Software

In 3D durchs Multiboard-Layout

Die Auslegung elektronischer Systeme will Zuken mit der Vorstellung seiner CR-8000-Software optimieren und beschleunigen. Diese ermöglicht unter anderem das Multiboard-Design und deckt alle Phasen der Entwicklung von der Systemplanung bis zur Bereitstellung der Fertigungsunterlagen ab. Dem Anwender erleichtern 3D-Darstellung und die Bedienung per Touchpad und Maus die Arbeit – er arbeitet damit effizienter und schneller.

„Vor 15 Jahren dachte man noch, dass durch die Integration in Mikrochips eines Tages elektronische Leiterplatten verschwänden – das hat sich als falsch erwiesen“, berichtet Kazuhiro Kariya, CTO bei Zuken am Stammsitz des Unternehmens im japanischen Yokohama. Nach wie vor käme dem Leiterplattendesign (PCB-Design, Printed Circuit Board) nicht nur eine große Bedeutung zu, sondern es seien auch neue Funktionalitäten gefragt. „So reicht beispielsweise eine einfache Singleboard-Systementwicklung heute nicht mehr aus, das Multiboard-Design muss während des gesamten Entwicklungsprozesses möglich sein“, so der Entwicklungschef weiter. „Und gerade angesichts der steigenden Packungsdichte in elektronischen Systemen benötigen die Anwender auch eine echte 3D-Ansicht, um die Entwicklung zu beschleunigen.“

Speziell für das Multiboard-Design auf Systemebene (PCB Layout und System-on-Package) hat Zuken deswegen die Software ‚Design Force‘ entwickelt, die zudem Bestandteil der neu entwickelten CR-8000-Lösung ist, der neuen Produktlinie des Unternehmens für das Leiterplatten-Design. Ebenfalls neu ist auch der so genannte ‚System Planner‘ – eine Design-Umgebung auf Systemebene für die frühe Planung und Aufteilung von elektronischen Systemen, ebenfalls ein Bestandteil von CR-8000. Der Anwender kann mit dem System also den gesamten Design-Prozess elektronischer Systeme abdecken, beginnend bei der Systemplanung über die Entwicklung detaillierter Stromlaufpläne und Layouts bis hin zur Ausgabe der Fertigungsdaten. CR-8000 umfasst folgende Produkte:

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System Planner: Hier werden frühzeitig Entscheidungen über Design-Aufteilung, Komponentenauswahl sowie Form und Funktion des Produkts oder Systems getroffen.
Design Gateway: Eine Lösung für die Auslegung logischer Schaltungen und die Prüfung elektronischer Designs von Single- und Multiboards auf Systemebene.

Design Force: Für das Design und die Analyse von Leiterplatten und IC-Packages (integrierten Schaltungen) auf Systemebene.

DFM Center: Eine umfassende Lösung für die Fertigungsvorbereitung und Ausgabe von Fertigungsdaten in gängigen Formaten.

Bei der Systementwicklung hat Zuken aber auch den Komfort der Anwender im Blick behalten. „Zum Standardzubehör gehört unser Touchpad – das sich ebenso intuitiv bedienen lässt wie Apples iPad“, fährt Kazuhiro Kariya fort. Durch die so mögliche Kombination von Maus und Touchpad sinkt die Anzahl von Mausklicks und -bewegungen sowie der erforderlichen Dialoge und Bedienpanels. Und damit der Anwender nicht auf das System warten muss, werden 64-bit-Hardware, Multithreading und Multi-Core-Prozessoren unterstützt.

Leiterplatten interaktiv und automatisch entflechten

Welche Möglichkeiten dem Anwender heute zur Verfügung stehen, demonstriert vor allem das Design-Force-Modul für das Multiboard-Design. Es vereint die interaktive und automatische Leiterplattenentflechtung, Design-Analyse und Constraint-Verwaltung in einer zentralen Umgebung – so dass sich ganze Systeme mit einem einzigen Tool entwickeln lassen, vom PCB-Prototypen bis hin zu komplexen Multiboard-Systemen. Von Vorteil ist hierbei vor allem die 3D-Umgebung, die der Entwickler mit Maus und Touchpad zweihändig – und damit effizienter und schneller – bedienen kann. „Zudem kann der Anwender nahtlos zwischen 2D- und 3D-Ansicht wechseln – je nachdem, welche Ansicht sich für die aktuelle Aufgabe besser eignet“, betont der Entwicklungschef. Auch hier macht sich die Unterstützung moderner Hardware sowie von OpenGL- und DirectX-Grafik bemerkbar. Das erlaube ein beinahe sofortiges Rendering. Dadurch können Entwickler innenliegende Bauteile platzieren und verwalten, Layer anzeigen und bearbeiten sowie Verbindungen von Chip, Package und Leiterplatte sowie Multiboards optimieren. Insbesondere das Verschieben und Bearbeiten von verschiedenen Designs in 2D und 3D macht sich hier positiv bemerkbar.

Mit Design Force lassen sich auch Analysen zur Signalintegrität, elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und Power Integrity, die Verwaltung von Constraints sowie das Autorouting durchführen. Eine verbesserte Produktqualität wird durch das frühzeitige Erkennen von Design-Fehlern und die Prüfung von Leistungsanforderungen durch eine integrierte Design-Analyse und Online-Design-Rule-Checks erreicht.

Bewährte Designs kann der Anwender übrigens ebenfalls wieder im System Planner bearbeiten – und damit wiederverwenden. Einzel- und Multi-Board-Systeme lassen sich auf diese Weise in vielerlei Hinsicht optimieren, rechtzeitig planen und partitionieren. Der System Planner wird jeweils zu Beginn des Planungs-Prozesses eingesetzt, wenn es darum geht, Anforderungen in praktische Produkt-Designs umzusetzen. Denn hier werden wichtige Design-Entscheidungen getroffen. Es wird beispielsweise festgelegt, über wie viele Leiterplatten das System verfügen soll und welche Funktionen für welche Leiterplatte bestimmt sind. Gleichzeitig lassen sich Materialstücklisten erstellen, Funktionseinheiten festlegen sowie Floorplanning und Abstandsplanung vornehmen. Diese Schritte waren bislang voneinander isoliert und werden nun in einer Oberfläche zusammengefasst, um die Produktplanung zu optimieren. -co-

Zuken GmbH, Hallbergmoos Tel. 089/607696-00, http://www.zuken.com Messe SPS/IPC/Drives: Halle 7A, Stand 309

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