Leiterplattenlayout Software: Drei Profi-Tools im Vergleich

Ein DRC-Fehler kurz vor der Freigabe ist selten nur ein einzelner zu kleiner Abstand. Häufig zeigt er, dass die gewählte Leiterplattenlayout-Software die Regeln, Abhängigkeiten und Fertigungsanforderungen des Projekts nicht sauber abbildet.

Leiterplattenlayout Software: Drei Profi-Tools im Vergleich

Leiterplattenlayout-Software: Drei Profi-Tools im Vergleich

Dann stimmen zwar einzelne Leiterbahnen, Footprints und Bohrdaten, aber das Gesamtdesign wird bei der DFM-Prüfung trotzdem unnötig teuer oder gar nicht erst produzierbar.

Gerade bei HDI-, flexiblen und starr-flexiblen Leiterplatten reicht es nicht mehr, Netze irgendwie miteinander zu verbinden. Wir müssen Lagenaufbau, Impedanzkontrolle, Biegeradien, Bauteilhöhen, Rückstrompfade, Fertigungsdaten und die mechanische Einbausituation gemeinsam beherrschen. Genau deshalb unterscheiden sich professionelle EDA-Systeme weniger durch das Zeichnen einer Leiterbahn als durch ihre Regelwerke, Datenmodelle und Integrationen.

Für einen Leiterplattenlayout-Software-Vergleich für komplexe Designs stehen in der Industrie vor allem drei Umgebungen im Mittelpunkt: Altium Designer, Cadence Allegro und Siemens Xpedition beziehungsweise PADS Professional. Alle drei können anspruchsvolle Leiterplatten entwickeln. Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht, welches Werkzeug die längste Feature-Liste besitzt, sondern welches System zu Ihrer Projektstruktur, Ihrem Team und der späteren Fertigung passt.

Drei Systeme, drei typische Einsatzprofile

Bevor wir einzelne Funktionen vergleichen, lohnt sich eine nüchterne Einordnung. Die Systeme überschneiden sich in vielen Bereichen, sind aber historisch und organisatorisch unterschiedlich gewachsen.

SystemTypisches EinsatzprofilStärken im LayoutMögliche Hürde
Altium DesignerEinzelne komplexe Leiterplatten bis zu anspruchsvollen HDI-, flexiblen und starr-flexiblen DesignsEinheitliche Umgebung für Schaltplan, Layout, 3D-Ansicht und FertigungsdatenWindows-Bindung und bei professionellen Paketen erhebliche Lizenzkosten
Cadence AllegroGroße Unternehmen, sehr komplexe Hochgeschwindigkeitsprojekte und Multi-Board-SystemeRegelbasierter Constraint Manager, detaillierte Vorgaben für Signale und BaugruppenEinführung und Bedienlogik verlangen meist mehr Einarbeitung
Siemens XpeditionEnterprise-Entwicklung, High-Speed-, RF-, HDI- und Starrflex-ProjekteSkalierbare Prozesse, Fertigungs- und PLM-Anbindung, komplexe TechnologieregelnUmfang und Lizenzmodell sind für kleinere Teams oft überdimensioniert
PADS ProfessionalProfessionelle Entwicklung mit stärker zugänglichem Einstieg in das Siemens-ÖkosystemUnterstützung für moderne Leiterplattentechnologien und Verbindung zu übergeordneten EntwicklungsprozessenNicht jede Funktionstiefe der Enterprise-Welt ist in gleicher Form verfügbar

Mein erster praktischer Rat: Lassen Sie sich nicht von einer schönen 3D-Ansicht allein überzeugen. Die ist nützlich, aber sie rettet kein Layout, wenn der Constraint Manager, die Bibliotheksverwaltung oder die Gerber-Datenaufbereitung im Alltag unzuverlässig sind.

Das beste EDA-System ist nicht das mit den meisten Schaltflächen, sondern das, in dem Ihre Designregeln früh genug sichtbar werden, damit sie nicht erst der Fertiger entdeckt.

Altium Designer: Der pragmatische Allrounder

Altium Designer ist für viele Entwicklungsteams der naheliegende Einstieg in die professionelle Leiterplattenentwicklung. Das System wurde 1985 unter dem Namen Protel gegründet und bündelt Schaltplaneingabe, PCB-Layout, 3D-MCAD-Visualisierung und Fertigungsdatengenerierung in einer gemeinsamen Umgebung.

Diese Geschlossenheit ist im Arbeitsalltag ein echter Vorteil. Wenn Schaltplan, Footprint, 3D-Modell und Leiterplattenlayout in einem Datenmodell zusammenarbeiten, müssen wir weniger zwischen getrennten Programmen und Dateiformaten übersetzen. Das reduziert nicht automatisch jeden Fehler, macht aber viele typische Übergabestellen transparenter.

Wo Altium Designer besonders stark ist

Bei komplexen Einzelplatinen spielt Altium seine Stärken vor allem dort aus, wo elektrische und mechanische Anforderungen eng zusammenliegen. Das gilt für kompakte Steuerungen, dicht bestückte Baugruppen, HDI-Aufbauten und zunehmend auch für flexible oder starr-flexible Leiterplatten.

Im Layout-Review achte ich dabei nicht nur darauf, ob ein Signal von A nach B gelangt. Entscheidend ist, ob die Entwurfsregeln im Projekt sinnvoll hinterlegt sind:

  • Sind Mindestabstände und Leiterbahnbreiten passend zum konkreten Lagenaufbau definiert?
  • Werden differentielle Paare mit den vorgesehenen Geometrien geführt?
  • Sind Übergänge zwischen verschiedenen Lagen und Referenzflächen plausibel?
  • Bleiben Keep-outs, Biegezonen und mechanische Sperrbereiche tatsächlich frei?
  • Stimmen Footprint, Bestückungsdruck, Lötstopplack und Bauteilumriss miteinander überein?
  • Lassen sich die finalen Fertigungsdaten ohne manuelle Nacharbeit nachvollziehen?

Gerade bei einem starr-flexiblen Aufbau darf die 3D-Ansicht nicht als dekorative Zugabe verstanden werden. Sie hilft, die Position von Versteifungen, Bauteilen, Biegebereichen und mechanischen Konturen früh zu prüfen. Ein Bauteil, das im flachen Leiterplattenumriss sauber aussieht, kann im gefalteten Zustand trotzdem mit einem Gehäuse kollidieren. Der Klassiker: elektrisch korrekt, mechanisch vollkommen ungeeignet.

DRC und Datenaufbereitung

Altium eignet sich gut, wenn ein Team seine DRC-Regeln konsequent aus den Fertigungsanforderungen ableitet. Die Software kann unbegrenzte Lagen- und Flächengrößen in professionellen Umgebungen unterstützen, während kostenlose oder eingeschränkte Einstiegsvarianten bei anderen Programmen die Leiterplattenfläche und Lagenzahl begrenzen können. Für einen ersten Prototypen ist das manchmal ausreichend; für ein industrielles Design wird es schnell eng.

Die Qualität des Ergebnisses hängt allerdings stark von der Bibliothek ab. Ein leistungsfähiges Werkzeug schützt nicht vor einem fehlerhaften Footprint. Wenn die Pad-Geometrie, die Bohrklasse oder die Lötstoppmaske nicht zum Bauteil passen, kann der DRC formal grün bleiben und die Baugruppe trotzdem Schwierigkeiten bei Bestückung oder Löten verursachen.

Bei Altium ist daher die Bibliotheksdisziplin entscheidend. Wir sollten Footprints nicht einfach aus beliebigen Quellen übernehmen, sondern Herkunft, Version, 3D-Modell, Pin-Zuordnung und Fertigungsfreigabe sauber dokumentieren. Besonders bei Fine-Pitch-Gehäusen, thermischen Pads und Steckverbindern zahlt sich dieser Aufwand aus.

Lizenz und Teamgröße

Altium Designer ist eine reine Windows-Anwendung. Das ist kein Detail, das man erst nach der Einführung entdecken sollte. Für Teams mit einer vollständig standardisierten Windows-Umgebung ist das meist problemlos. In gemischten IT-Landschaften muss die Arbeitsumgebung dagegen vorab geklärt werden.

Die Lizenzkosten liegen im professionellen Bereich. Als veröffentlichte Größenordnung werden für Abonnements mindestens 355 US-Dollar pro Monat genannt; Jahreslizenzen wurden je nach Plan mit etwa 3.850 bis 4.845 US-Dollar angegeben. Diese Werte sollten nicht als universelle Endpreise verstanden werden, weil Vertrag, Region und Leistungsumfang eine Rolle spielen. Sie zeigen aber die Richtung: Altium ist kein kostenloses Zeichenprogramm, sondern eine Investition in eine vollständige Entwicklungsumgebung.

Mein Urteil: Altium Designer ist besonders überzeugend, wenn ein Team eine integrierte Umgebung für Schaltplan, Layout, 3D-Abgleich und Fertigungsdaten sucht und die Projekte anspruchsvoll, aber nicht zwingend in einer globalen Enterprise-Struktur organisiert sind. Für sehr große Multi-Board-Prozesse oder besonders tief verzahnte PLM-Abläufe gibt es spezialisiertere Kandidaten.

Cadence Allegro: Wenn Constraints zum eigentlichen Design werden

Cadence Allegro begegnet uns vor allem in Großunternehmen und bei Projekten, in denen hohe Signaldichten, komplexe Hochgeschwindigkeitsschnittstellen und mehrere miteinander verbundene Leiterplatten zusammenkommen. Das System ist weniger der unkomplizierte Einstieg für eine kleine Entwicklungsabteilung, sondern eine Umgebung für Teams, die ihre Entwurfsregeln sehr präzise und systematisch verwalten müssen.

Der zentrale Punkt ist der regelbasierte Constraint Manager. Bei einfachen Platinen werden Designregeln oft noch als einzelne Abstände, Breiten und Ausnahmen betrachtet. Bei komplexen Designs reicht dieses Denken nicht mehr. Dann müssen Regeln hierarchisch und signalbezogen zusammenwirken.

Ein differenzielles Paar besteht beispielsweise nicht nur aus zwei Leiterbahnen mit gleichem Namen. Es hat Anforderungen an Kopplung, Längenverhältnis, Referenzebene, Übergänge und oft auch an die erlaubte Abweichung innerhalb eines Busses. Bei mehreren Schnittstellen, Versorgungsebenen und dicht gepackten BGA-Strukturen wird eine manuelle Kontrolle schnell unübersichtlich.

Allegro ist stark, wenn solche Zusammenhänge nicht als nachträgliche Prüfung, sondern als Teil des Entwurfsprozesses behandelt werden. Der Constraint Manager kann Vorgaben für Netze, Gruppen und Schnittstellen strukturiert abbilden. Das hilft besonders bei:

  • kontrollierter Impedanz für definierte Leiterbahngeometrien,
  • Längen- und Laufzeitvorgaben bei Hochgeschwindigkeitssignalen,
  • differentiellen Paaren und Busstrukturen,
  • komplexen BGA-Ausfädelungen,
  • Versorgungssystemen mit vielen Abhängigkeiten,
  • Multi-Board-Systemen, bei denen Signale über mehrere Baugruppen hinweg betrachtet werden müssen.

Die Stärke liegt nicht im schnellen Zeichnen

Wer von einem einfacheren PCB-Design-Tool kommt, empfindet Allegro anfangs möglicherweise als sperrig. Das ist kein Zeichen dafür, dass die Software schlecht bedienbar wäre. Die Bedienlogik ist vielmehr auf Projekte ausgelegt, in denen die Frage nicht lautet, ob eine Leiterbahn optisch passt, sondern ob sie sämtliche elektrischen und fertigungstechnischen Vorgaben erfüllt.

In einem Layout-Review würde ich deshalb nicht versuchen, Allegro auf die Geschwindigkeit beim interaktiven Routen zu reduzieren. Wichtiger ist, ob die Projektvorlagen, Regelklassen und Bibliotheken so aufgebaut sind, dass mehrere Layouter konsistent arbeiten können. Ein gutes Enterprise-Layout darf nicht davon abhängen, dass eine einzelne Person alle Ausnahmen im Kopf kennt.

Gerade hier trennt sich ein professioneller Prozess von einem gewachsenen Bastelprojekt. Wenn ein Entwickler sagt, er wisse aus Erfahrung, welche Netze besonders behandelt werden müssen, ist das zunächst wertvolles Wissen. Wenn diese Information aber nicht im Constraint-System, in der Dokumentation oder in der Bibliothek landet, bleibt sie eine persönliche Notiz – und verschwindet spätestens beim Teamwechsel.

Für wen Allegro die bessere Wahl ist

Cadence Allegro ist die stärkere Wahl, wenn die Entwicklung durch hohe Komplexität, mehrere Teams und verbindliche Regelwerke geprägt ist. Bei einzelnen mittelgroßen Platinen kann der zusätzliche Prozessaufwand dagegen unnötig sein. Die Software entfaltet ihren Vorteil dort, wo die Anzahl der Abhängigkeiten so groß wird, dass einfache Layoutkonventionen nicht mehr genügen.

Die Lizenzpreise lassen sich nicht seriös pauschal angeben. Für Cadence Allegro werden Enterprise-Konditionen typischerweise individuell angeboten. Genau deshalb sollten Sie nicht nur die Softwarelizenz kalkulieren, sondern auch Schulung, Bibliotheksmigration, Vorlagen, Datenverwaltung und die Zeit für die Prozessumstellung.

Siemens Xpedition und PADS Professional: Wenn das Layout in einen Entwicklungsprozess eingebettet ist

Siemens bündelt mit PADS und Xpedition unterschiedliche Ausbaustufen für die Leiterplattenentwicklung. PADS Professional kann für Teams interessant sein, die professionelle Funktionen benötigen, aber nicht sofort die vollständige Enterprise-Tiefe von Xpedition einführen wollen. Xpedition richtet sich dagegen an sehr komplexe Entwicklungsumgebungen mit hohen Anforderungen an High-Speed-, RF-, HDI- und Starrflex-Technologien.

Der wesentliche Unterschied zu einer isoliert betrachteten Layout-Anwendung liegt in der Einbettung des Designs. In großen Unternehmen ist die Leiterplatte selten ein einzelnes Dokument, das nach der Freigabe in einem Ordner liegt. Sie gehört zu einem Produkt, einer Baugruppe, einer mechanischen Konstruktion und einem Änderungsprozess. Die Anbindung an PLM-Systeme wie Teamcenter kann deshalb entscheidend sein.

Xpedition für komplexe Organisationsstrukturen

Bei einer einzelnen Platine ist der direkte Nutzen einer PLM-Anbindung nicht immer sofort sichtbar. Bei mehreren Produktvarianten, vielen Freigabeständen und interdisziplinären Teams ändert sich das Bild. Dann müssen CAD-Daten, Bibliotheksversionen, Fertigungsstände und Änderungsinformationen kontrolliert zusammenbleiben.

Xpedition ist deshalb vor allem dort interessant, wo nicht nur die Leiterbahnführung komplex ist, sondern auch die Organisation rund um das Design. Dazu gehören etwa:

  • mehrere Entwicklerteams mit gemeinsam genutzten Bibliotheken,
  • wiederverwendbare Baugruppen und standardisierte Designblöcke,
  • Variantenmanagement,
  • eng abgestimmte ECAD- und MCAD-Prozesse,
  • Fertigungsdaten für unterschiedliche Produktionsstandorte,
  • technische Freigaben mit nachvollziehbarer ÄnderungsHistorie.

Bei RF- und Hochgeschwindigkeitsprojekten kommt hinzu, dass Geometrie und Materialaufbau nicht voneinander getrennt betrachtet werden können. Leiterbahnbreite, Abstand zur Referenzfläche, Lagenpressung und Materialeigenschaften beeinflussen die elektrische Funktion. Eine Software kann diese physikalischen Zusammenhänge nicht aus der Welt schaffen. Sie kann aber dafür sorgen, dass relevante Vorgaben als Regeln, Bibliotheksdaten und Fertigungsparameter im Projekt sichtbar bleiben.

PADS Professional als pragmatische Zwischenstufe

PADS Professional kann eine sinnvolle Option sein, wenn ein Unternehmen aus einfacheren Werkzeugen herauswächst und eine professionellere Umgebung benötigt, ohne sofort alle Enterprise-Prozesse von Xpedition abzubilden. Das gilt insbesondere für Teams, die moderne HDI-, Starrflex- oder RF-Technologien bearbeiten, aber eine überschaubarere Projektstruktur haben.

Der entscheidende Prüfpunkt ist die spätere Skalierung. Wenn heute bereits absehbar ist, dass mehrere Standorte, PLM-Integration oder große Multi-Board-Systeme hinzukommen, sollten Sie nicht nur die aktuelle Bedienbarkeit bewerten. Prüfen Sie auch, wie Bibliotheken, Datenformate, Designregeln und Freigabestände später migriert werden können.

Ein Wechsel der EDA-Umgebung ist kein simples Öffnen einer alten Datei. Schaltplan, Footprints, Padstacks, 3D-Modelle, Designregeln und Fertigungsausgaben müssen zusammenpassen. Wer diese Migrationskosten bei der Auswahl ignoriert, spart möglicherweise am Lizenzangebot und bezahlt später mit Wochen voller Datenbereinigung.

Bei professioneller EDA-Software kaufen wir nicht nur Funktionen ein. Wir entscheiden uns für eine bestimmte Art, Bibliotheken, Regeln, Freigaben und Verantwortung zu organisieren.

Der eigentliche Vergleich: Welche Software passt zu welchem Projekt?

Ein PCB-Design-Tool nach sinnvollen Auswahlkriterien zu bewerten, ist hilfreicher als ein allgemeines Sterne-Ranking. Die Systeme sind nicht in allen Disziplinen direkt gegeneinander austauschbar.

1. Komplexität der elektrischen Anforderungen

Für ein einfaches Steuerungsboard mit moderaten Taktraten kann eine kompakte Umgebung ausreichen. Sobald impedanzkontrollierte Leitungen, schnelle serielle Schnittstellen, empfindliche Analogbereiche oder mehrere Versorgungsebenen hinzukommen, müssen Regeln wesentlich differenzierter formuliert werden.

Fragen Sie im Auswahlprozess konkret:

  • Können Regeln für Netze, Klassen, Paare und Busse getrennt verwaltet werden?
  • Lassen sich Ausnahmen begründen und dokumentieren?
  • Werden Lagenaufbau und Materialdaten sinnvoll in die Berechnung einbezogen?
  • Können Regeln bereits während des Routings sichtbar gemacht werden?
  • Lassen sich Signal- und Strompfade im Review nachvollziehbar darstellen?

Eine Software für Impedanzkontrolle ist dann gut gewählt, wenn die Vorgaben nicht nur nachträglich berechnet, sondern in den tatsächlichen Layoutprozess eingebunden werden.

2. Bibliotheken und Footprints

Ein fehlerhafter Footprint ist eine der unspektakulärsten und zugleich teuersten Ursachen für Probleme. Das Bauteil sitzt dann zwar auf dem Bildschirm am richtigen Platz, aber Padgröße, Pin-Nummerierung, Lötstopplacköffnung oder Bestückungsdruck passen nicht zur Realität.

Bewerten Sie deshalb nicht nur, wie viele Bauteile eine Bibliothek bereits enthält. Prüfen Sie, wie einfach sich eigene Footprints anlegen, freigeben, sperren und versionieren lassen. Für industrielle Projekte brauchen wir eine nachvollziehbare Bibliotheksstruktur, in der klar ist, welche Variante freigegeben ist und welche nur als Entwurf existiert.

Besonders kritisch sind:

  • BGA- und Fine-Pitch-Gehäuse,
  • Steckverbinder mit mechanischen Toleranzen,
  • thermische Pads,
  • Bauteile mit mehreren zulässigen Bestückungsvarianten,
  • flexible Leiterplattenbereiche,
  • Komponenten mit hohen Anforderungen an Lötstopplack und Bestückungsdruck.

3. DFM und Gerber-Daten

Die Leiterplatte endet nicht beim letzten gespeicherten Layout. Entscheidend ist, was beim Fertiger ankommt. Dazu gehören Gerber-Daten, Bohrdaten, Lageninformationen, Zeichnungen, Stücklisten und gegebenenfalls zusätzliche Angaben zum Lagenaufbau.

Eine leistungsfähige Software sollte die Fertigungsdaten konsistent aus dem freigegebenen Design erzeugen. Trotzdem bleibt die Verantwortung beim Entwicklungsteam. Kontrollieren Sie, ob Konturen geschlossen sind, ob Bohrklassen richtig exportiert werden, ob Innenlagen korrekt benannt sind und ob Lötstopplack sowie Pastenmasken plausibel aussehen.

Für komplexe Leiterplatten sollte die Datenaufbereitung mindestens diese Punkte abdecken:

  • eindeutige Lagen- und Dateibenennung,
  • korrekte Leiterplattenkontur,
  • getrennte und nachvollziehbare Bohrdaten,
  • Prüfung von Kupferflächen und Freistellungen,
  • Kontrolle von Bestückungsdruck und Montagekennzeichnungen,
  • dokumentierter Lagenaufbau,
  • Abgleich zwischen CAD-Daten und Fertigungsausgabe.

Die beste DFM-Prüfung ist dabei nicht diejenige, die am Ende die längste Fehlerliste produziert. Sie ist diejenige, die relevante Fertigungsrisiken früh im Entwurf sichtbar macht.

4. ECAD-MCAD-Integration

Die 3D-Integration ist inzwischen mehr als eine Komfortfunktion. Gehäuse, Kühlkörper, Steckverbinder und bewegliche Baugruppen müssen mechanisch zusammenpassen. Bei flexiblen und starr-flexiblen Leiterplatten kommen Biegezonen, Biegeradien und Versteifungen hinzu.

Altium Designer bündelt 2D- und 3D-MCAD-Visualisierung in einer einheitlichen Umgebung. Siemens-Lösungen spielen ihre Stärke besonders dort aus, wo ECAD und MCAD in umfassendere Produktentwicklungs- und PLM-Prozesse eingebunden werden. Cadence ist vor allem dann interessant, wenn die elektrische Komplexität und die regelbasierte Steuerung des Designs im Vordergrund stehen.

Für die Praxis zählt weniger, welches System die schönste Darstellung liefert. Entscheidend ist, ob mechanische Änderungen zuverlässig zurück ins Leiterplattenprojekt gelangen und ob Konflikte früh genug erkannt werden.

5. Teamgröße und Prozessreife

Ein kleines Team braucht oft schnelle Ergebnisse, eine gut beherrschbare Bibliothek und kurze Einarbeitungszeiten. Ein Großunternehmen braucht zusätzlich Rollen, Freigabestände, Rechteverwaltung, Variantenlogik und belastbare Schnittstellen zu anderen Abteilungen.

Das führt zu einem einfachen, aber häufig übergangenen Grundsatz: Eine Enterprise-Lösung ist nicht automatisch die bessere Lösung. Wenn Ihr Team die zusätzlichen Prozesse nicht pflegt, bleiben die teuersten Funktionen ungenutzt. Umgekehrt wird ein einfacheres Tool zur Belastung, sobald Regeln, Varianten und Datenmengen die vorhandene Arbeitsweise übersteigen.

Altium gegen Cadence gegen Siemens: Ein nüchternes Entscheidungsbild

Für die Auswahl können wir die drei Umgebungen grob entlang der wichtigsten Praxisfragen einordnen:

FrageAltium DesignerCadence AllegroSiemens Xpedition / PADS
Schneller Einstieg in eine integrierte UmgebungSehr gut geeignetEher anspruchsvollPADS zugänglicher, Xpedition umfassender
Sehr komplexe HochgeschwindigkeitssignaleGut, abhängig von Projektkonfiguration und TeamkompetenzBesonders stark bei regelintensiven ProjektenStark bei Enterprise- und Technologiekontexten
Multi-Board-SystemeMöglich, aber nicht das zentrale ProfilSehr gut geeignetSehr gut geeignet
HDI und StarrflexUnterstützt anspruchsvolle DesignsGeeignet für komplexe industrielle ProjekteBesonders stark bei spezialisierten und großen Umgebungen
3D- und MCAD-AbgleichDirekt in der Umgebung integriertIn größere Prozesslandschaften einbindbarStark bei ECAD-MCAD- und PLM-Verzahnung
Bibliotheks- und FreigabeprozesseGut für strukturierte TeamsStark bei standardisierten GroßprozessenBesonders interessant für Enterprise-Strukturen
LizenztransparenzVerfügbare Abonnement- und Jahresplan-GrößenordnungenMeist individuelles AngebotJe nach Lösung und Umfang individuell
Typische EntscheidungIntegrierte Profi-Umgebung für viele EntwicklungsabteilungenMaximale Regel- und SystemtiefeSkalierbare Plattform für große Organisationen

Diese Tabelle ist kein Siegerpodest. Sie zeigt vielmehr, warum pauschale Aussagen wie „Tool A ist immer besser als Tool B“ in der Leiterplattenentwicklung selten tragen. Ein Team, das drei Platinen pro Jahr entwickelt, bewertet die Software anders als ein Unternehmen, das viele Varianten über mehrere Standorte hinweg pflegt.

Was ich im Auswahlprozess tatsächlich prüfen würde

Eine Produktdemo zeigt meist die glänzende Oberfläche: 3D-Ansicht, automatisches Routing, schnelle Platzierung und beeindruckende Bibliotheken. Für eine belastbare Entscheidung sollten Sie dagegen ein eigenes Referenzprojekt mitbringen. Idealerweise enthält es genau die Stellen, an denen Ihr bisheriger Prozess regelmäßig ins Stocken gerät.

Dafür eignet sich ein kleiner, aber repräsentativer Prüfaufbau:

1. Import eines realistischen Schaltplans: Nicht die Vorführschaltung verwenden, sondern ein Projekt mit Ihren tatsächlichen Netzklassen, Steckverbindern und Versorgungsebenen.

2. Aufbau der Bibliothek: Einen kritischen Footprint selbst anlegen, prüfen, mit einem 3D-Modell versehen und in eine Freigabestruktur einordnen.

3. Definition der Designregeln: Leiterbahnbreiten, Abstände, differentielle Paare, Lagenübergänge und gegebenenfalls Impedanzvorgaben aus Ihrem Fertigungsprozess abbilden.

4. Platzierung und Routing: Einen Bereich mit hoher Dichte, BGA-Ausfädelung oder empfindlichen Signalen bearbeiten lassen. Hier zeigt sich schnell, ob die Regeln wirklich helfen oder nur im Hintergrund liegen.

5. Mechanische Prüfung: Die Leiterplatte in einem realistischen Gehäuse betrachten, inklusive Bauteilhöhen, Steckrichtungen und möglichen Biegezonen.

6. Fertigungsdaten erzeugen: Gerber-Daten, Bohrdaten, Zeichnungen und Stückliste ausgeben und anschließend prüfen, ob die Ausgabe dem freigegebenen Layout entspricht.

7. Änderung durchführen: Eine Pinbelegung, ein Bauteil oder eine mechanische Kontur ändern und beobachten, wie gut die Software den Änderungsprozess unterstützt.

8. Übergabe im Team testen: Nicht nur den erfahrensten Layouter einsetzen. Lassen Sie auch eine zweite Person die Bibliothek öffnen, Regeln nachvollziehen und den Freigabestand erzeugen.

Der letzte Punkt wird gerne unterschätzt. Ein Werkzeug kann im Einzelgespräch hervorragend wirken und im Team trotzdem scheitern, wenn Wissen nur mündlich weitergegeben wird.

Mein Fazit für die Auswahl

Altium Designer ist meine naheliegende Empfehlung für Teams, die eine integrierte professionelle Umgebung suchen und Schaltplan, Leiterplattenlayout, 3D-Ansicht sowie Fertigungsdatengenerierung möglichst eng verbinden möchten. Die Plattform eignet sich besonders für anspruchsvolle Einzelplatinen, HDI-Designs sowie flexible und starr-flexible Leiterplatten, sofern Bibliotheken und Designregeln sauber gepflegt werden.

Cadence Allegro ist die stärkere Wahl, wenn Constraints, Hochgeschwindigkeitssignale und Multi-Board-Systeme den Entwicklungsprozess bestimmen. Der Einstieg ist nicht der leichteste, aber die regelbasierte Arbeitsweise zahlt sich aus, sobald ein Projekt so komplex wird, dass Erfahrung allein nicht mehr genügt.

Siemens Xpedition passt vor allem zu Unternehmen, die Leiterplattenentwicklung als Teil eines größeren Produkt- und PLM-Prozesses organisieren. PADS Professional kann dabei eine zugänglichere professionelle Option sein, während Xpedition seine Vorteile bei großen Teams, anspruchsvollen Technologien und stark verzahnten Freigabeprozessen ausspielt.

Wenn Sie nur eine Entscheidungshilfe mitnehmen möchten, dann diese: Wählen Sie die Software nicht nach der Zahl der Funktionen, sondern nach der Frage, ob sie Ihre kritischen Regeln, Bibliotheken, CAD-Daten und Fertigungsschnittstellen zuverlässig zusammenhält. Ein schönes Routing ist schnell vorzeigbar. Ein belastbarer Entwicklungsprozess zeigt sich erst dann, wenn DRC, MCAD-Abgleich, Gerber-Daten und Änderungsfreigabe ohne Überraschungen durchlaufen.

Häufige Fragen

Welche Software eignet sich am besten für starr-flexible Leiterplatten?
Altium Designer wird für anspruchsvolle starr-flexible Designs empfohlen, da er 3D-Visualisierung und Layout in einer Umgebung vereint. Auch Siemens Xpedition ist für solche komplexen Technologien eine starke Option.
Ist Altium Designer für große Unternehmen geeignet?
Altium Designer ist besonders stark bei anspruchsvollen Einzelplatinen. Für sehr große Multi-Board-Prozesse oder tief verzahnte Enterprise-PLM-Abläufe gibt es jedoch spezialisiertere Lösungen wie Cadence Allegro oder Siemens Xpedition.
Warum ist der Constraint Manager bei Cadence Allegro so wichtig?
Er ermöglicht es, komplexe Entwurfsregeln hierarchisch und signalbezogen zu verwalten, was bei Hochgeschwindigkeitssignalen und dichten BGA-Strukturen für die Einhaltung elektrischer Vorgaben unerlässlich ist.
Was ist der Hauptunterschied zwischen PADS Professional und Siemens Xpedition?
PADS Professional bietet einen zugänglicheren Einstieg in das Siemens-Ökosystem für professionelle Entwicklungen, während Xpedition auf sehr komplexe Enterprise-Umgebungen mit hohen Anforderungen an Technologie und Prozessintegration ausgelegt ist.
Worauf sollte man bei der Auswahl der Software für die Fertigungsdaten achten?
Die Software sollte Fertigungsdaten wie Gerber- und Bohrdaten konsistent aus dem freigegebenen Design erzeugen können. Entscheidend ist zudem, dass die Software die Kontrolle von Lagenaufbau, Kupferflächen und Bestückungsdruck unterstützt.