Systemdesign / EDA-Tools PCB-Designs frühzeitig falsifizieren!

Bild 1: Die Bearbeitung in verschiedenen Programmen hat hier zu einem Panel Offset geführt.
Bild 1: Die Bearbeitung in verschiedenen Programmen hat hier zu einem Panel Offset geführt.

Obgleich jede Entwicklungsphase einer Elektronik für sich gesehen optimal gestaltet scheint, weisen die Prototypen oft überraschend Fehler auf. Damit steigen Entwicklungskosten und fällt die Termintreue. Ein neues Tool schafft fachbereichsübergreifend Transparenz.

Bis eine Baugruppe als funktionierendes, mit Bauteilen bestücktes PCB vorliegt, ist sie vor allem eines: ein Haufen Daten in verschiedenen Formaten wie GenCAD, IPC365, Gerber, Excellon, Sieb&Meyer, DPF, DXF etc. Hinzu kommen noch Daten zu Bauteilen, zur Beschaffung, Dokumente über Änderungen und Varianten.

Fakt ist: Diese Spezialisierung und Fokussierung verwehrt die Gesamtsicht. Jede Designsoftware legt den Fokus auf bestimmte Informationen, zeigt lediglich einen Ausschnitt des Designs und kann andere Aspekte gar nicht oder nur mit zusätzlichem Aufwand darstellen. Das projiziert sich ebenso auf die ausgegebenen Datensätze.

Ein praktisches Beispiel: Das Gerber-Format zur Ausgabe der Layoutdaten für Leiterplatten soll als Standard den reibungslosen Datenaustausch zwischen CAD (Entwicklung) und CAM (Produktion) ermöglichen. Allerdings kann es nur eine Schicht pro Datei enthalten. Daher müssen mehrschichtige Leiterplatten in mehreren Gerber-Dateien gespeichert werden. Obwohl der Export des Formats eine Liste aller Komponentenverbindungen zu Netzwerken und Bohrungen enthält, werden keine Komponenten und Netzwerkdaten unterstützt. Es braucht zusätzlich eine IPC356-Netzwerkliste. So kann nicht sicher produziert werden.

Zur Veranschaulichung zeigt Bild 1 einen typischen Fehler, der durch Medienbrüche zwischen den Dateiformaten, in der Kommunikation zwischen Entwicklung und Produktion auftreten kann.

Transparenz schaffen

Wer als Gesamtverantwortlicher Zeit- und Kosteneffizienz gewährleisten will, muss sicherstellen, dass Fehler frühzeitig sichtbar sind. In vielen anderen Unternehmensbereichen ist das Silodenken von Teams und Fachabteilungen ein Problem der persönlichen Einstellung.

In der Elektronikentwicklung verhindern eher Tools, Spezialsoftware und deren Formate eine bereichsübergreifende Kommunikation. Schmerzlich deutlich wird dies im Review-Prozess: In den meisten Unternehmen quälen sich die Entwickler mit dem umständlichen Zoom von PDF-Dateien am Bildschirm oder sie drucken Pläne aus. Für jeden Aspekt, den es zu besprechen gilt, müssen eigene Ausdrucke her. Wer diesen umständlichen und fehleranfälligen Prozess nicht dulden will, muss bei den Formaten ansetzen.