SOLIDWORKS CircuitWorks 完全介绍
文章来源:卓盛信息(400-696-5950)
一、什么是 CircuitWorks?
CircuitWorks 是 SOLIDWORKS 软件中的一个插件工具,它搭建了电气设计(ECAD)与机械设计(MCAD)之间的桥梁。简单来说,它允许机械工程师将印刷电路板(PCB)的设计数据直接导入 SOLIDWORKS 中,生成精确的 3D 模型,并支持在两个设计领域之间进行双向数据交换和协作。
在过去,电气工程师和机械工程师通常是独立工作的:电气团队负责设计电路板和内部逻辑,机械团队负责设计产品的外形和结构。这种工作模式容易导致电路板与外壳不匹配、安装孔位置偏移等问题,不得不制作昂贵的物理原型来验证,耗费大量时间和成本。CircuitWorks 的出现正是为了解决这一痛点。
二、CircuitWorks 的核心价值
1. 优化工作流程,实现双向协作
CircuitWorks 不仅支持将 PCB 设计导入 SOLIDWORKS,也支持从 SOLIDWORKS 将机械设计约束(如安装孔位置、禁布区)导出回 ECAD 工具。这种双向编 能力可以无缝融入现有的产品开发流程,无论设计是从电气还是机械开始。
2. 改进集成,提升设计准确性
将 PCB 作为 SOLIDWORKS 装配体导入后,工程师可以利用 SOLIDWORKS 完整的工具链进行进一步分析。例如:
· 使用 SOLIDWORKS Flow Simulation 进行热分析,防止电路板过热
· 使用 干涉检查 功能,确保电路板与外壳完美匹配
· 生成专业的、照片级的产品渲染图
3. 简化沟通,打破团队壁垒
通过 CircuitWorks,电气团队和机械团队可以在设计文件上自然展开协作,所有的编辑、修订和标记都能被跟踪和审核,大大简化了沟通流程。
三、两种主要工作流程
CircuitWorks 的强大之处在于它与流程无关,可以适应不同的组织协作模式。
流程一:ECAD 驱动
这种模式适用于由电气工程师主导设计的情况:
1. 电气设计:电气工程师使用 ECAD 工具设计 PCB,然后将设计文件(如 IDF、IDX 格式)发送给机械团队。
2. 导入 SOLIDWORKS:机械工程师通过 CircuitWorks 插件将 PCB 文件直接导入 SOLIDWORKS。
3. 机械设计: 机械工程师将电路板融入到整体产品设计中,进行必要的仿真和调整。
4. 设计迭代:将修改后的设计反馈给电气团队审核,反复迭代直至满意。
流程二:MCAD 驱动
这种模式适用于由机械约束主导设计的情况:
1. 机械设计:机械工程师先在 SOLIDWORKS 中设计 PCB 的物理封装,包括外形、安装孔、禁布区等。
2. 导出给电气团队:利用 CircuitWorks 将设计导出为中性文件(IDF/IDX),发送给电气工程师。
3. 电气设计:电气工程师将文件导入 ECAD 工具,根据物理约束构建电气系统。
4. 设计迭代:电气工程师将修订后的设计发回机械团队,进行下一轮审核。
四、主要功能详解
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功能类别
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功能描述
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详细说明
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文件支持
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支持多种行业标准格式
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支持 IDF(2.0、3.0、4.0 版)、ProStep EDMD(IDX)和 PADS ASCII 文件。
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建模能力
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在 SOLIDWORKS
中生成 PCB 模型
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可以从电路板及其零部件构建 SOLIDWORKS 装配体,显示轮廓线、外置区域、注解等特征。
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编辑修改
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修改板形和孔位置
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允许修改电路板草图几何形状,添加或删除切槽,移动或调整安装孔的大小。这些修改可以自上而下进行,确保与外壳匹配。
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禁布区
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定义禁布区和允许区
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可以在 SOLIDWORKS 中 3D 定义禁布区,并推送回 ECAD 工具;反之亦然,确保没有零部件会相互干扰。
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预览筛选
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强大的预览和筛选功能
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在导入前可以预览 PCB,筛选零部件(如按高度、类型),只导入机械设计必要的部分,提高效率。
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库管理
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内置零部件库
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基于 SQL 的库管理器允许用户将 ECAD 提供的封装数据转换为 SOLIDWORKS 零件,并支持链接到现有的模型库(如 3DContentCentral)。
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铜迹线支持
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铜迹线数据
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支持导入铜迹线几何数据,实现准确的材料堆叠,便于进行质量、热、结构、电磁等高级分析。
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五、完整版与 Lite 版的区别
需要注意的是,SOLIDWORKS 中提供了两个版本的 CircuitWorks 功能。
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对比维度
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CircuitWorks 完整版
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CircuitWorks Lite 版
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可用性
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包含在 SOLIDWORKS Professional 和 Premium 中(2025 版起 Standard 版也可用)
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所有 SOLIDWORKS 版本均包含
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访问方式
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通过启用插件,有独立菜单
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通过 文件>打开,选择 IDF 文件类型
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文件支持
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支持 PADS、ProStep (IDX)、IDF 4.0 等
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仅支持 IDF 2.0 和 3.0
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导出功能
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支持双向导入和导出
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仅支持导入,不能导出
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生成模型
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生成完整的 SOLIDWORKS 装配体
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生成带有特征的零件模型,而非装配体
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库和筛选
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支持零部件库和高级筛选功能
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不支持库,没有筛选功能,处理复杂 PCB 效率低
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六、SOLIDWORKS 2025 中的新功能
SOLIDWORKS 2025 为 CircuitWorks 带来了一系列重要更新:
1. 更广泛的可用性
CircuitWorks 现在在所有级别的 SOLIDWORKS(包括 Standard)中均可使用,让更多用户能够接触并受益于 ECAD-MCAD 集成。
2. 用户界面全面革新
界面经过重新设计,拥有全新的外观,导航更简便,并且更好地适配了 4K 高清显示器,提升了用户体验。
3. 增强的 IDX 文件能力
IDX 文件的功能得到了显著扩展,现在可以包含更详细和准确的电气设计数据,例如:
· 铜迹线几何:可以跨所有层(顶层、底层和内层)可视化铜迹线,便于进行热分析和冲击验证。
· 概念阶段快速建模:在设计早期阶段,可以利用 IDX 文件快速生成电路板组件的 3D 概念模型,无需等待完整的详细设计。
七、如何启用 CircuitWorks
启用 CircuitWorks 插件非常简单:
1. 在 SOLIDWORKS 菜单栏上,单击 工具>插件。
2. 在插件对话框中:
· 要在当前会话中使用,请在 活动插件 下勾选 CircuitWorks。
· 要在每次启动 SOLIDWORKS 时自动加载,请在 启动 下勾选 CircuitWorks。
3. 单击 确定。
启用后,SOLIDWORKS 菜单栏会出现 CircuitWorks 菜单,即可开始使用。
八、总结
CircuitWorks 是 SOLIDWORKS 中一个功能强大的协作工具,它通过双向数据交换,有效地消除了电气与机械设计团队之间的隔阂。它不仅能够确保 PCB 在机械上的完美匹配,减少物理原型制作,还能将 PCB 设计纳入完整的 SOLIDWORKS 分析和可视化流程中。随着 SOLIDWORKS 2025 的到来,CircuitWorks 变得更加易用和强大,进一步简化了机电一体化产品的开发流程,有助于企业缩短产品上市时间。
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