3D-модели

Плата живёт не сама по себе: её ставят в корпус, рядом торчат разъёмы, сверху давит крышка. Ошибку «разъём не пролезает в окно корпуса» на плоском чертеже не увидеть. Для этого у каждого компонента должна быть 3D-модель, и в Altium она хранится внутри посадочного места как 3D-тело (3D Body).

Зачем 3D

• Проверка зазоров. Altium сверяет 3D-тела компонентов друг с другом и с корпусом по правилу Component Clearance — в реальном времени, пока ты двигаешь детали.
• Совместная работа с конструктором. Плату с моделями выгружают в STEP и отдают в механическую САПР, где проектируют корпус.
• Проверка себя. В 3D сразу видно перевёрнутый диод, разъём «не той стороной» или конденсатор, который не влез под экран.

Аналогия: 3D-модель — как габариты мебели при планировке комнаты. На плане шкаф — прямоугольник, но только с высотой видно, что дверца упрётся в люстру.

Типы 3D-тел

В свойствах 3D-тела (поле 3D Model Type) Altium предлагает:

Тип	Что это	Когда использовать
Extruded	плоский контур, «выдавленный» на высоту	простые корпуса: разъёмы, кварцы, когда нет готовой модели
Generic	готовая модель из файла: STEP (.step, .stp), Parasolid (.x_t, .x_b), детали SOLIDWORKS	основной вариант, если есть модель производителя
Cylinder	цилиндр	электролитические конденсаторы, круглые корпуса
Sphere	шар	редко, для простых форм

Модель Generic можно встроить (Embed Model) — она хранится внутри библиотеки, библиотека самодостаточна. Можно сослаться (Link to Model) на внешний файл — тогда Altium предупредит об изменении файла, но папка с моделями должна быть в путях поиска. В Workspace модель хранится как отдельный элемент с ревизиями.

💡Совет

Для учебной и небольшой личной библиотеки встраивай модели. Библиотеку можно скопировать на другой компьютер или отдать другу, и ни одна модель не потеряется.

Высоты

Рис. 8.5. Вид сбоку на компонент на плате. Standoff Height — зазор между платой и низом корпуса, Overall Height — полная высота над платой. По 3D-моделям Altium проверяет, не упрётся ли компонент в соседа или в крышку корпуса (правило Component Clearance).

• Standoff Height — расстояние от поверхности платы до низа модели. Отрицательное значение «утопит» модель в плату. Так делают, например, для выводных деталей, у которых выводы проходят сквозь плату.
• Overall Height (для Extruded) — полная высота над платой.
• Rotation X / Y / Z — повороты модели, чтобы она легла правильно и первый вывод совпал с площадкой 1.

Высоту компонента полезно также записать в свойства футпринта (Tools›Footprint Properties, поле Height): её используют правила и отчёты.

Практика 1: выдавленное тело для разъёма

1. Открой футпринт HDR_1x2_P2.54 из урока 8.3.
2. Place›3D Body (или кнопка 3D Body на панели Active Bar). В панели Properties выбери 3D Model Type Extruded.
3. Задай Overall Height ≈ 2,5 мм (пластиковое основание разъёма — смотри даташит), Standoff Height 0.
4. Обведи контур основания 5,08 × 2,54 мм вокруг площадок и заверши контур.
5. Переключись в 3D: View›3D Layout Mode или клавиша 3. Обратно в 2D — клавиша 2.

Практика 2: STEP-модель для SOT-223

1. Скачай 3D-модель корпуса со страницы LM1117 на сайте TI (раздел с CAD-моделями) или найди её через Manufacturer Part Search (урок 8.6).
2. Открой футпринт SOT-223 из урока 8.4. Place›3D Body, тип Generic, выбери STEP-файл, режим Embed Model.
3. Переключись в 3D (3) и проверь:
   • выводы модели лежат на площадках, фланец — на большой площадке 4;
   • модель не висит в воздухе и не утонула в плате (Standoff Height);
   • вывод 1 модели совпадает с площадкой 1, а не с площадкой 3.
4. Если модель повёрнута, поправь Rotation с шагом 90°.

[СКРИНШОТ: футпринт SOT-223 в режиме 3D с наложенной STEP-моделью корпуса]public/screenshots/m08-libraries/l05-sot223-3d.png

🛠Особенность Altium

Видимость 3D-тел включается в панели View Configuration (клавиша L, вкладка View Options, опция Show 3D Bodies). Тела компонентов удобно класть на механический слой пары 3D Body, а не на случайный Mechanical. Тогда при переносе компонента на нижнюю сторону платы тело правильно переедет вместе с ним.

🧯 Типичные ошибки

В 3D модель стоит повёрнутой: вывод 1 на площадке 3

Почему У модели производителя своё начало координат и ориентация.

Как исправить Поверни модель (Rotation Z на 180°) и всегда проверяй совпадение первого вывода в 3D.

Модель «летает» над платой или утонула в ней

Почему Неправильный Standoff Height или ось Z модели смещена.

Как исправить Подбери Standoff Height так, чтобы низ корпуса (или кончики выводов) лежал на поверхности платы.

На другом компьютере 3D-модели пропали

Почему Модели были подключены ссылкой (Link to Model), а файлов на другом компьютере нет.

Как исправить Встраивай модели (Embed Model) или храни папку моделей вместе с библиотекой и настрой путь поиска.

Проверь себя

1. 1. Какой тип 3D-тела выбрать, если у производителя есть STEP-модель?

   ExtrudedGenericSphere
2. 2. Что такое Standoff Height?

   Полная высота компонентаЗазор между поверхностью платы и низом моделиТолщина платы
3. 3. Какое правило Altium проверяет столкновения 3D-тел?

   ClearanceComponent ClearanceWidth
4. 4. Чем встроенная модель (Embed) удобнее ссылки (Link)?

   Она красивееОна хранится внутри библиотеки и не потеряется при переносе на другой компьютерОна быстрее рендерится

🎯Практическое задание~30 мин

Добавь 3D-тела ко всем футпринтам своей библиотеки: выдавленные — разъёмам из урока 8.3, STEP — футпринту SOT-223. Для светодиода 5 мм попробуй собрать модель из цилиндра (Cylinder) на нужной высоте. Сделай скриншот библиотеки в 3D и проверь у каждого компонента совпадение первого вывода.