PCB-Layout-Effizienz nach Platinentyp reproduzierbar vergleichen

Die Komplexität einer Platine bestimmt die Aussagekraft eines Layoutvergleichs. Ein Ablauf, der auf einem kleinen Controller gut funktioniert, kann bei Mixed-Signal- oder High-Speed-Designs andere Vorbereitung und Prüfung benötigen. Eine repräsentative Testauswahl erstellen, bevor eine einzelne Produktivitätszahl gewählt wird.

Aktualisiert im September 2026: Frühere Zeit-, Via- und Nachbearbeitungswerte wurden entfernt, weil die ursprünglichen Testprotokolle nicht verfügbar waren. Der Artikel beschreibt nun eine Methode zum Erfassen und Auswerten dieser Messgrößen.

Repräsentative Platinenklassen auswählen

• Einfacher Controller: Verbindungen, Platzierungsaufwand, Routing und Freigabevorbereitung untersuchen.
• Mixed-Signal-Platine: Versorgung, Trennung analoger Schaltungsbereiche und mechanische Vorgaben in die Abnahmekriterien aufnehmen.
• High-Speed-Platine: anwendbare Schnittstellenvorgaben und erforderliche Signal-/Power-Integrity-Prüfung berücksichtigen.

Dies sind Testkategorien, keine gemessenen Musterplatinen. Für jedes Projekt tatsächliche Lagenzahl, Komponenten, Pins, Routingdichte und Sonderanforderungen erfassen. Die Lagenzahl allein bestimmt nicht den Schwierigkeitsgrad.

Eingaben und Verantwortlichkeiten vergleichbar halten

Dieselbe Projektrevision archivieren und werkzeugbedingte Unterschiede dokumentieren. Feste Platzierung, erlaubte Vias, Lagenaufbau und Fertigungsregeln festhalten. Angeben, ob nur Routing oder der gesamte Platzierungs- und Routingprozess verglichen wird.

Altium und KiCad sind CAD-Umgebungen. Ein automatisierter Ablauf kann Quilter und eine dieser Umgebungen zur Endprüfung kombinieren. Vorbereitung und Nachbearbeitung dieses gesamten Ablaufs mitzählen. Ein Kandidatenexport ist nicht gleichbedeutend mit einer Platinenfreigabe.

Erklärende Messgrößen erfassen

Je Platine und Ablauf aktive Entwicklungszeit, automatisierte Laufzeit, kalendarische Dauer, manuelle Änderungen und offene Verstöße dokumentieren. Vias bei Bedarf nach Typ und relevanter Schnittstelle zählen. Weniger Vias sind nicht automatisch besser: Elektrische und fertigungstechnische Anforderungen müssen erfüllt sein.

Eine manuelle Änderung einheitlich definieren. Einen Stecker verschieben, ein Via ändern und einen großen Routingbereich überarbeiten verursachen unterschiedlichen Aufwand. Zur Änderungszahl immer Zeit und Grund erfassen.

Sorgfältig rechnen und berichten

Die Zeitreduktion je Platine mit klarer Referenz berechnen. Absolute Stunden und Abnahmeergebnis neben dem Prozentsatz zeigen. Prozentsätze ungleicher Projekte nicht ohne erklärte Gewichtung mitteln. Die Summe vergleichbarer Stunden kann zunächst eine Aufwandsgröße für das Portfolio liefern.

Fehlläufe aufbewahren und Erfahrung, Versionen sowie Prüfgrenzen offenlegen. Reproduzierbare Ergebnisse benötigen Originalprojektdateien und genügend Informationen, damit ein anderer Ingenieur das Vorgehen nachvollziehen kann.

Aus dem Vergleich eine Pilotentscheidung ableiten

Erkennen, wo Automatisierung hilft und wo Expertenarbeit erforderlich bleibt. Bei der Pilotplanung aktuelle Quilter-Fähigkeiten und KiCad-Designwerkzeuge prüfen. Projekteignung und Analysen vor einer Terminzusage klären. Eine belastbare Schlussfolgerung beschreibt die getesteten Platinen und Bedingungen, statt einen universellen Gewinner auszurufen.