如何在Altium Designer中沿Z轴旋转PCB 3D模型？

Question

**问题：** 在使用Altium Designer进行PCB设计时，如何正确沿Z轴旋转3D模型？有时导入的元件3D模型方向不正确，需要绕Z轴调整角度以匹配封装姿态。虽然可以使用“3D Body”工具进行手动旋转，但发现旋转后焊盘位置与模型不一致，导致3D视图中元件与实际布局不符。请问是否有标准流程或技巧，确保在沿Z轴旋转PCB 3D模型时保持封装对齐和设计准确性？

Answer 1

一、问题背景与常见现象

在使用Altium Designer进行PCB设计时，导入的元件3D模型方向往往不符合封装姿态要求。用户通常会使用“3D Body”工具手动旋转模型以对齐焊盘位置。然而，在绕Z轴旋转后，常常出现焊盘坐标未同步更新的问题，导致3D视图中的元件模型与实际布局不符。

• Z轴旋转： 指绕垂直于PCB板面的轴进行旋转。
• 封装对齐： 确保3D模型与焊盘物理位置一致，便于装配和散热分析。
• 模型错位： 旋转后模型与焊盘不重合，影响可视化及DFM（可制造性设计）。

二、技术原理剖析

Altium Designer中3D模型是通过STEP或OBJ格式导入，并关联到对应的封装焊盘坐标系。当使用“3D Body”工具旋转模型时，默认仅修改了图形显示数据，并未自动调整其参考坐标系统。

// 示例：3D模型属性设置界面
Object: 3D Body
File: [Model.step]
Origin X/Y/Z: [0.0, 0.0, 0.0]
Rotation X/Y/Z: [0.0°, 0.0°, 90.0°] // Z轴旋转值

关键点在于：模型旋转应保持其原点不变，仅改变旋转角度，否则焊盘相对位置将发生偏移。

三、标准操作流程

1. 打开PCB库编辑器，选择需要调整的封装。
2. 点击菜单栏【放置】→【3D Body】→【从STEP/OBJ文件放置】。
3. 选中已导入的3D模型，右键选择【属性】。
4. 在弹出窗口中，只修改Rotation Z值，保持X/Y为0°。
5. 确认模型绕Z轴正确旋转，同时焊盘坐标不受影响。
6. 保存封装并更新至PCB主文档。

四、进阶技巧与注意事项

操作项	推荐做法	避免事项
旋转方式	使用属性面板直接输入Z轴旋转角度	不要使用鼠标拖拽旋转模型
坐标原点	保持原点与封装中心一致	随意更改模型原点坐标
模型单位	确保与PCB单位一致（毫米/英制）	混合使用不同单位体系

五、自动化与脚本辅助方案

对于批量处理多个元件模型，可以借助Altium的Scripting功能编写自动化脚本：

// DelphiScript示例：批量旋转Z轴
procedure Rotate3DModelZ(Component: IPCB_Component; Angle: Double);
var
  Model: IPCB_3DModel;
begin
  for Model in Component.Models do
  begin
    if Model.ModelType = eModelType_Step then
    begin
      Model.RotationZ := Angle;
    end;
  end;
end;

六、验证与调试方法

为了确保旋转后的模型与封装对齐，建议执行以下验证步骤：

• 使用“3D视图”切换不同视角观察焊盘与模型匹配情况。
• 导出STEP文件进行外部机械校验。
• 运行DFM规则检查，检测是否存在装配干涉。

七、流程图示意

            graph TD
                A[开始调整3D模型] --> B{是否已导入模型？}
                B -- 是 --> C[进入封装编辑器]
                B -- 否 --> D[导入STEP/OBJ模型]
                C --> E[选中3D Body对象]
                E --> F[打开属性面板]
                F --> G[仅修改Rotation Z角度]
                G --> H[保持原点不变]
                H --> I[预览模型与焊盘对齐]
                I --> J{是否满足要求？}
                J -- 是 --> K[保存封装]
                J -- 否 --> L[重新调整角度]
                K --> M[完成]