Das Entwerfen und Herstellen eigener Leiterplatten war schon immer eine Herausforderung. Schauen Sie sich unsere Auswahl der besten kostenlosen PCB-Designsoftware an, um loszulegen!
Die benutzerfreundliche PCB-Designsoftware hat es Millionen von Anfängern und Experten ermöglicht, schnell ihre eigenen hochwertigen, kundenspezifischen Leiterplatten (PCBs) herzustellen.
Einst eine Domäne von Profis oder denen, die süchtig nach schmutzigen Chemikalien und komplexer Lithografie sind, können Platinen heute mit einfachen Heimfertigungsmethoden, 3D-Drucklösungen oder Massenproduktionsdiensten hergestellt werden, die innerhalb weniger Tage ein fertiges Produkt herstellen und zusammenbauen können für wenig Geld.
Wir bieten ein umfassendes Angebot an Auftragsfertigung
Es ist zu beachten, dass unser Unternehmen ein umfassendes Spektrum an Auftragsfertigungsdienstleistungen anbietet. Bitte kontaktieren Sie uns bei Bedarf eine Leiterplatte herstellen und zusammenbauen.
In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie Software entwerfen, die Sie bei der Erstellung des für die Leiterplattenherstellung erforderlichen Designs unterstützt. Wir werden uns auch mit den unterschiedlichen Benutzeranforderungen befassen, vom Anfänger bis zum Experten, und mit der Funktionalität, die kostenlose Programme bieten, einschließlich der Verfügbarkeit von Schulungsmaterialien und Online-Support-Communitys.
Selbst eine einfache Leiterplatte muss viele Parameter erfüllen: Komponentenlisten, physische Diagramme, Verbindungspfade, physische Abmessungen und mehr.
PCB-Designsoftware hilft Designern dabei, sie zu nutzen, indem sie den gesamten Designprozess effektiv visualisiert. Diese Programme sind eine Teilmenge anspruchsvollerer Design-Automation-Softwaretools (EDA), die für Profis entwickelt wurden und zusätzliche Spezialfunktionen umfassen.
Die in diesem Artikel besprochenen Programme unterstützen die beiden Hauptschritte im PCB-Designprozess und einen dritten wichtigen Funktionsbereich, der sie miteinander verbindet. Schauen wir uns jeden von ihnen der Reihe nach an.
Schaltungsentwurf
Diese Phase beinhaltet die Entwicklung eines Grundschemas (Prinzipdiagramm) und umfasst die folgenden Schritte:
1. Erstellung eines Konzepts;
2. Validierung des Designs durch „Definition von Validierungsregeln“ oder Simulation (optional);
3. Komponentenlisten erstellen (optional).
Platinenspur
In dieser Phase können Sie Schaltpläne in ein einfaches Leiterplattendesign umwandeln und Folgendes umfassen:
1. Entwicklung eines physischen Layouts unter Berücksichtigung der tatsächlichen Größe oder Stellfläche verschiedener Komponenten und Anschlüsse
2. Verlegung elektrischer Leitungen zwischen den Bauteilen (ein-, zwei- oder mehrlagig)
3. Gestaltung der Platinengeometrie sowie Lage und Größe von Löchern, Rastern, Beschriftungen etc.;
4. Visualisierung des fertigen Entwurfs in 2D oder 3D.
Das fertige PCB-Design generiert Gerber-Dateien – den von allen Herstellern verwendeten Industriestandard – und Dateien mit zusätzlichen Informationen über die Position und Größe von Löchern usw.
Komponentenbibliotheken
PCB-Designsoftware generiert Bibliotheken, die Informationen über die vielen Komponenten (Passive, ICs und Module) auf einer Leiterplatte enthalten.
Informationen darüber, wie die Komponenten im Schaltplan dargestellt werden sollen, ihre elektrischen und Anschlusseigenschaften, physikalischen Abmessungen und ihr Aussehen.
Zugriff auf vorab ausgefüllte Komponenteninformationen und manchmal die Möglichkeit, Komponenten manuell zu ändern oder hinzuzufügen, um die Designqualität und -geschwindigkeit zu verbessern.
Programmauswahl
Es steht eine große Auswahl an kostenloser PCB-Designsoftware zur Verfügung, von klassischer Open-Source-Software bis hin zu kostenpflichtiger Software mit vollem Funktionsumfang, die für professionelle Arbeitsabläufe entwickelt wurde. Im Folgenden beschreiben wir die beste kostenlose PCB-Designsoftware.
Die Entscheidung, welches das Beste ist, hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören praktische Überlegungen, etwa auf welcher Plattform die Software läuft (z. B. PC, Mac oder Linux) oder ob sie browserbasiert ist und daher von mehreren Geräten aus zugänglich ist.
Entscheidend ist der Verwendungszweck der Platine sowie die bisherigen Elektronik- und Platinenkenntnisse des Nutzers.
Weitere Überlegungen, die sich auf die Wahl des Tools auswirken können, sind der Grad der Unterstützung spezieller Anwendungen wie PCB Art oder RF-Lösungen sowie die Lokalisierung der Programmschnittstelle. Leider ist es problematisch, Programme zum Design von Leiterplatten zu finden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass erfahrene PCB-Designer je nach Aufgabe oft mehrere Tools verwenden.
KiCad
KiCad hat eine große Fangemeinde und wird gut unterstützt.
Typ: Offline mit unbegrenzter Funktionalität
Betriebssysteme: Windows, Mac, Linux
Entwickler: KiCad Developers Team Das können Sie
KiCad ist eine der bekanntesten kostenlosen Elektronikdesign-Software. KiCad wurde erstmals vor fast 30 Jahren erstellt und liegt jetzt in Version 5 vor. KiCad wird von renommierten Organisationen wie der Raspberry Pi Foundation, Arduino und CERN (Europäischer Rat für Kernforschung) unterstützt und verfügt über eine aktive Community und veranstaltet eine gut besuchte jährliche Konferenz.
Das Open-Source-Programm verfügt über leistungsstarke Funktionen und Fähigkeiten, die sowohl den Bedürfnissen von Anfängern als auch Experten gerecht werden.
Zusätzlich zum herkömmlichen Schaltungsdesign, PCB-Layout-Tools und 3D-Visualisierung lässt sich KiCad in die Schaltungssimulation (Ngspice) integrieren, unterstützt Git für die Versionskontrolle und ist mit FreeCAD für das mechanische Design kompatibel. Darüber hinaus bietet eine ständig wachsende Liste von Plug-Ins Erweiterbarkeit vom HF-Design zum PCB-Design mit Python.
Viele haben KiCad als „nicht intuitiv“ beschrieben, aber die große Benutzerbasis deutet darauf hin, dass dies keine große Hürde darstellt und die relativ neue Benutzeroberfläche respektiert wird. Sie können ganz einfach online verschiedene KiCad-Tutorials finden, von einfach bis fortgeschritten.
EasyEDA
Typ: Sowohl online als auch offline mit unbegrenzter Funktionalität (zusätzliches Abonnement verfügbar)
Betriebssysteme: Windows, Mac, Linux
Entwickler: LCSC Electronics
Sie können die PCB-Designsoftware EasyEDA von der Website des Entwicklers herunterladen.
EasyEDA ist ein relativ neues Browser-Add-on, das von einem der größten chinesischen Lieferanten elektronischer Komponenten unterstützt wird und aus dem Wunsch nach Software entstand, die nicht auf Windows basiert. Die Original- und die klassische Version sind online verfügbar und können auf jedem Gerät mit dem entsprechenden Browser (bevorzugt Chrome und Firefox) verwendet werden.
Zu den Funktionen gehören ein Schaltplaneditor, Simulation, PCB-Layout und einfache Visualisierungstools. Da es cloudbasiert ist, ist es einfach zu verwenden und unterwegs mit anderen zusammenzuarbeiten. EasyEDA generiert Dateien nach Industriestandard, die mit jedem PCB-Hersteller Ihrer Wahl verwendet werden können, und verfügt über integrierte direkte Links zu Bibliotheken mit LCSC für Komponenten und JLCPCB für Fertigungsdienstleistungen zu wettbewerbsfähigen Preisen.
Eine wachsende Benutzerbasis von über einer Million, eine aktive Online-Community sowie verfügbare Schulungen und Support. Der Konsens besteht darin, dass das Programm eher auf einfache Projekte ausgerichtet ist. Größere Projekte oder eine schlechte Internetverbindung können zu Problemen führen oder die Arbeit unmöglich machen.
Fritzing
Typ: Offline mit unbegrenzter Funktionalität
Betriebssysteme: Windows, Mac, Linux
Entwickler: Interaction Design Lab und IXDS. Sie können die Fritzing PCB-Designsoftware von der Website des Entwicklers herunterladen.
Fritzing umfasst benutzerfreundliche Funktionen und unterstützt einfache Schaltpläne mit Tools zum Übertragen von Designs auf lötfreie Steckbretter, gelötete Streifen oder Leiterplatten. Aus diesem Grund hat es eine einzigartige Nische in Schulen und Instituten gefunden und wird in vielen Bildungsressourcen verwendet.
Fritzing hat starken Support und ein aktives Benutzerforum. Aufgrund seines einzigartigen und unkomplizierten Ansatzes ist es für einfache Projekte, insbesondere für Bildungseinrichtungen, eine Überlegung wert.
Umrichter
Typ: Internet mit unbegrenzter Funktionalität
Betriebssysteme: Windows, Mac, Linux
Entwickler: Altium Sie können die PCB-Designsoftware Upverter von der Website des Entwicklers herunterladen.
Upverter ist ein Online-Tool von Altium, dem Weltmarktführer für professionelle EDA-Lösungen und PCB-Design. Es wurde entwickelt, um Benutzern die Möglichkeit zu geben, jederzeit und überall elektronische Geräte zu entwickeln und diese mit Gleichgesinnten zu teilen.
Upverter ist einfach zu bedienen und kombiniert die üblichen Funktionen von Schaltplandesign, PCB-Layout und 3D-Visualisierung mit der Hinzufügung einer einfachen Zusammenarbeit in der Cloud. Es verfügt über eine gut gepflegte Komponentenbibliothek, die es Benutzern ermöglicht, ihre Komponenten einfach hinzuzufügen.
Upverter konzentriert sich auf den Einsatz im Bildungsbereich und verfügt über eine gute Basis an informativen Lern- und unterstützenden Ressourcen. Zu den beliebten Funktionen gehören eine Community-Designdatenbank mit Tausenden anpassbaren Hardwaredesigns und ein aktives Online-Benutzerforum.
Schaltungshersteller
Typ: Offline mit unbegrenzter Funktionalität (kostenpflichtige Version von Pro ist in der Betaphase)
Betriebssystem: Windows
Entwickler: Altium
Sie können die PCB-Designsoftware CircuitMaker von der Website des Entwicklers herunterladen.
CircuitMaker ist ein weiteres kostenloses Altium-Angebot zwischen dem Online-Upverter und seinen professionellen Tools.
Zusätzlich zu den üblichen Design- und Layoutfunktionen bietet CircuitMaker Funktionen, die normalerweise nur in professionellen Tools zu finden sind: integrierte 3D-Visualisierung, Überprüfung von Designregeln und eine umfangreiche Komponentenbibliothek.
CircuitMaker erhält ständig hervorragende und positive Bewertungen und entwickelt und verbessert sich ständig weiter. Es verfügt über ein robustes Community-Forum und professionell aufbereitete Lernmaterialien. Das neue Produkt CircuitMaker Pro befindet sich im Betatest und wird voraussichtlich neben der kostenlosen Version verfügbar sein. Es muss noch geklärt werden, ob zusätzliche Funktionalitäten bereitgestellt werden.
