Wie funktioniert ein PCB-Autorouter?

Das Routen von Leiterbahnen auf Ihrer Leiterplatte ist ein entscheidender Schritt beim PCB-Design, denn das Routing kann über den Erfolg oder das Scheitern Ihres Geräts entscheiden. Wenn Ihre Designsoftware nicht über die richtigen Routing-Tools verfügt, kann sich dieser Prozess als zeitaufwändig erweisen. Autorouter nehmen Ihnen einen Teil der Arbeit ab, indem Sie verschiedene Aspekte des Routings automatisieren. Jede fortschrittliche PCB-Designsoftware sollte über Autorouter-Tools verfügen, die Ihnen den Arbeitsablauf erleichtern und Sie bei jedem Schritt unterstützen.

Wie funktioniert ein Autorouter?

Das Routen der Leiterbahnen einer PCB ist einfach auszuführen, aber schwierig zu beherrschen. Auf den ersten Blick erscheint alles ganz einfach: Man verbinde die Punkte A und B mit einer Kupferleitung. Auf einem echten PCB aber zieht man Dutzende oder Hunderte solcher Leitungen zwischen den Bauteilen. Alle diese Leiterbahnen händisch auf Ihrem Board unterzubringen ist alles andere als einfach. Autorouter ziehen die Verbindungen zwischen Bauteilen automatisch und ersparen Ihnen damit viel Zeit.

Damit aus Ihrem PCB ein funktionierendes elektronisches Gerät werden kann, müssen Ihre Routingwerkzeuge höchst präzise sein. Nur dann bekommen Sie ein PCB-Layout, das für Simulationen, in der Fertigung und für die Designvalidierung genutzt werden kann. Automatisierte Routingwerkzeuge, die sich in Ihre Layout- und sonstigen Werkzeuge integrieren lassen, unterstützen Sie beim schnellen Layout Ihrer Leiterplatte und gewährleisten, dass Ihr Gerät sämtliche Performance-Spezifikationen erfüllt.

Mit dem Routing fängt alles an: Beim Entwurf Ihres Schaltplans ist nicht immer offensichtlich, welches die beste Routingstrategie für Ihre Leiterplatte ist. Ein wirklich gutes PCB-Designsoftwarepaket mit erstklassigen Routingwerkzeugen macht es Ihnen leicht, die Verbindungen zwischen den Bauteilen zu definieren und automatisch in Ihrem Layout unterzubringen. Dieser Vorgang lässt sich mühelos automatisieren. So sparen Sie beim Layout Zeit und sorgen gleichzeitig dafür, dass Ihr Design optimal für die jeweilige Anwendung geeignet ist.

Ganz gleich, ob es um High-Speed-Bausteine, Bauteile mit hoher Pindichte, mehrlagige Leiterplatten oder PCBs mit High-Speed-Verbindungen geht: In jedem Fall sind Sie auf hochpräzise, vielseitige Tools für das PCB-Routing angewiesen. Das Routing für diese Anwendungen kann zeitaufwändig sein, aber vielseitige Routingwerkzeuge können den Routingprozess automatisieren. Elemente wie etwa differenzielle Paare erfordern besondere Sorgfalt, denn die Leiterbahnpaare müssen parallel verlaufen und die gleiche Länge haben, besonders bei High-Speed-Schaltkreisen.

Vorteile von PCB-Autoroutern

Mit einem PCB-Autorouter können Sie Signalnetze extrem schnell routen und gleichzeitig gewährleisten, dass Ihr Gerät wichtige Designregeln einhält. Ihre Autorouting-Werkzeuge sollten die Arbeit mit beliebigen Feature-Kombinationen auf Ihrer Leiterplatte erleichtern, zum Beispiel das Routing durch Durchkontaktierungen, über mehrere Leiterplatten hinweg und mit Differenzialpaar-Netzen. Ihre automatisierten Routingwerkzeuge sollten den einfachen Tausch von Pins und Bauteilen ermöglichen und dabei Ihre Differenzialpaare erhalten und Ihre Designregeln beachten.

• Hochwertige Designsoftware platziert nicht nur Differenzialpaare, sondern sorgt dabei auch für die Einhaltung der Designregeln und die Sicherstellung der Signalintegrität. Informieren Sie sich darüber, wie Sie leistungsstarke Designsoftware beim Routing von Differenzialpaaren unterstützt.
• Mit leistungsstarker Routing-Software können Sie Verbindungen mit beliebigen Geometrien routen. Informieren Sie sich über die Wahl der richtigen Verbindungs-Konfiguration und ‑geometrie.
• Leistungsstarke Designsoftware ermöglicht Ihnen den Tausch von Pins und Bauteilen und erhält dabei das Routing von Differenzialpaaren. Informieren Sie sich über die Arbeit mit Differenzialpaaren beim Tausch von Pins und Bauteilen.

Auto-interaktives Routing in Altium Designer

Fortschrittliche Autorouting-Funktionen in Altium Designer

Wenn Sie direkt im Layouteditor mit dem Routing beginnen, werden die Leiterbahnen anhand vordefinierter Designregeln verlegt. High-Speed-Design erfordert die Einhaltung bestimmter Längentoleranz-Regeln für Leiterbahnen, während Bauteile mit hoher Pin-Dichte leistungsstarke und intuitive Pin-Tauschmöglichkeiten erfordern. Differenzialpaare müssen in nahezu perfekter Harmonie über Ihr PCB geroutet werden. Diese Designwerkzeuge sollten zusammenarbeiten und mit Ihren vorgegebenen Designregeln synchronisiert sein.

Mit automatisierten Routingwerkzeugen können Sie enorm viel Zeit einsparen. Durch automatisiertes Routing jedes Signalnetzes ist gewährleistet, dass das Layout Ihre Designregeln einhält und Ihre Leiterbahnen präzise angeordnet sind. Der Einsatz eines automatisierten Routingwerkzeugs bedeutet jedoch nicht, dass das Ergebnis in Stein gemeißelt ist. Leistungsstarke automatisierte Routingwerkzeuge machen es Ihnen leicht, Ihr Layout zu verändern, wenn Sie auf Ihrer Leiterplatte Bauteile tauschen, neue Bauteile hinzufügen oder Elemente anders anordnen müssen.

Fortschrittliche PCBs erfordern fortschrittliche Routingfunktionen

Designer, die mit fortschrittlichen PCB-Anwendungen arbeiten, benötigen Routingwerkzeuge, die sich elegant in andere Designwerkzeuge integrieren lassen. Noch fortschrittlichere Designs erfordern ein Routing, das spezifische Designregeln einhält und dabei flexibel bleibt. Da niemand beim Schaltplanentwurf und bei der erstmaligen Layoutplanung jede Routingsituation vorhersehen kann, sollten komplexe Vorgänge wie das Tauschen von Pins und Bauteilen in Ihren Routingwerkzeugen schnell und einfach vonstatten gehen. Mit den besten automatisierten Routingwerkzeugen wird die Arbeit in solchen Situationen viel einfacher.

• Beim High-SPeed-Routing müssen die Längentoleranzen für Leiterbahnen auf Ihrem PCB präzise eingehalten werden. Durch die Definition von Längentoleranzen und das schnelles Einfügen von Mäandern in Signalnetze können Sie Ihre High-Speed-Signale besser synchronisieren. Informieren Sie sich über das Einfügen von Mäandern zur Einhaltung von Längentoleranzen
• Für Bauteile mit hoher Pindichte, wie etwa FPGAs und Speicher, sind Pin-Tauschfunktionen unverzichtbar. Informieren Sie sich über den automatisierten Pin-Tausch für Ihre PCB-Bauteile
• Designregeln für Differenzialpaare sollten einfach zu definieren und zu bearbeiten sein. Ihr automatisiertes Tool für das Differenzialpaare-Routing sollte die einfache Verlegung von Paaren mit äußerster Genauigkeit ermöglichen. Informieren Sie sich über die Definition und Bearbeitung von Spezifikationen und Designregeln für Differenzialpaare

Differenzialpaar-Routing mit Längenabstimmung in Altium Designer

Altium Designer bietet unübertroffene Routing-Genauigkeit

Einfachere Designpakete können bei widersprüchlichen Regeleinstellungen häufig Routingprobleme bereiten. Zweitklassige Designsoftware macht nicht nur Fehler beim Routing von Leiterbahnen und Differenzialpaaren, sondern Sie müssen die Routingfunktionen obendrein noch als Add-on erwerben. Wer möchte schon jede einzelne Leiterbahn selbst routen, Längentoleranzen nach Augenmaß überprüfen und Mäander von Hand einfügen?

In einer durchgängigen Designumgebung zu arbeiten bedeutet, dass Designregeln, Routingwerkzeuge und viele weitere Funktionen über Ihre gesamte Leiterplatte hinweg synchronisiert sind. Es bedeutet viel mehr als nur die Zusammenfassung aller benötigten Werkzeuge in einem Programm. Diese Werkzeuge kommunizieren zudem über ein durchgängiges Designmodell. Dies verbessert Ihren Arbeitsablauf, deckt Designfehler und Regelverletzungen frühzeitig auf und ermöglicht es den Funktionen, Informationen voneinander abzurufen.

Altium Designer bietet die besten Routingfunktionen

Das Routen von Differenzialpaaren, die Definition von Netzen, die Abstimmung von Längentoleranzen und das lagenübergreifende Routing sind zeitaufwendige Tätigkeiten. Ihre Designsoftware sollte interaktive Funktionen bereithalten, die den gesamten Vorgang beschleunigen. Automatisierte Routingwerkzeuge, die mit Ihren Designregeln und Netzdefinitionen synchronisiert werden, verbessern Ihren Arbeitsablauf und machen Änderungen an Ihrem Routing einfacher.

• Wenn Sie es leid sind, alles manuell zu routen, brauchen Sie ein Designpaket, das Ihre Leiterbahnen schnell gemäß Ihren Designregeln routet. Holen Sie sich ein Sneak Preview des ActiveRoute-Moduls in Altium Designer
• Vor dem Routen mag Ihr PCB noch ein echtes Gewirr sein, aber mit dem Altium Designer und seinen leistungsstarken Routingwerkzeugen lässt sich das Layout mühelos aufräumen. Informieren Sie sich über die verschiedenen Routing-Modi in Altium Designer
• Beim Wechsel zwischen Schaltplan und Layout muss das Routing der Pinbelegung folgen, die Sie für Ihre Bauteile definiert haben. Das Routing in Ihrem Schaltplan lässt sich mühelos in Ihr Layout übertragen, und das automatisierte Routing vereinfacht die Fertigstellung des Layouts. Informieren Sie sich über die Pinbelegung in Altium Designer

Wenn das Arbeiten mit zusammengestückelter PCB-Designsoftware Ihre Routingstrategie im Weg steht, sollten Sie es mit einer durchgängigen Designumgebung versuchen. Altium Designer vereint Schaltplandesign, Routing und Regelprüfung unter einer einzigen Benutzeroberfläche. Sie können sich darauf verlassen, dass Ihre PCB-Designwerkzeuge zuverlässig synchronisiert werden, und erhalten die nötige Flexibilität, um die zu Ihrer PCB-Editoranwendung passende Routingstrategie umzusetzen.

Nie mehr müssen Sie alle Leiterbahnen von Hand routen. Eine wirklich gute PCB-Designsoftware wie Altium Designer und das ActiveRoute-Paket vereinfachen die Definition Ihrer Signalnetze und routen die Leiterbahnen zwischen den Bauteilen ohne viel Zeitaufwand. Sie haben Zugriff auf die besten Entwurfs-, Routing-, Regelprüfungs- und Simulationswerkzeuge – alles in einer einzigen Designumgebung.