3D模型对于PCB设计来讲是非常有用的工具，它能够给你空间的感觉，在你展示自己作品的时候也能有个更直观的效果。
很多PCB设计工具自带的库中已经包含了常用器件的3D模型，更有一些著名的库资源网站 - Ultralibrarian、SmacSys、SnapEDA等都有元器件库的下载功能，几乎所有的元器件都带有3D的封装，这无疑给我们的设计带来了巨大的方便。
如果你自己设计的模块，比如我们设计的MCU/FPGA核心板、ADC/DAC功能模块等，被其它板卡调用的时候，如何创建这些模块的3D模型，并能在其它板卡进行效果显示呢？在这里，以KiCad为例我们看一下这个流程是如何实现的：
首先看一下我设计好的这个双通道高速（45Msps）ADC模块，它有16个管脚，可以方便以插针/插座的方式同其它板卡相连接，并有邮票孔的方式方便焊接在电路板上。
直接在PCB的设计工具里显示邮票孔不太容易做到。
模块的板厚设定为0.8mm或1.0mm
要生成3D模型文件，先找到模块的原点坐标 - Pin1的原点，在这个模块中为（69.977mm，74.93mm）
在KiCad的菜单上点击“文件” -- 》“导出”，选择“STEP格式”，弹出下面的窗口。
选择你要输出的3D文件的目录及名称，坐标原点选择为模块的第一个管脚的原点坐标（69.977mm，74.93mm），点击导出，就会在你选定的目录下生成一个.step的文件。（这个文件可以到专业的CAD工具比如Fusion360中做进一步渲染）。
这样，这个模块的3D模型就生成了，其它的设计中调用该模块的时候就可以直接关联这个3D文件。
比如下面的这个ADC/DAC的适配器，安装ADC模块就可以用来对模拟信号进行数据采集，并通过FPGA进行数据处理后再通过USB-UART传输到PC上；如果安装了高速的DAC模块，就可以通过FPGA的DDS功能产生任意波形（AWG），产生的波形、频率、幅度等参数可以由PC通过UART来控制。
在这个板子上有一个16Pin的插座封装，可以通过安装插座或直接将邮票孔模块焊接在板子上的方式进行灵活组装。我们以双通道高速ADC模块为例，看一下最终的3D效果图是什么样子。
还没有关联16Pin模块3D封装的效果图
用KiCad的PCBNew打开该PCB文件，并双击16Pin的模块封装：
在封装属性的右侧有一个3D设置，目前没有还没有关联3D模型，因此下面的预览还只是一个PCB板上的焊盘的效果：
在3D模型窗口添加刚才创建的双通道高速ADC的3D模型 - max1193.step，可以在预览的窗口中看到原来的PCB板上叠加了我们的ADC模块
用鼠标在“预览”窗口中旋转一下，可以看到模块和板卡的厚度效果。
点击确定以后，再去“视图” --》“3D查看器”，就可以看到下面的效果 - 在原来的16Pin模块位置有了高速ADC模块的子板，缺憾的是模块上没有连线、焊盘的效果，这个可以用专门的CAD工具处理一下。不过有了目前的这个效果已经不错了，至少在空间感觉上更直观了。
模块以邮票孔的方式直接焊接在板上的效果
在调试阶段为获得灵活性，一般会将模块焊接上插针，在适配板上焊接插座进行连接（两个板子都可以重复多用），我们再看看通过插座/插针连接的效果。
在16Pin插座的3D封装设置中除了添加了高速ADC模块的3D之外，还要再增加4个3D文件，两个8针的插座和两个8针的插针。为啥用2个8针的？是因为在KiCad的标准库中我没有找到合适的3D封装，因为这个16Pin模块是我们自己定义的。在实际的使用中也是在模块上焊接2个8Pin的插针，在适配板上焊接2个8Pin的插座。
要注意的是每一个3D文件有些参数需要调整，旋转的方向和偏移。有兴趣的朋友可以自己体会一下。
下面就是适配板焊接了插座，模块上焊接了插针以后的叠放效果。
下面是用小脚丫FPGA将高速ADC和DAC连接起来的一个适配板的效果图，该板上有一颗USB-UART的芯片，连接PC就可以制作双通道示波器 + DDS信号发生器了。
是不是很有用？
当然，还有一些可以进一步提升的地方，比如模块上缺少了焊盘、走线的信息，颜色也只是绿色的，没有光线渲染的效果等等，有兴趣的同学可以继续研究、体验，并将你的体验分享出来（发给我，我分布在电子森林里）。
最后发一个大神渲染出来的3D效果图。
希望哪天我也能有时间将自己的板子都做成这种效果。
关于示例中的双通道高速ADC模块的信息可以查看下面的二维码：
关于支持高速ADC、高速DAC的小脚丫FPGA适配板的介绍可以查看下面的二维码：
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