Startseite > Elektronikfertigung > Fertigungstechnik > Bewährtes lässt sich verbessern

Leiterplatten-Design-Software

Bewährtes lässt sich verbessern

7. Juli 2016, 11:19 Uhr | Alfred Goldbacher

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Eagle-Version 7.5 ist da

Die Firma CadSoft Computer ist zu keiner Zeit mit der Zielsetzung angetreten, sich mit der Allegro-Plattform messen zu wollen. Der Vergleich mit OrCAD indes war von jeher gewollt, wenngleich die Preise für Software-Lizenzen auch bei diesem Vergleich noch deutliche Unterschiede aufweisen. Eagle jedenfalls, das als Akronym für „einfach anwendbarer grafischer Layout-Editor“ steht, ist für jedes Ingenieurbüro erschwinglich, sodass auch heute noch Lizenzen im fünfstelligen Bereich tagtäglich genutzt werden. Die wichtigste Neuerung der aktuellen Software-Fassung 7.5 (Bild 3) ist, das es jetzt auch MCAD- und Simulationsanbindungen für diese Software-Umgebung gibt. Verfügbar sind Software-Schnittstellen beispielsweise zu Autodesk Fusion 360 als CAD/CAM-Anbindung oder zu PCBSim von Felicitas Customized Engineering, das Eagle 7.5 als Front End für Simulationsdurchläufe verwendet. Der ebenfalls in PCBSim integrierte Spice-Simulator FSpice deckt alle wesentlichen Simulationsaufgaben, wie Transientenanalyse, AC-Sweep, DC-Sweep und Fourier-Analyse, ab.

PCBSim enthält zudem auch einen Library-Editor, der automatisch Simulationsmodelle von unterschiedlichen Spice-Varianten konvertiert. FSpice wiederum unterstützt digitale und analoge Simulationen und beinhaltet Bibliothekselemente für häufig gebrauchte digitale Bausteine (Flip-Flops, Gatters, Latches).

Eagle selbst besteht im Wesentlichen aus drei Software-Modulen: Schaltplan-Editor, Layout-Editor und Autorouter. Mit ersterem können Designs auf bis zu 999 Schaltplanblättern entworfen werden. Durchführbar sind zudem Electrical Rule Checks (ERC), also Fehlerprüfungen im Schaltplan und Konsistenzprüfungen zwischen Schaltplan und Layout. Nützlich ist ebenso auch die Wiederverwendung von verschiedenen Schaltplan-Board-Paaren in neuen Designs.
Der Layout-Editor übernimmt anschließend auf max. 16 Signallagen das manuelle Design eines kompletten Board, wobei dort zahlreiche Funktionen genutzt werden können, beispielsweise Differential Pair Routing oder die Rotation von Objekten in beliebigen Winkeln (0,1-Grad-Schritte) sowie abgerundete Ecken.

Das dritte Modul schließlich, der Autorouter, ist ein nützliches Tool, um Leiterbahnen zwischen den Bauteilen zu ziehen. Er kann eingestellt werden nach Kostenvorgaben, sodass das Routing-Verhalten in kürzester Zeit brauchbare Ergebnisse hervorbringt. Der Autorouter läuft multi-threaded. Das heißt, es werden gleichzeitig mehrere Routing-Varianten ausgegeben, sodass Anwender die für ihr Design am besten geeignete Option wählen können. Außerdem schützt der Autorouter vorgeroutete Bahnen und die Entwickler können vollständig kontrollieren, welche Verbindungen manuell und welche automatisch verlegt werden sollen.

Jobangebote+ passend zum Thema

Ingenieur/Elektroingenieur/Elektrotechniker als Field Application Engineer

GEYER Electronic GmbH, Planegg

Alle Jobangebote im Elektroniknet Karrierebereich anzeigen

CAD/CAM-Software namens PCB-Investigator 7.0

Lediglich Insidern bekannt sein dürfte die Firma EasyLogix, die Software für Leiterplattendesigns und PCB-Qualitätssicherung entwickelt und als Novum PCB-Investigator Version 7.0 (Bild 4) vorstellt. Mit den umfassenden Visualisierungs-, Export- und Importmöglichkeiten der CAD/CAM-Software gestalten sich Review-Prozesse bei der Entwicklung von elektronischen Baugruppen einfacher und effizienter. Neben den vielen bereits integrierten Datenformaten ODB++, DXF, GenCad 1.4, Gerber 274x etc. unterstützt PCB-Investigator nun auch den Import von Daten im DPF-Format. Ein verbesserter Design Rule Check macht den Design-for-Manufacturability-Prozess noch sicherer.

Dokumentation, Versionsverfolgung und Filter für Teilansichten machen PCB-Investigator zu einer nützlichen Analyse-Software im PCB-Review-Prozess. Die Experten aus den verschiedenen Bereichen der Entwicklung und der Fertigung gewinnen mit dieser Software eine gemeinsame Datenbasis und Visualisierungsplattform, um die in Review-Prozessen erforderliche Teamarbeit zu unterstützen. Der Funktionsumfang beschränkt sich nicht auf Leiterbahnen und Flächen, sondern umfasst alle Informationen über Bauteile und Netze des Layout. So kann ganz einfach auf alle Lagen und Datenobjekte wie Bauteile, Pins, Netze und Kupferelemente zugegriffen werden, um diese zu evaluieren oder gezielt und transparent für alle Beteiligten zu modifizieren.

Versionsmanagement sowie Komponenten- und Netzlistenvergleiche sind weitere Kernfunktionen der Software, die erhebliches Einsparungspotenzial bergen. Über Plug-ins wie PCB-Investigator Physics können zudem Qualitätssicherungsmaßnahmen wie die Simulation der Wärmeentwicklung bereits in die frühe Entwicklung einbezogen werden. Interessenten stellt EasyLogix den PCB-Investigator unter www.pcb-investigator.com als voll funktionsfähige kostenlose 30-Tage-Testversion mit vollem Support zur Verfügung.

PADS als Leiterplatten-Entwicklungsplattform

Mentor Graphics hat, um der steigenden Komplexität von Systemdesigns gerecht zu werden, die bestehende PCB-Designplattform PADS (Bild 5) gezielt erweitert. Neu hinzu kamen zum Beispiel die PADS-HyperLynx-DC-Drop- und PADS-Flotherm-XT-Tools.

Esteres identifiziert in einem Design sehr schnell Problembereiche, die auf einem Prototypen im Labor nur schwer zu finden wären. Mit dem DC-Drop-Produkt können Ingenieure

das Stromverteilungsnetzwerk für eine effiziente, saubere Versorgung der ICs mit mehreren Spannungen optimieren,
Spannungsabfälle, die durch unzureichendes Kupfer in der Stromversorgung hervorgerufen werden, schnell analysieren, was zeitaufwändige Fehlersuche in den Prototypen eliminiert,
Layout-Bereiche mit übermäßiger Stromdichte identifizieren, sodass diese frühzeitig beseitigt werden können.

Das PADS-Flotherm-XT-Produkt wird für das Kühlmanagement einer Schaltung verwendet, und zwar bereits bei der Platzierung der verschiedenen Schaltungsmodule, um thermische Effekte des Gesamtsystems zu ermitteln. Mit der SmartParts-Funktion können Designer in Minuten einfache Modelle aufbauen, komplexe mechanische Teile direkt aus dem MCAD anwenden, kundenspezifische CAD-Geometrien erstellen und detaillierte elektronische Baugruppen aus EDA-Tools importieren.

Die wichtigsten Vorteile von PADS Flotherm XT sind:

Berücksichtigung aller thermischen Aspekte des Designs, einschließlich Package-Auswahl, Leiterplatten-Layout, Baugruppenstruktur und Gehäusedesign
direkte Schnittstellen zu allen gängigen MCAD-Anbietern und allen herstellerneutralen Dateiformaten
automatische Erstellung von Berichten über HTML, PDF oder Microsoft Word.

Mentor Graphics hat darüber hinaus die neueste Version seines HyperLynx-Produktes angekündigt (www.mentor.com/pcb/hyperlynx). Diese integriert Signal- und Power-Integritätsanalyse, elektromagnetische Field Solver und schnelle Regelprüfung in einer einheitlichen Umgebung. Basierend auf der bestehenden HyperLynx-Signal-/Power-Integritäts-Anwendung bietet die neue Version Designern erstmals eine komplette Palette an Analysetechnologien für den Entwurf von allen Arten von digitalen High-Speed-Leiterplatten. Das HyperLynx-Produkt umfasst eine große Auswahl an Simulations-Engines und eine grafische Bedienoberfläche (GUI), die sowohl interaktive als auch umfassende Batch-Mode-Analysen unterstützt.