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本文最初发表于2020年初知乎“欧特克Autodesk”专栏中，那是Autodesk Fusion 360 首次发布集成电子电路设计的时候。今天在微信公众号中重发此文以让更多用户了解Fusion 360电子电路设计，请注意有些流程和图标已更新。

自从在蓝图图纸上使用铅笔绘制原理图的年代开始，人类已经取得了很大的进展。Autodesk Fusion 360 通过将多项技术集成到一个具有凝聚力且易于使用的产品开发体验中，已经彻底征服了设计和制造领域。现在，我们很荣幸地介绍另一项重要技术，该技术可帮助您转变产品设计方式。做好准备 — 即将开启电子电路设计。

电子电路设计简介

我们在之前美国俄勒冈州波特兰举行的 Fusion Academy 活动以及在拉斯维加斯举办的 Autodesk University 2019 中，已经与您分享了我们在这方面的工作。如今您可在Fusion 360 电子电路设计模块使用它，助力机电一体化设计。

Fusion 360 

我们为什么这样做？原因很简单。它是 Fusion 360 理念的一部分。从一开始，我们就在产品开发生命周期中着手进行缩小差距的使命。我们已将 Fusion 360 构建为单一平台，它将所有工具和规程更紧密地结合在一起，使您能够在开发阶段早期与同行业设计师、机械工程师、电气工程师、分析师、机械师等建立联系，更多的是作为一个团队而不是孤立的个体相互协作。

如果您看看桌子周围，就会发现使用的许多产品中都内置有电子电路。世界比以往更加紧密地互联在一起，如果 Fusion 360 是端到端产品开发平台，那么绝对需要有相应工具来设计电路。

通过将电子电路设计集成到 Fusion 360 体验中，您现在能够创建、设计和管理关联电路原理图、PCB 布局以及3D电路板，而这在以前是不可能实现的。

直入主题，来看看您应了解的有关电子电路设计的关键事项，以及您可以如何利用此技术吧。

创建新的电子电路设计

与新建设计文件类似，创建新的电子电路设计将打开其自己专用的“电子设计”文件选项卡。

在电子设计文件中，有三种不同类型的文件，它们是原理图、二维 PCB 以及三维 PCB。创建它们后将会显示在电子电路项目文件浏览器中，请将此部分内容视为整个电子设计的总项目，每次从Fusion里面打开电子电路文件时，我们建议您打开此项目文件，它将自动打开关联的原理图和二维PCB文件。

【特别注意】

原理图和二维PCB文件必须随时保持一致。以后再发文介绍相关信息。

原理图

如果您是还不熟悉电子领域的用户，简单来说原理图就像是说明如何构建一块电路板以及它如何工作的秘诀。它会告诉您应该如何使用它们来制作最终产品。

当您启动新的电子电路设计时，可以选择创建新的原理图文件或参考引用已有原理图文件。

二维 PCB

PCB（印刷电路板）文件是电路板本身的物理表达，以及最终位于电路板上的所有封装的布局，它与在原理图文件中定义的元器件连接相关。这些 PCB 文件还将连接到三维PCB设计，稍后我们会介绍。

创建新原理图

就像在其他 Fusion 360 工作空间中工作一样，工具栏上的工具按照从左到右的方式布置，有 5 个选项卡，其中包含设计原理图所需的所有相应工具。

在“设计”选项卡中，点击“切换”命令将让您快速切换到 二维 PCB 文件，而“查看” 面板提供了几种工具，用于查看有关原理图的其他信息，还提供一个选项（作为可访问视图，导航栏位于底部）。

默认状态下，添加元器件面板放置在原理图编辑器左边，您可以在其中浏览或搜索数千个电子零件，每个零件都有自己的原理图表达。或者点击工具栏上“”放置元件“按钮。

您可点击Variant类型下拉单选择合适的封装类型。

找到所需元器件后，双击或拖拽到原理图内添加元器件。

下一步是连接元器件，“连接”面板包含许多工具，可帮助您完成这一操作。由于本文中的例子特别简单，直接使用“网络”工具逐个连线。

请注意，现在当您切换回电子设计项目文件时，会相应地反映您刚才创建的原理图缩略图。

创建新二维 PCB

您已经创建了原理图，现在可以创建二维PCB文件了。在原理图编辑器中单击“切换到 PCB文档“图标，完成此操作。这将带您进入 二维 PCB 布线编辑器，我们可以在这里摆放元器件于PCB板上。请注意，在原理图里面的线路连接将在二维 PCB里面自动生成飞线。

在二维PCB 中编辑电路板形状

默认情况下，二维PCB将自带一个矩形轮廓线，我们可以通过拖动轮廓线，将电路板调整为更合适的大小。

当然，电路板并非全都是矩形，因此，我们有专门用于创建所需电路板形状的工具，例如可以使用“轮廓多段线”、“样条曲线”、“圆弧”和“圆”等工具。它们与草图环境中的工具类似，可提供创建自定义电路板形状所需的灵活性。

更改封装类型

还记得我们选择元器件时，在添加元器件面板会有关于封装的预览缩略图吗？这些绿色区域表示此封装将具有穿过电路板的引脚，这意味着电路板将进行连接，这称为直插式封装，它也会在二维PCB文件里面显示。

另一种类型的封装没有通孔，而要在电路板上焊接封装的位置有焊接点，称为表面贴片封装。在前面添加元器件的时候介绍过可以通过Variant下拉单来选择封装类型。

但如果是在已经添加完元器件后想改变类型该怎么办呢？我们可以通过在要编辑的元器件上单击鼠标右键，选择“封装 package”，然后选择需要的封装类型。

确认所选择的封装则元器件被更新为您的选择。

布线

连接每个封装的默认飞线表示它们的连接方式，但不表示该连接如何在电路板上布线。因此，在“布线”和“快速布线”面板中提供了可用于设计如何在 PCB 上布线的工具。

保存二维PCB 文件和原理图文件后，电子电路设计项目文件将反映这两项内容。

创建三维PCB

这是魔法显灵的地方！现在，我们已准备好二维PCB 布局，可以单击“推送到三维 PCB”图标来一键生成其三维 PCB。

完成了！电路板、丝印、走线和封装中的所有信息在三维PCB 环境中均创建为三维实体。通过熟悉的 Fusion 360 控件，我们可以打开和关闭每个实体的可见性。

在三维环境中编辑电路板形状

电路板之间的冲突以及采取何种方式将电路板放置到最终产品上时，可能会让更改电路板设计不可避免发生。当然，我们仍然可以通过编辑草图本身来更新三维 PCB 空间中的电路板形状。

由于三维 PCB 链接到二维 PCB 布局，因此编辑完成后，我们可以将更改推送到二维 PCB，以便相应地反映更改。

【注意】

当二维PCB和三维PCB文件不同步时，请从二维PCB中再推送一次到三维PCB，这样两个文件就会同步了。

保存文件后切换到电子设计项目文件将显示原理图、二维 PCB 以及三维 PCB 的俯视图和仰视图的缩略图。

修复冲突

如果电路板形状变化很大，将更改推送到二维 PCB 设计将显示设备与外边界冲突的区域。我们还可以去“规则 DRC/ERC”选项卡，然后执行“设计规则检查”，这将显示有问题的区域。

若要解决此问题，请使用“移动”工具将零件移至更合适的位置，如果需要，可使用“拆线”工具删除重叠的布线，并相应地重新布线。

在 CAM 预览中编辑电路板和走线颜色

跳至“制造”选项卡，请注意“制造”面板中有 4 个工具。

“CAM 预览”、“处理器”、“导出Gerber”和“导出ODB++输出” 工具将为您提供制造电路板所需的一切信息。

如果需要电路板或丝印使用其他颜色，可以转到“CAM 预览”工具对其进行更改，然后单击“齿轮”图标，编辑背景、铜箔、丝印、阻焊层以及电路板基板颜色。

设置颜色后，单击“推送到三维 PCB”会将这些更改推送到三维 PCB文件中。

创建新的电子元器件库

与“制造”工作空间中的工具库非常类似，可以很方便地获得一个电子元器件库，并在添加元器件面板中找到它。在“新电子设计”下有一个用于创建新电子器件库的选项。

进入库文件后，您将看到工具栏中的工具，这些工具可用于创建自己的元器件以及其所需的符号、示意图、三维新封装。

创建新三维新封装

封装具有不同的形状和大小。没有人想从头开始建模，特别是这些封装具有标准化的几何图形时。本着 Fusion 360 提高工作效率的精神，利用在 Fusion 360 中的封装生成器可您可以快速搜索所需的封装类型，及其特性和尺寸，选择“更新预览”，瞧，封装创建完成了。

将封装保存到库后，它会显示在您将其保存到的数据面板项目中，还会显示在库文件的“内容管理器”面板的“封装”选项卡中。

保存后的库文件能在库文件管理器中找到它。

使用多个窗口

在使用电子电路设计时，您可以在许多不同的文件（项目文件、原理图、二维 PCB、三维PCB和库文件）之间进行切换。因此，我们还添加了可把原理图，二维PCB和库文件拉出Fusion主窗口的功能，以便您可以将其并列显示或者显示在其他显示器上。

，时长00:12

单击箭头返回按钮可将拉出窗口返回到Fusion 360 主窗口内。

敬请期待更多精彩

我们希望您了解每个产品更新的价值，它只会越来越好。我们致力于为您提供更高水平的解决方案，以便您创建更高水平的产品。

无论您设计什么类型的PCB，Autodesk Fusion 360 都可以帮助简化PCB设计和制造过程。期待您的体验。

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