Software für elektronisches computergestütztes Design (ECAD) ermöglicht es, elektrische Komponenten effizient, unkompliziert und ohne Fehler zu entwickeln.
In der heutigen, hart umkämpften Welt gibt es keinen Raum für Ineffizienz oder Fehler.
Wer seine elektrischen Komponenten noch immer mit traditionellen, manuellen Methoden wie Bleistift und Papier entwirft, benötigt unter Umständen sehr viel Zeit für die Fertigstellung. Gleichzeitig steigen die Personal- und Ressourcenkosten.
Der beste Weg, dies zu vermeiden, ist die Automatisierung des Prozesses mithilfe von ECAD-Software. Diese Software hilft, Komponenten akkurat und präzise zu entwerfen, zu bearbeiten, zusammenzubauen und zu simulieren. Damit werden Entwürfe schneller genehmigt.
Letztendlich können elektrische Komponenten in kurzer Zeit und in hoher Qualität hergestellt werden.
Betrachten wir nun, was ECAD-Software ist und wie sie verwendet werden kann.
Was ist ECAD-Software?
Software für elektronisches computergestütztes Design (ECAD) ist ein Werkzeug zum Entwerfen und Ändern von Layouts und Diagrammen in 2D und 3D für elektrische Schaltkreise und elektronische Systeme. Sie wird verwendet, um elektrische Schaltkreise zu erstellen, zusammenzubauen, zu simulieren und zu montieren.
Sie unterscheidet sich geringfügig von CAD-Software, die zum Entwerfen einer bestimmten Komponente oder Baugruppe verwendet wird. ECAD-Software hingegen hilft bei der Entwicklung eines vollständigen elektronischen Systems, das aus verschiedenen Komponenten besteht, welche über elektrische Schaltkreise miteinander verbunden sind.
Beispiel: Design einer Leiterplatte (PCB) für einen Computer mit ECAD-Software. Ein Elektrotechniker erstellt aus der schematischen Ansicht des Schaltungsentwurfs ein PCB-Layout und generiert mit den 3D-Modellen eine 3D-Darstellung der PCB-Komponente.
ECAD-Software bietet verschiedene Funktionen. Daher ist es wichtig, die passende Software für das eigene Unternehmen basierend auf den jeweiligen Anforderungen auszuwählen. Einige der Fähigkeiten von ECAD-Software sind:
- Diagrammerstellung zur Definition der verwendeten elektronischen Komponenten und der Signale, die sie verbinden
- Routing-Verfolgung, um die Pfade der Verbindungen zu erkennen
- Layout-Funktionen zum Erstellen eines PCB-Umrisses und zum Platzieren von Komponenten
- 3D-Montage zur Erstellung eines 3D-Modells einer Leiterplatte, das Interferenzen innerhalb eines Systems erkennt und die Wärmeableitung von elektronischen Komponenten steuert
- Automatisierung zum automatischen Routen von Leiterbahnen elektrischer Komponenten
- Multi-Board-Funktion zum Entwerfen und Layouten verschiedener PCBs, die als ein System zusammenarbeiten
- Regelprüfung, um PCB-Designs mit den Richtlinien oder Regeln eines Unternehmens oder der Branche zu vergleichen und Probleme hervorzuheben, die sich auf die PCB-Leistung auswirken können
- Herstellungsexporte zur Erzeugung von ECAM-Ergebnissen für die Fertigung von Leiterplattenschichten
- Kollaborationsfunktionen, um Teammitgliedern bei der Zusammenarbeit an einem Design zu helfen, Kommentare hinzuzufügen und Feedback zu geben, um das Design zu verbessern
Es gibt zahlreiche weitere Technologien, die für den Datenaustausch und fehlerfreie Ergebnisse benötigt werden:
- ECAE: Electrical Computer-Aided Engineering-Software nutzt die mit ECAD-Software erstellte Geometrie, um ein Analysemodell zu erstellen und die Leistung von Leiterplatten zu simulieren.
- ECAM: Electrical Computer-Aided Manufacturing-Software verwendet Exporte von ECAD-Software und erstellt Werkzeugwege für die Produktion von Leiterplattenschichten.
ECAD und MCAD: Was ist der Unterschied?
ECAD-Software wird hauptsächlich für die Entwicklung von elektronischen Komponenten verwendet, während MCAD zum Entwerfen mechanischer Teile dient.
Viele Produkte der heutigen technologiegetriebenen Welt benötigen sowohl mechanische als auch elektrische Eigenschaften. Daher können elektrische und mechanische Teams unabhängig voneinander auf einer einzigen Plattform zusammenarbeiten und Komponenten entsprechend den jeweiligen Spezifikationen entwickeln.
Gemeinsam können beide Teams prüfen, ob die Montage der einzelnen Komponenten zueinander passt. Dies ist ein zusätzlicher Vorteil für die Organisationen. Möglicherweise ist auch eine 3D-Analyse der montierten Produkte und eine Visualisierung notwendig, um zu prüfen, ob alles den Anforderungen entspricht.
Was sind die Anwendungen von ECAD-Software?
Viele Unternehmen nutzen ECAD, um ihre Anforderungen an die Konstruktion und Fertigung von elektrischen Produkten durch die Montage elektronischer Komponenten zu erfüllen. Die Anwendungsgebiete sind unter anderem:
- PCB-Design: Leiterplatten (PCBs) enthalten verschiedene elektrische Komponenten und elektrische Schaltkreise, um elektronische Geräte mit Strom zu versorgen. Elektroingenieure wandeln schematische Diagramme in das 3D-Layout um, indem sie jede Komponente in der erforderlichen Schaltung hinzufügen und zusammenbauen.
- Dokumentation: Das Produkt muss den Analysetest bestehen, um für die Weiterverarbeitung im Produktionsprozess zugelassen zu werden. Die ECAD-Software bietet eine detaillierte Dokumentation entsprechend den Eingabeparametern und dem Layout, um die Analyse jedes Konstruktionsdetails zu unterstützen.
- FEM: ECAD-Software kann für die Finite-Elemente-Analyse (FEA) verwendet werden, um 3D-Objekte aus 2D-Informationen zu erstellen.
Warum wird ECAD-Software benötigt?
Das Entwerfen elektronischer Komponenten in ECAD-Software ist einfach, da die meiste Arbeit von der Software übernommen wird. So entsteht ein qualitativ hochwertiges Endprodukt. Manuelle Methoden mit Bleistift und Papier zur Erstellung eines elektrischen Schaltkreises entfallen.
Hier ist ein kurzer Überblick über die Vorteile von ECAD-Software in Unternehmen:
Optimiertes Design
Die Verwendung von Software anstelle der manuellen Erstellung eines Schaltkreises vereinfacht den Designprozess. Es vereinfacht nicht nur den Prozess, sondern liefert auch qualitativ hochwertige und fehlerfreie Designs. Es stehen viele Werkzeuge und Funktionen, wie z. B. Drag & Drop, für das Entwerfen von Komponenten zur Verfügung. Auch das Arbeiten mit realistischen 3D-Ansichten ist problemlos möglich.
Zeitersparnis
Das Erstellen eines Entwurfs von Grund auf kann schwierig und zeitaufwendig sein. ECAD-Software bietet viele vorgefertigte Komponenten, die direkt in den Entwurf übernommen werden können, indem die Designanforderungen und grundlegenden Parameter definiert werden. Viele Optionen in der Software ermöglichen es, schnell zu denken und zu handeln. Die Zeitersparnis bei der Entwicklung führt zu einer Steigerung der Produktivität.
Verbesserte Produktleistung
Das Erstellen der Komponente und deren Montage im Modell ist nicht der letzte Schritt des Konstruktionsprozesses. Das Produkt muss Testverfahren durchlaufen, um den korrekten Stromfluss im gesamten Stromkreis zu überprüfen.
Manuelle Tests sind zeitaufwendig. Dank ECAD-Software kann das Produkt problemlos getestet werden. So kann die Produktqualität verbessert werden, indem Probleme schnell in der Software behoben werden, bevor das Dokument für die Fertigung fertiggestellt ist.
Transparenz
ECAD-Software bietet eine vollständige Sichtbarkeit des Produkts. Die Transparenz aller Komponenten wird auf der Grundlage von Material, Farbe usw. erhalten. Die 3D-Visualisierung des Produkts ermöglicht es, das Produkt aus jedem Blickwinkel zu überprüfen, um Details zu analysieren und gegebenenfalls Fehler zu erkennen.
Kosteneffizienz
Von der Ideenfindung bis zur Herstellung eines Endprodukts sind viel Personal, Maschinen und Kosten erforderlich. Der Einsatz von ECAD-Software spart jedoch viel Geld und Aufwand. ECAD-Software schont die Ressourcen, indem sie ein fehlerfreies Design erstellt, das ohne größere Änderungen direkt in die Produktionsphase gehen kann.
Wer diese Vorteile nutzen möchte und nach einer guten ECAD-Software sucht, findet hier einige Optionen:
Altium CircuitMaker
Verwirklichen Sie Ihre einzigartige Idee mit dem Altium-Design-Tool. Altium CircuitMaker ist eine Schaltplan-Software, mit der elektronische Produkte entwickelt werden können. Die leistungsstarke Engine und die optimierte Benutzeroberfläche unterstützen einen reibungslosen Designprozess.
Altium bietet die Freiheit, elektronische Produkte flexibel mit 16 Ebenen, 16 Signalen und ohne Einschränkungen bei den Abmessungen zu erstellen. Die Community-Bibliothek enthält Hunderte von Komponenten und eine umfangreiche Octopart-Datenbank.
Das Platzieren von Komponenten in den Entwürfen ist einfach. Suchen Sie einfach nach der Teilenummer des Herstellers oder den Konstruktionsparametern in der Bibliothek, um die gewünschte Komponente zu finden. Wenn die benötigte Komponente nicht vorhanden ist, können Konstruktionsteile und Komponenten zur Community-Bibliothek hinzugefügt werden.
Wenn der Entwurf abgeschlossen ist, kann er mit dem Team, der Community oder bestimmten Autoren der Wahl geteilt werden. Dies unterstützt das Verständnis und hilft, während der Zusammenarbeit am Design eine klare Vorstellung zu bekommen.
Altium kann von anderen als Basis verwendet werden, um etwas Neues zu entwickeln oder dem Produkt Funktionen hinzuzufügen. Die Software bietet auch eine native 3D-Ansicht des Produkts, Push-N-Shove-Routing, einen Schaltplan-Editor für mehrere Blätter, einen topologischen Autorouter und DFM/DRC-validierte Ausgaben.
Diese kostenlose ECAD-Software kann heruntergeladen werden, um einzigartige Produkte zu entwickeln und die Einfachheit der Software zu erleben.
Fusion 360
Überbrücken Sie die Lücke zwischen herkömmlicher MCAD- und ECAD-Software mit Fusion 360. Damit können umfassende Produkte mit mechanischen und elektrischen Eigenschaften entworfen werden. Fusion 360 ermöglicht es Designern, unabhängig voneinander innerhalb derselben Designplattform am selben Projekt zu arbeiten.
Mit Fusion 360 ist es nicht notwendig, Software von Drittanbietern zu integrieren, Dateien auszutauschen, zu übersetzen oder zu exportieren. Es bietet eine umfassende Lösung für Datenmanagement, die Verwaltung von mechanischen Designs und PCB-Design. Auch die Zusammenarbeit mit Teams ist möglich, um Probleme besser zu verstehen und gemeinsam daran zu arbeiten, das Projekt innerhalb des vorgegebenen Zeitrahmens abzuschließen.
Die Plattform liefert Datensätze und 3D-Leiterplattendaten, einschließlich Kernmaterial, Komponenten, Platinenkupfer und mehr, sodass die MCAD-Software verifiziert, validiert und analysiert werden kann, um die Produktspezifikationen zu erfüllen. Die Integration von ECAD- und MCAD-Software bietet zudem elektronische Werkzeuge für Simulation, Schaltpläne, Fertigung, Management usw. sowie 3D-Designwerkzeuge für Skizzen, PCB-Integration, Blech, Baugruppen und mehr.
Mit Fusion 360 kann die thermische Simulation der Leiterplatte in frühen Phasen effizient durchgeführt werden. Außerdem kann das gesamte Produktmanagement über die cloudbasierte Plattform gesteuert werden. Es sind erweiterte Funktionen wie generatives Design, Verschachtelung, additive Fertigung, maschinelle Bearbeitung und Fertigung verfügbar. Bei Bedarf können weitere Erweiterungen hinzugefügt werden.
Die Pläne beginnen bei 42 $/Monat bis zu 987 $/3 Jahre. Es gibt auch eine 30-tägige Geld-zurück-Garantie, um zu entscheiden, ob das Tool den Bedürfnissen entspricht.
Kreo
Mit der Kreo-Software können realistische Produkte nach individuellen Vorstellungen entwickelt werden. Diese 3D-CAD-Lösung unterstützt die Entwicklung besserer Produkte. Die bewährten und robusten Funktionen werden mit neuen Technologien wie Augmented Reality, additiver Fertigung, Simulation, generativem Design und mehr kombiniert.
Mit Creo können hochwertige Produkte mit transformativen Werkzeugen entwickelt werden, um Marktanteile und Wettbewerbsvorteile zu gewinnen. Es werden viele Funktionen in verschiedenen Bereichen eingeführt, von der mechanischen Konstruktion bis hin zu elektronischen Komponenten.
Vom Design bis zum Endprodukt und von der Vernetzung bis zur Simulation unterstützt Creo jeden Schritt mit einer leicht verständlichen Benutzeroberfläche. Creo bietet die neuesten Funktionen für jedes Design und liefert Technologien für die sich entwickelnde Welt.
Creo bietet verschiedene Pakete, die auf die Geschäftsanforderungen abgestimmt sind. Der Preis für das Paket beginnt bei 2480 $. Die Software kann kostenlos getestet werden.
SOLIDWORKS
Ingenieure und Designer suchen immer nach den besten Lösungen und Werkzeugen, um qualitativ hochwertige Produkte zu entwickeln. SOLIDWORKS ist ein hervorragendes Werkzeug hierfür. Es hilft dabei, qualitativ hochwertige Produkte für den Markt zu entwickeln und die Anforderungen der Kunden zu erfüllen.
Egal, ob es sich um einfache oder komplexe Komponenten handelt, das Produkt kann schnell und genau innerhalb der Frist fertiggestellt werden. Es bietet auch Fertigungsprüfungen und Schätzungswerkzeuge zur Vorbereitung auf die Produktion und die Kosten des Produkts.
Die Interaktion und Zusammenarbeit mit Teammitgliedern und Stakeholdern ist durch Datenverwaltungstools und Cloud-verbundene Lösungen einfach. Darüber hinaus helfen Analysetools dabei, Fehler im Design zu beseitigen und die Daten können von jedem Browser aus ortsunabhängig abgerufen werden.
SOLIDWORKS bietet eine intuitive Benutzeroberfläche für das Design und die Integration der elektrischen Schaltpläne in die 3D-Modelle ist möglich. Wiederholende Aktionen beim Entwickeln von Schaltplänen entfallen. Es gibt eine gemeinsame Datenbasis für ECAD und MCAD zur Konsistenz und Zeitersparnis bei der Dokumentation.
Mit dieser Software können elektronische Produkte zum Leben erweckt werden. Eine kostenlose Testversion ist verfügbar, um den Designprozess zu vereinfachen.
nanoCAD
nanoCAD ist eine moderne CAD-Plattform, die Designern und Ingenieuren die Möglichkeit bietet, 3D-Modelle und elektronische Komponenten zu entwerfen. Mit Hilfe verschiedener Werkzeuge und Funktionen unter dieser Software können realistische Designs von einfach bis komplex erstellt werden.
nanoCAD läuft im DWG-Format, ohne dass Konvertierung und Übersetzung erforderlich sind. Mit der offenen API können die CAD-Anwendungen einfach an die eigenen Bedürfnisse angepasst werden. Zudem können Berechnungen integriert, Zeichnungen verknüpft und Konstruktionsaktivitäten mit externen Datenbanken automatisiert werden.
Die nanoCAD-API unterstützt C, C++, .NET, VBscript, Befehlsskripting, JavaScript, LISP und COM. Sie bietet zudem eine vertraute Benutzeroberfläche, sodass man sich wie zu Hause fühlt, während man sich um das Design der Komponente kümmert. Egal, ob eine elektronische Komponente oder ein Produkt entworfen wird, die gewünschte Geschwindigkeit kann erreicht werden, um die Produktivität zu steigern.
Ein passender Plan, beginnend bei 200 $/Jahr kann ausgewählt werden. Alle Module können kostenlos getestet werden.
IntelliCAD
IntelliCAD, eine der besten CAD-Entwicklungsplattformen, wird mit professionellen Softwarelösungen zum Entwerfen hochwertiger Produkte geliefert. So kann man sich auf das Wesentliche konzentrieren, d. h. vertikale Lösungen für das Produkt des Kunden. IntelliCAD
Umfassende APIs in verschiedenen Sprachen stehen zur Verfügung, sodass Entwickler benutzerdefinierte Anwendungen, vertikale Lösungen und benutzerdefinierte Objekte erstellen können. IntelliCAD enthält viele Funktionen, die beim Entwerfen helfen und die Leistung des Endprodukts verbessern.
PDF-Dateien und Punktdateien wie TXT- und CSV-Dateien können importiert werden. Das Einfügen dynamischer Blöcke ist einfach. Durch Drücken der Strg-Taste können kontinuierlich Punkte eingefügt werden, die durch ihre Parameter definiert sind. Eine Bearbeitungsfunktion für Tabellenzellen, die sowohl Zellen als auch Tabellenstile unterstützt, ist ebenfalls vorhanden.
Darüber hinaus vereinfacht der Klonbefehl das schnelle Replizieren von Entitäten. Die Übergangsoptionen für die Ansicht können angepasst werden, um einfache Animationen zwischen Ansichtsrotation, Schwenken, Ansichtsänderungen und Zoom zu ermöglichen. Weitere Funktionen wie Gruppen, der Import von Shapefiles, geografische Karten, mehrere Zeichnungslayouts, das Bearbeiten von Array-Entitäten usw. sind ebenfalls verfügbar.
Fazit
ECAD-Software bietet Funktionen, mit denen elektrische Schaltungen und Komponenten effizient, unkompliziert und fehlerfrei entworfen, montiert und simuliert werden können. Darüber hinaus spart man Zeit und Ressourcen, während die Produktivität gesteigert wird. So können hochwertige Endprodukte pünktlich geliefert werden.
Aus der obigen Liste kann die passende ECAD-Software basierend auf den jeweiligen Anforderungen ausgewählt und elektrische Komponenten effizient konstruiert werden.