从 PCBWorks 到 SOLIDWORKS PCB:机电协同设计工具的演进
PCBWorks 是达索系统 SolidWorks 公司与 Altium Limited 联合推出的一款印刷电路板(PCB)设计工具,最初以 PCBWorks 的名称面世,后正式更名为 SOLIDWORKS PCB,并由 Altium 提供底层技术支撑。作为 SOLIDWORKS 设计与仿真产品组合的组成部分,SOLIDWORKS PCB 将成熟的 PCB 设计技术与机电协同设计能力整合在一起,为电子工程师和机械工程师提供了一个共享的设计平台。
构建于 Altium 技术之上的 PCB 设计能力
SOLIDWORKS PCB 的 PCB 设计引擎源自 Altium Designer 经过行业验证的技术体系,Altium 超过 25 年的专业积累为这款工具注入了可靠的电子设计能力。在原理图编辑方面,它提供了现代化的原理图捕获环境,支持分层多图纸设计、丰富的元器件库以及在线元器件数据接入,工程师可以在此基础上完成从电路构思到原理图定义的完整流程。在电路板布局与布线环节,工具集成了智能交互式布线、全面的设计规则检查(DRC)以及实时三维间隙检查功能,确保物理设计的高效推进和制造输出的可靠性。
在仿真验证方面,SOLIDWORKS PCB 内置了混合模式 SPICE 3f5 仿真器,工程师可以直接在原理图编辑器中对模拟和混合信号电路进行分析与仿真。这一能力使得设计团队能够在进入布局或制造阶段之前,完成关键的功能验证和设计方案权衡,避免在后端出现不必要的设计返工。
ECAD-MCAD 协同设计:打通电气与机械的数据壁垒
SOLIDWORKS PCB 最突出的差异化能力在于其 ECAD-MCAD 协同设计机制。在机电一体化产品开发中,电子设计(ECAD)与机械设计(MCAD)之间的数据断层往往导致反复修改、原型浪费和项目延期。SOLIDWORKS PCB 通过原生的按钮式界面,实现了设计数据在电子设计与三维机械设计之间的双向同步。当电气工程师在 PCB 布局中调整元器件位置或电路板外形后,变更可以通过受管的工程变更单(ECO)流程推送至 SOLIDWORKS 三维 CAD 环境;机械工程师则可以在外壳模型中直接查看 PCB 及元器件的空间占用情况,并利用实时三维间隙检查来验证电路板和元器件是否能够适配机械外壳。这种”按需协作”的模式使得跨专业团队能够在设计流程的任意阶段介入,而不必等待某一侧设计完全冻结。
供应商链接与版本控制
在实际工程中,元器件选型往往直接影响项目成本和交付周期。SOLIDWORKS PCB 提供了与在线供应商数据库的链接功能,设计人员可以实时查询元器件的参数、价格和供货状态,并在设计过程中即时做出调整以匹配预算和交期要求。同时,工具内置的版本控制功能支持对设计文件的变更历史进行追踪和比较,团队成员可以明确了解设计在何时由何人做了何种修改,这一机制在多人协作的复杂项目中尤为重要。
SOLIDWORKS PCB Connector:衔接 Altium Designer 用户
对于已经获得 Altium Designer 许可的团队,SOLIDWORKS 还提供了 SOLIDWORKS PCB Connector 组件。该组件安装在 Altium Designer 客户端中,可在 Altium Designer 与 SOLIDWORKS 三维 CAD 之间建立受管的 ECAD-MCAD 协作通道,使 Altium Designer 用户在保持原有设计环境的前提下,同样享受到与机械设计团队的高效协同。
协作部署与工作流
从部署角度看,SOLIDWORKS PCB 作为单机安装的一部分通过 SOLIDWORKS 安装管理程序交付,电气工程师安装后即可开始 PCB 设计工作。为实现电气与机械团队的协作,还需在共享服务器上部署 SOLIDWORKS PCB Services——该服务负责管理共享库并在两端之间同步设计数据,且不需要独立的许可证。机械工程师则需在 SOLIDWORKS 软件中启用 SOLIDWORKS PCB 插件,从而获取电气工程师推送的电路板变更、在机械环境中进行分析和进一步修改。
在典型的协同流程中,电气工程师在 SOLIDWORKS PCB 中完成电路板修改后,将变更推送至共享库;机械工程师通过 SOLIDWORKS 环境中的 PCB 插件从库中拉取更新后的电路板数据,在三维外壳中验证装配关系,必要时进行机械侧的调整,再将修改推送回库供电气工程师继续迭代。这种循环式的设计数据交换有效减少了因信息不对称导致的装配冲突和设计返工。
从 PCBWorks 到 SOLIDWORKS PCB 的演进,折射出机电一体化设计工具从单一功能向跨专业协同方向发展的趋势。对于从事机电产品开发的团队而言,在评估 PCB 设计工具时,除了关注传统的原理图编辑和布局布线能力,ECAD-MCAD 协同的深度、与现有三维 CAD 环境的集成度、以及协作部署的便捷性同样值得重点考量。如果您正在为团队选型 PCB 设计工具,欢迎联系软服之家,我们将协助您梳理需求、对比方案,并帮助您对接正规厂商和代理商获取最新的版本、授权方式和实施服务信息。