查询、下载你想要的3D模型。

为了演示如何导入3D形状,我们将使用本书项目1中的PCB。我们的起点是项目1结束时,最终的PCB是这样的: 它看起来已经很好了,大多数元器件都已经有了3D的模型,只有两个器件还没有 - 筒形接头与滑动开关不匹配。

让我们从桶形接头开始。去grabcad.com,用搜索栏搜索这个形状。这可能需要一些尝试,因为许多组件的命名没有标准化或使用。筒形连接器可称为“直流电源插头”或“直流电源连接器”或“EJ5035连接器”等。几次尝试后,我找到了我要找的形状。你也可以在ej503b-connector-1上找到它。

一旦你找到你需要的形状,寻找扩展名为“.stp”的可下载文件。stp文件,发音为“STEP”,是一种常用的表示3D对象的数据交换格式。KiCad中的3D查看器可以使用这种文件格式。

图57.2 .stp文件包含3D形状的数据

下载EJ503B-ND.stp文件。我把它保存在我的3D形状文件夹项目目录,方便以后找到。

接下来,启动Pcbnew(如果还没有启动的话)。将鼠标悬停在桶连接器上,并调出占用空间属性窗口

按“E”键(或右击以获得上下文菜单,并选择Properties)。

在属性窗口中,点击3D设置选项卡。

在我们分配一个新的3D形状之前,通过选择删除现有的一个

点击3D模型面板中唯一的一行,然后点击垃圾桶按钮。即使有一个赋值,这个特定的wrl文件在我的计算机上不存在。

让我们添加新的3D形状。单击3D Models窗格右边的文件夹按钮,并导航文件系统到您之前保存STP文件的位置。单击STP文件,查看器将在右侧窗格中显示3D形状。

图57.4:我们将选择这个3D形状;它的预览确认这是我需要的模型。单击OK接受此选择,然后返回到封装属性窗口。正如我们看到的,3D形状在预览中是不可见的,但它不在正确的位置。

图57.5:新的3D形状是模型的一部分,但它不合适。

现在,我们必须手动地在PCB上定位3D形状

我们希望它出现在最终的面板渲染中。使用比例,旋转和偏移控制来做到这一点。经过一些努力,这个封装的最终3D模型将是这样的:

图57.6:新的3D形状是模型的一部分,但它不合适。一定要从各个角度检查模型,以确保一切都是一致的。也看它从底部,以确保销和孔对齐。对齐完成后,单击“Ok”提交更改。

让我们来看看整个PCB的3D渲染。打开3D查看器。它应该是这样的:

图57.7:管状连接器3D形状出现在PCB 3D查看器中。

好多了,不是吗?

这里还有一个没有3D形状的封装 - 滑动开关。我们也可以在grabcad.com上找到这个封装的形状。small-slide-switch-1或搜索“small slide switch”。按照完全相同的过程将滑动开关占用空间与此形状关联起来。为了使形状适合,我还必须调整x尺度值。

图57.8:PCB 3D查看器中出现滑动开关3D形状。

单击“确定”提交这些更改,并调出3D查看器

图57.9:完成的PCB,在3D查看器中渲染,包含所有元器件模型。

这个好多了。所有的封装现在都有它们的3D形状出现在PCB的3D渲染中。对于大多数封装,我们都应该不难找到一个现有的3D形状,通过简单的位置、比例、旋转方向的调整,完美地适配我们的封装。