Leiterplattenkonstruktion: 5 überzeugende Gründe für den Einsatz von Autodesk Fusion Electronics 

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Autodesk Fusion Electronics hat sich zu einer leistungsstarken, intuitiven Konstruktionslösung für Hochleistungsleiterplatten entwickelt, die Elektronik, Mechanik-CAD und Simulation nahtlos in einer Plattform vereint. Durch höhere Leistung, KI-gestützte Automatisierung und Zusammenarbeit in Echtzeit vereinfacht Fusion komplexe Konstruktionsaufgaben und sorgt vom Konzept bis zur Produktion für Präzision und Effizienz.

Leiterplattenkonstruktion in Autodesk Fusion

Wenn Sie nach Möglichkeiten für die Leiterplattenkonstruktion suchen, sollte Autodesk Fusion Electronics auf Ihrer Liste ganz oben stehen. Denn es ist kein Konstruktionstool wie jedes andere, sondern ein Game-Changer für Elektronikentwickler. Für die Entwicklung von Verbraucherelektronikprodukten ist es genau die richtige Lösung. Erfahren Sie nachfolgend, warum das so ist.

1. Intuitive Konstruktion von Hochleistungsleiterplatten

Fusion Electronics hat ein völlig neues Niveau erreicht. Es ist heute schneller und intelligenter als je zuvor. Unsere Entwickler haben eng mit unseren XD-Experten zusammengearbeitet, um die Benutzeroberfläche noch viel intuitiver und benutzerfreundlicher zu gestalten. Doch nicht nur die Ästhetik wurde verbessert. Auch die Leistung wurde erheblich verbessert:

• Sofortige Aktualisierungen – Dank erweiterten Polygonberechnungen werden Änderungen an Leiterplatten in Echtzeit angewendet.
• Verbesserte Via-Stitching – Diese Funktion verbessert Signalintegrität, Wärmemanagement, EMV-Abschirmung und Stabilität der Leiterplatten.
• Intelligenteres interaktives Routing – Neue Automatisierungswerkzeuge wie QuickTune optimieren die Längenanpassung und geben Ihnen mehr Kontrolle über Leiterbahnanpassungen.

2. QuickRoute: Bestgehütetes Geheimnis

In einem neueren Forumseintrag wurde QuickRoute als bestgehütetes Geheimnis in Autodesk-Fusion für Elektronik bezeichnet – und das aus gutem Grund. Diese leistungsstarke Funktion beschleunigt das Leiterplatten-Routing durch automatisches Generieren oder Optimieren von Leiterbahnpfaden mit Präzision und Leichtigkeit. Ob Sie an einer einzelnen Leiterbahn oder einer ganzen Gruppe von Signalen arbeiten, QuickRoute hilft Ihnen, Ihren Arbeitsablauf zu optimieren.

Gruppen-Routing: Steuerung und Automatisierung

QuickRoute bietet zwei Methoden für das Gruppenrouting:

• Automatisiertes Gruppen-Routing – generiert den bestmöglichen Leiterbahnpfad für eine ausgewählte Gruppe von Signalen.
• Geführtes Gruppen-Routing – Bei dieser Methode nutzen Sie zwar ebenfalls die Automatisierung, haben aber die Möglichkeit, den Pfad zu beeinflussen.

Das geführte Routing eignet sich besonders gut für das Bus-Routing, bei dem Sie mehrere Signale gleichzeitig routen und die Kontrolle über ihre Pfade behalten müssen. Ich persönlich bevorzuge das geführte Gruppen-Routing, weil ich die gewünschten Leiterbahnpfade dabei flexibler definieren kann.

QuickRouteSmooth: Saubere, effiziente Leiterbahnen

Eines meiner Lieblingswerkzeuge, das ich täglich verwende, ist QuickRouteSmooth. Manchmal verlasse ich mich auf den AutoRouter und verfeinere die Ergebnisse im Nachhinein, aber QuickRouteSmooth verwendet geroutete Leiterbahnen und optimiert sie, indem ein kürzerer Pfad mit weniger Biegungen gefunden wird.

Für große Entwürfe ist dieses Werkzeug von unschätzbarem Wert. Das Routing ist eine Kunst. Es gibt nicht die eine „richtige“ Lösung. Aber mit QuickRouteSmooth lassen sich sauberere, effizientere Layouts erstellen.

QuickRoute Fanout: Vereinfachen von Verbindungen der Ausgangsebene

QuickRouteFanout ist ein wichtiges Werkzeug zum Auffächern spezifischer Signale über kurze Entfernungen, die in einem Via enden. Ein häufiger Anwendungsfall ist das Verbinden einer Signalerdung mit einer Ausgangsebene, um solide elektrische Eigenschaften bei minimalem manuellen Aufwand zu erzielen.

Einfaches Routing mit QuickRoute Airwire und QuickRoute Signal

• QuickRoute Airwire – Routet automatisch eine einzelne Luftlinie. Diese Funktion eignet sich besonders gut für Verbindungen über kurze Entfernungen, z.B. für in der Nähe von Komponenten angeordnete Bypass-Kondensatoren.
• QuickRouteSignal – Routet alle Leiterbahnen, die einem bestimmten Signalnamen zugeordnet sind. Dies ist eine leistungsstarke Option für die Bewältigung komplexer Verbindungen auf der gesamten Leiterplatte.

Mit QuickRoute können Sie das Leiterplatten-Layout deutlich schneller konstruieren und behalten doch die volle Kontrolle über die Leiterbahnpfade. Unabhängig davon, ob Sie das Routing manuell durchführen oder einen vorhandenen Entwurf optimieren, machen diese Werkzeuge den Prozess schneller, reibungsloser und präziser.

QuickTune

Am Ende dieses Abschnitts möchte ich unser neuestes Mitglied der QR-Familie vorstellen: QuickTune. QuickTune ist unser Werkzeug für die automatische Längenanpassung. Es kann für eine einzelne Leiterbahn oder eine Gruppe ausgewählter Leiterbahnen verwendet werden. Wenn Sie eine Gruppe von Leiterbahnen auswählen, versucht das Werkzeug, Mäander für alle ausgewählten Leiterbahnen anzuwenden, um die längste Leiterbahn anzupassen. Sie können die Länge für eine einzelne Leiterbahn oder für eine Gruppe von Leiterbahnen angeben. Sie können auch Mindest- und Maximalwerte für die Amplitude des Mäanders und den Abstand auswählen. Ein Mäander ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das dafür sorgt, dass Signale leichter an ihr Ziel gelangen, während die Funktion der Komponenten zugleich gewährleistet bleibt.

3. Via-Stitching

Via-Stitching ist ein weiteres leistungsstarkes Werkzeug in Fusion Electronics. Es optimiert die Zuverlässigkeit des Leiterplattenentwurfs, indem es die Signalintegrität verbessert, die Wärmeableitung steuert und elektromagnetische Störungen (EMV) reduziert.

Eine korrekte Erdung ist bei der Konstruktion von Hochfrequenz-Leiterplatten grundlegend. Mit den Via-Stitching-Funktionen im Fusion Electronics-Arbeitsbereich lässt sich dieser Prozess nahtlos bewerkstelligen. Ein wesentlicher Vorteil ist die intuitive Bedienung. Hier fällt besonders die Integration von Via-Stitching in den Auswahlfilter auf: Sie vereinfacht bei Bedarf die Auswahl, Größenänderung oder Löschung.

Das Dialogfeld Via-Stitching ermöglicht die volle Kontrolle über die Via-Eigenschaften. So können Sie Parameter wie Bohrungsgröße und -platzierung feinabstimmen. Darüber hinaus berechnen die Maskeneinstellungen der Entwurfsregelprüfung (Design Rule Check, DRC) automatisch die notwendigen Maskenanpassungen, um die Konformität mit den Entwurfsabhängigkeiten zu gewährleisten.

4. Erweiterte Funktionen für Konstruktionsregeln

Mit einem flexiblen, strukturierten System definiert Fusion Electronics Entwurfsregeln für Leiterplatten neu. Dieses System unterscheidet zwischen Entwurfspräferenzen – globalen Leiterplatteneinstellungen wie Schichtstapeln – und Entwurfsregeln, die bestimmte Abhängigkeiten für die Fertigung erzwingen. Mit diesem Ansatz können Konstrukteure bereits zu Beginn des Konstruktionsprozesses präzise Vorgaben definieren. Dadurch kommt es zu weniger Nachbesserungen und der gesamte Arbeitsablauf wird effizienter.

Allgemeine Regeln definieren grundlegende Abhängigkeiten wie Leiterbahnbreiten und Abstände, um die Herstellbarkeit sicherzustellen und bei Bedarf kontrollierte Überschreibungen zu ermöglichen. Netzklassen enthalten gezielte Ausnahmen für bestimmte Schaltkreissegmente, z.B. breitere Leiterbahnen für Stromschienen, und verbessern dadurch Leistung und Entwurfsintegrität.

Für zusätzliche Kontrolle bieten benutzerdefinierte Regeln Konstrukteuren die Möglichkeit, Abhängigkeiten auf bestimmte Schichten, Komponenten oder Netze anzuwenden. Dies ist für die Bewältigung der Komplexitäten fortschrittlicher Leiterplattenentwürfe besonders wichtig. Die Live-Entwurfsregelprüfung (DRC) liefert Feedback in Echtzeit, erkennt proaktiv Fehler und stellt die Konformität mit Branchenstandards sicher. Dieses intelligente Regelprüfungssystem optimiert den Entwurfsprozess für Leiterplatten und verbessert Präzision und Effizienz.

5. All-in-One-Integration bedeutet einfachere Zusammenarbeit

Wenn Maschinenbau- und Elektronikingenieure nicht in synchronisierter Weise arbeiten, kann dies zu kostspieligen Fehlern führen, z.B. wenn zu spät festgestellt wird, dass eine Leiterplatte nicht in das Gehäuse passt. Die Behebung dieser Probleme im Nachhinein kann Zeitverschwendung, Kostensteigerungen und frustrierende Verzögerungen bedeuten. Mit einem vernetzten Arbeitsablauf haben die Teams die Möglichkeit, die Leiterplattenkonturen schnell anzupassen, den Entwurf auf Störungen zu untersuchen und Änderungen in Echtzeit vorzunehmen, ehe es zu spät ist. Ohne ein realistisches 3D-Modell konstruieren Sie ins Blaue hinein und riskieren kostspielige Nachbesserungen und Terminüberschreitungen. Wenn Teams nahtlos zusammenarbeiten, sparen sie Zeit, Geld und Probleme und bringen Produkte schneller zur Marktreife. Genau dies ist die Spezialität von Fusion.

Fusion Electronics verbindet Elektronik und mechanische Konstruktion in einer einzigen Lösung.

• Integrierte 3D-Modellierung – Mühelose Visualisierung und Anpassung von Leiterplattenentwürfen innerhalb von Mechanikgehäusen.
• Leistungsstarke Tools für die Zusammenarbeit – Teams können in Echtzeit ohne isolierte Software zusammenarbeiten.
• Für Zusammenarbeit gestaltete Arbeitsabläufe – Zugriff auf Konstruktionsdaten und Datenverwaltung von überall.
• Keine Dateiübertragungen erforderlich – Der wiederholte Austausch zwischen ECAD- und MCAD-Tools entfällt.
• Weniger Kompatibilitätsprobleme – Ein reibungsloser Datenfluss zwischen Elektronik- und Mechanikentwürfen ist gewährleistet.
• Keine Fehler bei Passform und Abständen – Durch Überprüfung der richtigen Ausrichtung der Leiterplattenkomponenten innerhalb der Gehäuse.
• Die Anzeige von Konstruktionslinien im Arbeitsbereich für die mechanische Konstruktion des Leiterplatten-Editors bietet Orientierung bei der Leiterplattenkonstruktion.
• Die Feinabstimmung der Platzierung elektronischer Komponenten im Arbeitsbereich für die mechanische Konstruktion wird mit dem Leiterplatten-Editor synchronisiert.
• Entwurfsänderungen werden unmittelbar in alle beteiligten Arbeitsbereiche übernommen.

Einfache Elektronikkonstruktion mit Autodesk Fusion

Fusion Electronics ist keine gewöhnliche Software, sondern eine Lösung für Konstrukteure wie Sie, denen es auf Leistung, Präzision und leichte Bedienung ankommt. Dank der nahtlosen Integration von Leiterplattenkonstruktion, mechanischem CAD und Simulationswerkzeugen in einer einzigen Plattform ist es die intelligentere Option für Verbraucherelektronik. Ein weiterer Vorteil von Fusion sind die Werkzeuge für die Zusammenarbeit über eine zentrale Plattform zur Verwaltung von Entwurfsiterationen und Feedback von verschiedenen Projektbeteiligten.

Mit modernsten Funktionen wie QuickTune, Via-Stitching oder komplexen Konstruktionsregeln bewältigt Fusion Electronics auch komplexe Konstruktionsanforderungen und Fertigungsrestriktionen und stattet Sie mit allem aus, was Sie brauchen, um Ihre Ideen zum Leben zu erwecken.

Wenn Sie an einem Technologiesprung in der Leiterplattenkonstruktion ernsthaft interessiert sind, dann sollten Sie Autodesk Fusion Electronics testen. Später werden Sie sich Ihre Arbeit ohne diese Lösung nicht mehr vorstellen können.