Die Verwendung von Software für das Design von Leiterplatten (PCB) ist eine hervorragende Möglichkeit, hochwertige Designs effizient und fehlerfrei zu erstellen.
Ohne diese Software haben Elektronikingenieure und -designer große Schwierigkeiten, alles von Grund auf zu entwerfen, zu montieren und auf die Genehmigung des Designs zu warten.
Im Gegensatz zu manuellen Methoden, die viel Zeit, Mühe und Ressourcen verschlingen, rationalisiert PCB-Software Ihre Arbeit und erhöht die Produktivität. Sie müssen auch nicht das Risiko von Fehlern fürchten, die Zeit kosten und die Produktion verzögern. Stattdessen können Sie mit PCB-Software schnell und präzise entwerfen.
Wenn Sie also eine PCB-Designsoftware verwenden möchten, gibt es viele davon auf dem Markt, so dass es schwierig ist, die beste für Ihre Bedürfnisse auszuwählen.
Keine Sorge, wir haben einige der besten PCB-Softwareprogramme auf dem Markt für Sie zusammengestellt.
Werfen Sie einen Blick darauf!
Was sind PCBs?
Leiterplatten (Printed Circuit Boards, PCBs) sind laminierte Sandwichstrukturen, die aus isolierenden und leitenden Schichten bestehen. Es handelt sich im Wesentlichen um eine Platine, die verschiedene elektrische Komponenten miteinander verbindet und einen Stromkreis für die Stromversorgung Ihres elektronischen Geräts bildet.
PCBs werden in fast allen elektronischen Geräten verwendet und bilden deren Bausteine. Sie werden für zwei Hauptfunktionen verwendet:
- Die elektronischen Komponenten werden durch Löten an den gewünschten Stellen auf den äußeren Lagen angebracht
- Um elektronische Verbindungen zwischen den Anschlüssen der Komponenten zu ermöglichen
Leitende Schichten werden mit Leitern versehen, um elektrische Verbindungen herzustellen. In einem weiteren Verfahren werden Durchkontaktierungen (Vias) hinzugefügt, die elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen Kupferschichten darstellen.
Leiterplatten tragen verschiedene elektronische Komponenten mechanisch mit Hilfe von leitfähigen Pads, die so gestaltet sind, dass sie die Anschlüsse der Komponenten aufnehmen können und diese mit Hilfe von Ebenen, Leiterbahnen und anderen Merkmalen elektrisch verbinden.
Was ist PCB Design Software?
Das Design von Leiterplatten (Printed Circuit Board, PCB) bezieht sich auf das Entwerfen von PCB-Komponenten, deren Zusammenbau und das Routing, um elektrische Verbindungen auf einer Leiterplatte für die Stromversorgung der elektronischen Schaltungen herzustellen. Und die Software, die Ihnen dabei helfen kann, nennt man PCB-Designsoftware.
Einige Funktionen der PCB-Software sind:
- Schaltplaneditor, mit dem Sie elektrische Objekte, Komponenten, grafische Objekte usw. auf Schaltplanseiten zusammenstellen und bearbeiten können
- 3D-Visualisierung und 2D-Schaltpläne einer Leiterplatte, damit Sie sehen können, wie Ihr Entwurf aussieht, und damit Sie Ihre Fehler erkennen und die Komponenten leicht bearbeiten können. Kurz gesagt, sie arbeiten als Schaltkreisersteller, um das Design zum Leben zu erwecken.
- Autorouting zum automatischen Verbinden verschiedener Punkte auf einer Leiterplatte, um die elektrische Verbindung zu ermöglichen
- Überprüfung von Designregeln mit Hilfe verschiedener Tools, um Designfehler und Verstöße (basierend auf Industrie- oder Unternehmensrichtlinien) zu erkennen, die zu Problemen in Bezug auf Strom, Signale, EMV usw. führen können.
- Funktionen zur Zusammenarbeit helfen verschiedenen Designern, in Echtzeit an einem Design zu arbeiten, Änderungen vorzunehmen, Kommentare hinzuzufügen, Feedback zu geben, usw.
Das Design einer Leiterplatte umfasst verschiedene Schritte:
- Platzierung von Bauteilen: Sie können mit dem Design einer Leiterplatte beginnen, indem Sie Ihr schematisches PCM-Diagramm in eine greifbare Leiterplatte umwandeln. Sie müssen Ihre Problemlösungsfähigkeiten einsetzen, um die Komponenten an den richtigen Stellen zu platzieren.
- Entflechtung: Dies ist der Prozess, bei dem Sie eine elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Komponenten auf Ihrem Leiterplattenlayout herstellen. Das Routing ist bei jeder Leiterplatte einzigartig; daher werden Sie unterschiedliche Leiterplatten vorfinden.
- Integration: An diesem Punkt müssen Sie ECAD- und MCAD-Software wie Eagle, Fusion 360 usw. integrieren. So können Sie Ihr Design mit Ihren Maschinenbauingenieuren teilen, die dann beurteilen, ob es für das physische Layout geeignet ist oder nicht.
Warum brauchen Sie PCB Design Software?
Die mechanische Struktur einer Leiterplatte kann komplexe Teile enthalten. Daher hilft Ihnen PCB-Designsoftware, den PCB-Designprozess einfacher, schneller, kostengünstiger und effizienter zu gestalten.
Schauen wir uns die Vorteile von PCB-Designsoftware im Detail an.
Sparen Sie Zeit
Alles von Grund auf neu zu entwerfen, kostet viel Zeit und Mühe, da Sie von Anfang an an das Design, die Montage und die elektrischen Verbindungen denken müssen.
Wenn Sie jedoch PCB-Designsoftware verwenden, können Sie diesen Prozess beschleunigen, indem Sie vorgefertigte Designs auswählen, die mit der Software geliefert werden. Sie können aus einer Vielzahl von Optionen wählen, die für Ihre Designanforderungen am besten geeignet sind. Dadurch sparen Sie viel Zeit bei der Gestaltung und können so auch die Produktauslieferung beschleunigen.
Einfacher Prozess
Die Verwendung spezieller Software für das Design Ihrer Leiterplatte hilft den Designern, mühelos ein hochwertiges Design zu erstellen. Sie können verschiedene Funktionen der Software für ihre Entwürfe nutzen, anstatt alles manuell zu machen. Das reduziert den Aufwand und schafft Zeit, die in andere innovative Arbeiten investiert werden kann.
Einfaches Testen der Designleistung
Mit der Erstellung eines PCB-Designs ist der Weg für Designer noch nicht zu Ende. Ihr Design durchläuft die Testphase, in der die Ingenieure die Leistung und Machbarkeit des PCB-Designs überprüfen. Und das manuelle Testen von PCB-Designs ist ein mühsamer, arbeitsintensiver und zeitaufwändiger Prozess. Außerdem können dabei Ungenauigkeiten auftreten, die zu schwerwiegenden Designfehlern führen und die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen können.
Die Verwendung von PCB-Designsoftware macht es Ihnen jedoch leicht, die Leistung, Stärke und Machbarkeit Ihres Designs virtuell in einer Umgebung zu testen. So können Sie Probleme und Fehler in Ihren Designs schnell und mit größerer Genauigkeit erkennen. Infolgedessen können Sie das Design verbessern, um aus Ihrem soliden Entwurf ein hochwertiges Produkt herzustellen.
Bessere Sichtbarkeit
Manuelle Methoden können unzureichend sein, um weitere Details Ihres PCB-Designs zu erfassen. Das kann dazu führen, dass Sie etwas übersehen oder einige Fehler hinterlassen. Wenn Sie jedoch PCB-Software verwenden, erhalten Sie fantastische Funktionen wie die 3D-Visualisierung, mit der Sie Ihr Design aus jedem Blickwinkel prüfen können. So erhalten Sie einen ganzheitlichen Blick auf jedes noch so kleine Detail Ihres Entwurfs, so dass Sie Fehler leicht erkennen können.
Kosteneffizient
Die Erstellung eines PCB-Designs, die Montage der Teile, das Herstellen elektrischer Verbindungen, das Testen des Designs und die manuelle Herstellung eines Produkts können erhebliche Durchlaufzeiten erfordern. All diese Prozesse erfordern Zeit und Arbeitskräfte, Maschinen, Energie und Geld. Und wenn Sie Änderungen an Ihrem Design vornehmen müssen, steigt der Gesamtaufwand noch weiter an.
PCB-Designsoftware ist ein kosteneffizienter Ansatz, mit dem Sie alle Prozesse in kurzer Durchlaufzeit durchführen können und dabei Ressourcen und Geld sparen. Außerdem ist es einfach, in der Software schnell Änderungen vorzunehmen und das Design in jeder Phase zu modifizieren.
Anwendungen von PCB Design Software
PCB-Designsoftware hilft Ihnen bei der Verbesserung Ihres Design-Layouts, einschließlich Leiterbahnverlegung, Komponentenausrichtung, Regelprüfung usw. Diese Funktionen helfen Ihnen, die Qualität Ihres PCB-Designs zu verbessern und führen zu einer qualitativ hochwertigen Herstellung von Leiterplatten (PCB).
PCB-Designsoftware wird von Elektronikingenieuren in Unternehmen, freiberuflichen Ingenieuren, Ingenieursunternehmern und Elektronikbastlern für verschiedene Anwendungsfälle eingesetzt. Einige der Anwendungen von PCB-Designsoftware sind:
- 3D-Visualisierung von Komponenten: Sie können PCB-Designsoftware verwenden, um fehlerhafte Komponenten zu erkennen, die Ihre elektrische Schaltung stören. Dies ist mit 2D-Software möglicherweise nicht möglich. Indem Sie die Probleme erkennen und in einem frühen Stadium beheben, können Sie verhindern, dass das Design in die Produktionspipeline gelangt oder unnötig Zeit und Ressourcen verschwendet werden.
- Visualisierung der Lagenstruktur: Mit der PCB-Designsoftware können Sie die Lagenstruktur Ihres PCB-Designs visualisieren. Sie hilft Ihnen bei der Erstellung einer ein-, zwei- oder mehrlagigen Leiterplatte, je nach Ihren Anforderungen.
Lassen Sie uns nun einige der wichtigsten auf dem Markt erhältlichen PCB-Designsoftware besprechen.
Altium Designer
Holen Sie sich die leistungsstärkste PCB-Designsoftware – Altium Designer – die modern und einfach zu bedienen ist. Die Designumgebung ermöglicht es Ingenieuren, jeden Aspekt des Designprozesses zu betrachten, von der Ideenfindung und dem Brainstorming bis hin zum PCB-Layout, der Dokumentation und der Fertigung.
Ingenieure werden es interessant finden, mit den Designtools zu arbeiten und bessere Qualitätsprodukte aus derselben intuitiven Umgebung heraus zu liefern. Sie können ein zusammenhängendes und einzelnes Modell erstellen, das als zentrales Modell zur Bearbeitung Ihrer Daten innerhalb des Modells (Layout, Schaltplan, Simulation) dienen kann.
Altium Designer lässt sich mit anderen ECAD/MCAD-Systemen wie SOLIDWORKS, Autodesk Inventor, Autodesk Fusion 360 und PTC Creo Parametric integrieren. Es handelt sich um eine Cloud-basierte Plattform, die MCAD, Teamarbeit, Datenmanagement und PCB-Design miteinander verbindet.
Arbeiten Sie mit anderen in Echtzeit an Ihrem Design, wann immer Sie wollen, unabhängig von Ihrem Standort, um Feedback oder Kommentare zu erhalten und sofort an den Problemen zu arbeiten. Sie können alle wichtigen Dateien an einem zentralen Ort speichern, um Missverständnisse zwischen den Teams zu vermeiden und eine erfolgreiche Produktion zu fördern.
Darüber hinaus können Sie im nativen 3D-Leiterplattendesign arbeiten, indem Sie mit den Konstrukteuren in 3D und fotorealistischen Umgebungen interagieren. Die Software erleichtert die Zusammenarbeit mit dem Mechanik-Team, indem sie mit MCAD-Software zusammenarbeitet. Außerdem müssen Sie keine Dateien mehr von einer Software zur anderen wechseln, da Sie alles in einem einzigen Tool haben.
Nutzen Sie eine kostenlose Testversion, um die Funktionen zu testen, die Sie gerne in der Konstruktionssoftware haben möchten. Sie können zwischen einem Jahresabonnement und einem unbefristeten Abonnement wählen.
Fusion 360
Fusion 360 enthält Technik, Design, Fertigung und Elektronik in einer einzigen Plattform. Es handelt sich um eine cloudbasierte Plattform, auf der Sie PCB-Designs, CAD, CAE, CAM und 3D-Modellierung durchführen können. Sie gibt Ihnen die Produkte oder Werkzeuge an die Hand, die Sie benötigen, um Funktion, Passform, Form und vor allem Ästhetik zu gewährleisten.
Nach dem PCB-Design prüfen Sie die Auswirkungen Ihres Designs, indem Sie die Herstellbarkeit mit den generativen Design-Tools und der Simulation sicherstellen. Bearbeiten Sie die Modellvorrichtungen und vorhandenen Merkmale mit dem integrierten CAD- und CAM-Softwaretool. Sie können die Flexibilität der Software spüren, wenn Sie sie verwenden, und so mühelos Qualitätsprodukte herstellen.
Vermeiden Sie die Verwendung manueller Elektronik-Workflows und den Austausch von Dateiformaten; Sie haben Fusion 360 zur Hand, so dass Sie nie mehr Mühe haben, das vollständige, fehlerfreie Produkt zu erhalten. Das voll funktionsfähige PCB-Design, die Schaltplanerfassung und das mechanische CAD geben Ihnen die notwendigen Werkzeuge, um zuverlässige Designs zu erstellen. Außerdem können Sie mit der Simulationssoftware die Leistung Ihres Produkts überprüfen und Ihre Entwürfe vor der Fertigung testen.
Fusion 360 bietet Ihnen einige CAD-fertige Geometrien, so dass Sie nicht von Grund auf neu entwerfen müssen. Sie können mit der Generierung der Geometrie beginnen, indem Sie Eingaben wie Parameter, Materialien, Fertigungsmethoden und Kostenbeschränkungen machen. Lassen Sie nicht zu, dass Ihre Zeitzonen, Prüfungen und Standorte Ihren Produktionsprozess in die Länge ziehen. Sehen Sie stattdessen alle Entwürfe und Daten in einer einzigen Datenverwaltungssoftware.
Sie haben drei Preisoptionen, angefangen bei einem monatlichen Plan von $42 bis zu einem Dreijahresplan von $987. Laden Sie die kostenlose Testversion als Geschäftsinhaber oder Student herunter.
Siemens PCBflow
Reduzieren Sie Design-Iterationen mit dem sicheren Cloud PCB DFM-Tool von Siemens PCBflow, das auf Herstellereinschränkungen basiert. Es bietet Ihnen automatisiertes Online-DFM mit echten Daten und detaillierten Fehlerberichten, damit Sie mehr verstehen und intelligenter arbeiten können. Außerdem erhalten Sie die Flexibilität, während des gesamten Prozesses mehrere DFM durchzuführen, ohne auf einen Hersteller warten zu müssen.
PCBflow wird von Valor NPI unterstützt. Ob Sie nun ein Startup oder ein Unternehmen sind, DFM ist für jeden zugänglich. Es wurde entwickelt, um Ressourcen und Zeit zu sparen und qualitativ hochwertige Produkte zu liefern. Durch regelmäßige DFM-Analysen können Sie Stunden sparen und das Endprodukt rechtzeitig fertigstellen, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen.
Melden Sie sich jetzt an und machen Sie eine Testfahrt. Wenn Ihnen die Software gefällt, wählen Sie einen Abonnementplan, der Ihren Designanforderungen am besten entspricht.
DipTrace
DipTrace bietet eine intuitive Benutzeroberfläche, damit Sie sich auf die Projekte konzentrieren können, die Sie innerhalb des vorgegebenen Zeitrahmens fertigstellen müssen. Diese PCB-Designsoftware bietet wünschenswerte Funktionen, wie z.B. differentielles Routing, hierarchische Schaltpläne, ODB-Kompatibilität, STEP 3D und detaillierte Regeln mit DRC-Check.
Tauschen Sie Ihre Daten problemlos mit Altium, OrCAD, Fertigungswerkzeugen, 2D/3D-CADs, PADS und Eagle aus. Es verfügt über umfangreiche Import- und Exportfunktionen, so dass Sie Ihren Schaltplan problemlos in eine Leiterplatte und wieder zurück konvertieren können. Darüber hinaus können Sie sich mit dem Shape-basierten Router und dem manuellen Routing in Ihre Designmöglichkeiten einklinken.
Sie erhalten Hochgeschwindigkeitssignale, 3D-Vorschau, Gerber, STEP-Export und vieles mehr im PCB-Layout. Erstellen und importieren Sie Komponenten aus der Bibliothek von DipTrace, die Ihnen auch gebrauchsfertige Vorlagen, einen IPC-7351 Mustergenerator und Bearbeitungswerkzeuge bietet. Die Bibliothek enthält außerdem 1.60.000 verpackte Komponenten und über 10 Millionen Teile.
Mit DipTrace können Sie Ihr Design in jeder Phase des Entwicklungsprozesses überprüfen. Außerdem bietet es Tools zur Erzeugung von 3D-Modellen und mehr als 11000 Gehäusemodelle.
Beginnen Sie mit einer kostenlosen 30-Tage-Testversion mit vollem Funktionsumfang, die jetzt für Windows 32, Windows 64 und macOS verfügbar ist. Wenn es Ihnen gefällt, erwerben Sie das kostenpflichtige Abonnement für $75 für 300 Pins und zwei Signalebenen.
Ultiboard
Ultiboard ist eine Software für das Leiterplattendesign, die effizientes Design-Routing und Layout in einer anpassbaren Umgebung bietet. Das Leiterplattendesign lässt sich mit Multisim integrieren, um die Entwicklung von PCB-Prototypen durchzuführen. Sie können die flexiblen Werkzeuge für das Design und die manuelle Präzision nutzen, um kritische Leiterplattenelemente zu definieren.
Die automatisierte Funktionalität von Ultiboard hilft Ihnen dabei, Ihr gesamtes Design schnell fertigzustellen. Mit den fortschrittlichen Design-Assistenten, der Toolbox und der Tabellenansicht können Sie jedes Leiterplattenlayout mühelos verwalten, definieren und kontrollieren. Darüber hinaus hilft Ihnen die Vorwärts-Rückwärts-Anmerkung bei der besseren Verwaltung von Iterationen.
Sie können Industriestandarddateien wie DXF und Gerber exportieren, um Ihren Designfluss zu vervollständigen (vom Schaltplan zum Layout). Darüber hinaus bietet Ultiboard viele elektronische Lösungen, so dass Sie bei der Entwicklung und Fertigung Ihrer elektronischen Komponenten nie den Anschluss verlieren.
Wählen Sie Ihre Software-Edition, um Ihre Lizenzdauer, Laufzeit und Liefermethode festzulegen, und kaufen Sie das Abonnement. Die Software unterstützt die englische Sprache und das Betriebssystem Windows.
OrCAD
Holen Sie sich mit OrCAD PCB Designer eine umfassende Lösung für das PCB-Design, die Routing-Technologie und eine fortschrittliche Plattform bietet. Es enthält Technologien wie Bibliothekstools, Signalintegrität, automatisches Routing, Constraint Manager, Schaltplanerfassung, PCB-Bearbeitung, Routing und Mixed-Signal-Schaltungssimulation.
Maximieren Sie Ihre Produktivität mit den intelligenten, interaktiven und automatischen Funktionen von OrCAD zur Bearbeitung von Ätzungen und zur Platzierung. Beschleunigen Sie außerdem Ihren Designprozess und maximieren Sie die Produktion mit der engen Anwendungsintegration und den umfangreichen Funktionen, die die Datenintegrität gewährleisten.
Nutzen Sie außerdem das Constraint Management, um sicherzustellen, dass Ihr Design bestimmte Anforderungen auf der Grundlage von Regionen, Paaren, Längenregeln usw. erfüllt. Sie können auch eine Brücke zwischen MCAD- und ECAD-Flows schlagen, um mit der Unterstützung von STEP, IDX und IPC-2581 eine perfekte Designumgebung für Ihre Bedürfnisse zu schaffen. Außerdem können Sie Ihre Entwürfe mit Analog, Constraint Design Flows, Mixed-Signal und integrierter SI einfach analysieren, um Ihre Ziele zu erreichen.
Holen Sie sich den kostenlosen Zugriff auf die vollständige Version des Releases, einschließlich OrCAD Capture CIS, OrCAD PSpice Designer, OrCAD Sigrity ERC, OrCAD PCB Designer Professional und mehr.
KiCAD EDA
KiCAD E DA ist eine quelloffene und plattformübergreifende Plattform zur Automatisierung von Elektronikdesign. Der Schaltplan-Editor von KiCAD unterstützt sowohl einfache Schaltpläne als auch komplexe Designs. Er hilft Ihnen, Ihre eigenen Symbole zu erstellen oder aus Tausenden von Optionen in der offiziellen Bibliothek zu wählen.
Nach Fertigstellung Ihres Entwurfs können Sie ihn mit dem Checker für elektrische Regeln und dem integrierten SPICE-Simulator überprüfen. Der PCB-Editor ist so einfach, dass das Design auch für Neulinge in der Software leicht zu erstellen ist. Darüber hinaus ist er auch für komplexe Designs sehr leistungsfähig.
Die verbesserte Visualisierung, die Auswahlwerkzeuge und der interaktive Router erleichtern Ihre Layoutaufgaben. Mit dem 3D-Viewer können Sie außerdem die korrekte mechanische Passung überprüfen und eine Vorschau des Endprodukts anzeigen.
Darüber hinaus verfügt KiCad EDA über einen integrierten Raytracer und anpassbare Beleuchtungsoptionen, so dass Sie echte Bilder erstellen und diese mit Ihren Kollegen oder Teams teilen können, um Ihre Arbeit zu zeigen. Diese Software unterstützt auch verschiedene Betriebssysteme wie Ubuntu, macOS, Windows, Debian, Arch Linux, FreeBSD, Fedora, usw.
Laden Sie die kostenlose Version herunter und beginnen Sie mit der Gestaltung.
Fazit
Mit PCB Design Software können Sie Ihre Leiterplatten einfach und effizient entwerfen und dabei viel Zeit und Ressourcen sparen. Sie hilft Ihnen auch, die Leistung Ihres Designs zu überprüfen und frühzeitig zu korrigieren, damit Sie nur qualitativ hochwertige Designs in die Produktion schicken können. Auf diese Weise können Sie robuste und zuverlässige Leiterplatten herstellen, die in elektrischen Geräten gut funktionieren.
Bei der Auswahl einer PCB-Designsoftware aus den oben genannten Optionen sollten Sie bedenken, dass neue Technologien mit der Zeit wachsen und sich die Bedürfnisse der Verbraucher häufig ändern. Prognostizieren Sie also Ihre Designanforderungen und Herausforderungen bei der Auswahl einer PCB-Designsoftware und genießen Sie die Gestaltung von Leiterplatten!
