Die richtige PCB-Designsoftware ist nicht einfach das Paket mit der längsten Funktionsliste. Entscheidend ist, ob sie Ihre elektrischen Randbedingungen abbildet, zuverlässige Bibliotheken ermöglicht, zum Review-Prozess des Teams passt und Fertigungsdaten erzeugt, die der Hersteller ohne Rätselraten versteht.
Dieser Leitfaden vergleicht Auswahlkriterien aus realen Projekten und nennt praktische Einsatzprofile für KiCad, Altium Designer, Cadence OrCAD X, Autodesk Fusion Electronics und EasyEDA. Funktionen, Lizenzen und Servicestufen ändern sich. Prüfen Sie deshalb die aktuellen Vertragsbedingungen beim Anbieter, bevor Sie einen Team-Workflow standardisieren.
Was PCB-Designsoftware leisten muss#
Ein vollständiger EDA-Workflow verbindet normalerweise mehrere Aufgaben:
- die Schaltung als Schaltplan erfassen;
- Symbole mit kontrollierten Bauteildaten und Footprints verknüpfen;
- Verbindungen und Randbedingungen in das Layout übertragen;
- Kontur, Lagenaufbau, Vias und physische Regeln definieren;
- Bauteile platzieren und Signal-, Versorgungs- und Rückstrompfade routen;
- elektrische und geometrische Prüfungen durchführen;
- das Design in 2D und 3D prüfen;
- Daten für Leiterplattenfertigung, Bestückung und Einkauf freigeben.
Ein Produkt kann in einer Phase hervorragend sein und trotzdem schlecht zur Organisation passen. Leistungsfähiges Routing gleicht beispielsweise unkontrollierte Footprints nicht aus. Bequemer Browserzugriff macht reproduzierbare Freigabedaten ebenfalls nicht überflüssig.
PCB-Software im Überblick#
| Werkzeug | Naheliegender Einsatzbereich | Besonders sorgfältig prüfen |
|---|---|---|
| KiCad | Open-Source-Projekte, Ausbildung, einzelne Entwickler und Teams mit Bedarf an portablen Quelldateien | Unternehmensweite Bibliotheksverwaltung, formale Zusammenarbeit und spezialisierte Analyseanbindungen |
| Altium Designer | Professionelle Produktteams mit Bedarf an einer integrierten Umgebung für Schaltplan, PCB, 3D und Freigabe | Lizenzierung, Bereitstellungsmodell und konkret benötigte Kollaborationsdienste |
| Cadence OrCAD X | Regelgesteuerte kommerzielle Entwicklung mit PSpice, Teamprozessen und Anschluss an das Cadence-Ökosystem | Editionsabhängige Funktionen, Administration und Einarbeitungsaufwand |
| Autodesk Fusion Electronics | Produkte, bei denen Leiterplatte und Gehäuse eng abgestimmt entwickelt werden | Benötigte Elektronikfunktionen im Verhältnis zum übergreifenden mechanischen Produktprozess |
| EasyEDA | Schnelle browserbasierte Prototypen mit enger Anbindung an verfügbare Bauteile und Fertigung | Datenhoheit, Projektgröße, Offline-Konzept und Lieferantenunabhängigkeit |
Diese Übersicht ordnet Einsatzfälle zu und ist keine Qualitätsrangliste. Für eine einfache Zweilagensteuerung und eine schnelle Starrflex-Backplane sollte nicht dieselbe Prüfliste gelten.
1. KiCad#
KiCad ist eine kostenlose Open-Source-EDA-Suite. Die offizielle Dokumentation beschreibt Schaltplanerfassung, integrierte Schaltungssimulation, PCB-Layout, 3D-Darstellung und Fertigungsdatenexport. Es ist eine starke Standardoption, wenn offener Quellzugang, plattformübergreifender Einsatz und Unabhängigkeit von kommerziellen Arbeitsplatzlizenzen wichtig sind.
KiCad eignet sich für professionelle Multilayer-Projekte, einschließlich Differenzialpaar-Routing, Längenabgleich, eigener Designregeln und 3D-Kontrolle. Textbasierte Projektdateien passen zudem zu üblicher Versionsverwaltung, auch wenn ein aussagekräftiges Designreview mehr braucht als einen zeilenweisen Textvergleich.
KiCad passt gut, wenn:
- Sie ein offenes Dateiformat und eine Installation ohne Abhängigkeit von einem Herstellerkonto wünschen;
- das Team eigene Regeln für Bibliotheken, Reviews und Freigaben festlegen kann;
- Sie eine leistungsfähige Umgebung ohne Lizenzkosten für Prototypen, Ausbildung oder kommerzielle Produkte benötigen;
- Skripte, Plugins und gemeinschaftlich unterstützte Abläufe akzeptabel sind.
Vor der Standardisierung prüfen:
Legen Sie fest, wer Symbole und Footprints freigibt, wie gemeinsame Bibliotheken versioniert werden, welche Plugins zulässig sind und wie Releases eingefroren werden. Open Source löst Fragen zu Lizenzierung und Transparenz, schafft aber nicht automatisch ein Konfigurationsmanagement.
2. Altium Designer#
Altium Designer bietet eine integrierte Umgebung für Schaltpläne, PCB-Design, Mixed-Signal-Simulation, Multiboard- und Kabelbaumprojekte. Die offizielle Dokumentation hebt ein einheitliches Datenmodell, regelgesteuertes Layout, Lagenaufbauverwaltung, interaktives Routing und Fertigungsdatenerzeugung hervor.
Die Software wird häufig von professionellen Teams geprüft, die fortgeschrittene PCB-Funktionen sowie verknüpfte Bauteil-, Review-, MCAD- und Freigabeprozesse in einem Ökosystem suchen. Der Nutzen hängt davon ab, welche Kollaborations- und Datenverwaltungsdienste die Organisation tatsächlich einführt – nicht allein vom Besitz einer Editorlizenz.
Altium Designer passt gut, wenn:
- komplexe starre, HDI- oder Starrflex-Produkte ausgereifte Layout- und 3D-Werkzeuge benötigen;
- Schaltplan, Layout, Bauteildaten und Freigabeverwaltung eine gemeinsame Umgebung nutzen sollen;
- ECAD/MCAD-Austausch und formale Designreviews zum Entwicklungsalltag gehören;
- die Organisation kommerzielle Lizenzen und Administration tragen kann.
Vor der Standardisierung prüfen:
Ordnen Sie die benötigten Funktionen dem konkreten aktuellen Tarif, Kollaborationsdienst und Speicherkonzept zu. Führen Sie einen Pilotversuch mit einem repräsentativen Design und einem echten Freigabeprozess durch. Bewerten Sie nicht nur den interaktiven Editor, während Bibliotheken, Berechtigungen und langfristiger Projektzugriff unbeachtet bleiben.
3. Cadence OrCAD X#
Cadence positioniert OrCAD X als skalierbare PCB-Plattform für Schaltplan, Layout, Constraint-Management, Zusammenarbeit und Fertigungsvorbereitung. Offizielle Produktangaben nennen integrierte PSpice-Analyse, ECAD/MCAD-Prozesse, Bauteil- und Lieferkettendaten, DFM-Prüfungen und automatische Dokumentation; der Funktionsumfang hängt von der Lizenz ab.
OrCAD X kann für Teams interessant sein, die bereits PSpice oder Cadence-Designdaten einsetzen, detaillierte Randbedingungen verwalten müssen oder später umfangreichere Cadence-PCB- und Package-Prozesse nutzen möchten.
OrCAD X passt gut, wenn:
- Simulation und ein durchgängig regelgesteuerter Schaltplan-zu-Layout-Prozess zentral sind;
- bereits Cadence-Bibliotheken, Schulungen oder frühere Designs im Unternehmen vorhanden sind;
- Anbindungen für Hochgeschwindigkeits- und Power-Integrity-Analysen wichtig sind;
- formale Bauteil-, Dokumentations- und Zusammenarbeitsregeln die Plattform rechtfertigen.
Vor der Standardisierung prüfen:
Bestätigen Sie, welche Funktionen in Standard, Professional oder höheren Stufen enthalten sind und welche zusätzliche Produkte erfordern. Prüfen Sie den Import vorhandener Projekte und den konkreten Fertigungsdatenprozess, nicht nur ein Demonstrationsdesign.
4. Autodesk Fusion Electronics#
Autodesk Fusion Electronics organisiert die Elektronikentwicklung um Schaltplan, 2D-PCB und 3D-PCB. Die offizielle Prozessdokumentation betont die Beziehung zwischen logischer Schaltung, physischem Leiterplattenlayout und den mechanischen Größen- oder Formvorgaben des umgebenden Produkts.
Diese Verbindung ist wertvoll, wenn dasselbe Produktteam neben der Platine auch Gehäuse, Befestigung oder andere mechanische Baugruppen entwickelt. Sie kann den manuellen Datenaustausch zwischen getrennten ECAD- und MCAD-Werkzeugen verringern.
Fusion Electronics passt gut, wenn:
- die mechanische Integration genauso wichtig ist wie die elektrische Platine;
- das Unternehmen Autodesk Fusion bereits für die Produktentwicklung nutzt;
- Entwickler ein verbundenes 2D-PCB- und 3D-Produktmodell benötigen;
- die Leiterplattenkomplexität zum Elektronikfunktionsumfang des gewählten Abonnements passt.
Vor der Standardisierung prüfen:
Bewerten Sie die tatsächliche Bibliotheksmigration, anspruchsvolle Randbedingungen und Freigabedaten. Ein reibungsloser Gehäuseprozess ist nützlich, darf aber Lücken bei Signalintegrität, Varianten, Dokumentation oder Bibliotheken nicht verdecken.
5. EasyEDA#
EasyEDA bietet browserbasierte Schaltplanerfassung und PCB-Layout mit Bauteilbibliotheken sowie Verbindungen zu Beschaffungs- und Fertigungsdiensten. Die Dokumentation behandelt Multilayer-Layout, Designregelprüfung, Gerber- und Bohrdatenerzeugung, 3D-Ansicht und mehrere Importformate.
Das kann den Weg von einem kleinen Design zur Bestellung verkürzen, insbesondere für Maker, Studierende und schnelle Prototypen. Der Browseransatz reduziert außerdem den Installationsaufwand für gelegentliche Nutzer.
EasyEDA passt gut, wenn:
- Geschwindigkeit und Browserzugriff wichtiger sind als unternehmensspezifische Prozessanpassungen;
- kleine bis mittlere Projekte gut verfügbare Bauteile verwenden;
- integrierte Beschaffung und Fertigung praktisch sind;
- das Team Anforderungen an Cloud-Speicherung und Datenexport geprüft hat.
Vor der Standardisierung prüfen:
Testen Sie Projektexport, Bibliothekseigentum, Offline-Fortführung, Kontoverwaltung und Unabhängigkeit von einem einzelnen Beschaffungs- oder Fertigungsweg. Bewahren Sie neutrale Fertigungsausgaben auch dann auf, wenn die Bestellung integriert ist.
Mit der Leiterplattenkomplexität beginnen#
Zählen Sie nicht nur Kupferlagen. Die Anforderungen steigen mit Fine-Pitch-BGAs, HDI-Strukturen, Starrflex-Bereichen, schnellen Bussen, HF-Geometrien, mehreren Spannungsdomänen und mechanischen Vorgaben.
Eine einfache Platine braucht möglicherweise nur Schaltplan-ERC, Abstandsregeln und saubere Gerber-Ausgaben. Komplexe Designs können topologiebezogene Constraints, Laufzeitabgleich, Impedanzprofile, Backdrill-Definitionen, Variantenverwaltung und kontrollierte Biegungen von Teilstapeln benötigen. Unser Leitfaden zur PCB-Lagenzahl erläutert, wie diese physischen Anforderungen die Designumgebung beeinflussen.
Erstellen Sie ein Testprojekt mit Ihrer schwierigsten realen Funktion. Tutorial-Platinen des Anbieters lassen oft genau die Randbedingung aus, die über die Eignung entscheidet.
Constraint-Management und DRC#
Designregeln sollten Fertigungsfähigkeit und Produktanforderungen abbilden, nicht allgemeine Softwarevorgaben. Prüfen Sie mindestens Kupferabstand, Breite, Via-Geometrie, Differenzialpaare, Länge oder Laufzeit, Lötstopp, Bauteilabstand und Regeln zur Platinenkante.
Fragen Sie bei anspruchsvollen Karten, ob Constraints nach Netzklasse, Topologie, Lage oder Bereich zugeordnet werden können und ob Schaltplanabsichten ins Layout übernommen werden. Prüfen Sie auch die Dokumentation von Ausnahmen. Eine DRC-Ausnahme ohne Verantwortlichen und Begründung kann zum unsichtbaren Produktionsrisiko werden.
Übernehmen Sie frühzeitig die Fähigkeitswerte des gewählten Fertigers. Das endgültige Design sollte zu den tatsächlich angebotenen Bohrdurchmessern, Kupferabständen und Lötstoppregeln passen.
Bibliotheken sind wichtiger als die Editor-Demo#
Eine Bauteilbibliothek verbindet Beschaffungsidentität, Schaltplansymbol, Footprint, Pinzuordnung, Lebenszyklusstatus und 3D-Modell. Ein ansprechend geroutetes Layout mit ungeprüftem Footprint bleibt ein fehlerhaftes Design.
Prüfen Sie, ob die Software Folgendes unterstützt:
- Review- und Freigabestatus für neue Komponenten;
- versionierte Symbole und Footprints;
- klare Trennung von Hersteller- und internen Teilenummern;
- Alternativteile und Bestückungsvarianten;
- automatische Pin- und Footprint-Prüfungen;
- kontrollierte Änderungen bereits freigegebener Designs.
Öffentliche Bibliotheken sparen Zeit, ersetzen aber keine Validierung. Vergleichen Sie jedes neue Anschlussbild mit der aktuellen Gehäusezeichnung des Bauteilherstellers und dem Prozess Ihres Bestückers.
Zusammenarbeit und Versionsverwaltung#
Teamentwicklung umfasst Verantwortung, Prüfung und Freigabe, nicht nur gleichzeitiges Bearbeiten. Testen Sie vier Fragen: Wer hat das Design verändert, was wurde verändert, warum und welche Dateien wurden exakt freigegeben?
Cloud-Arbeitsbereiche können Projekte und Kommentare zentralisieren. Dateibasierte Werkzeuge funktionieren auch gut mit Git oder einem anderen kontrollierten Repository. Beide Modelle können erfolgreich sein, wenn Berechtigungen, Verzweigungen, Reviews und Freigabestände definiert sind.
Testen Sie auch Zugriffsprobleme: Kann das Unternehmen das letzte freigegebene Design öffnen und fertigen, wenn sich ein Abonnement ändert, ein Mitarbeiter geht, ein Dienst ausfällt oder ein Plugin nicht mehr funktioniert?
ECAD- und MCAD-Integration#
STEP-Export ist hilfreich, bildet aber nicht den gesamten mechanischen Ablauf ab. Teams müssen möglicherweise Konturen, Befestigungsbohrungen, Höhenlimits, Sperrflächen, Steckverbinderpositionen und Gehäuseänderungen mit nachvollziehbarer Freigabe in beide Richtungen übertragen.
Führen Sie einen Pilotversuch mit einem echten Gehäuse durch. Verschieben Sie einen Steckverbinder im mechanischen Modell, aktualisieren Sie die Platine und übertragen Sie die Baugruppe zur Kollisionsprüfung zurück. So zeigt sich, ob der Ablauf wirklich verbunden ist oder nur aus manuellen Exporten besteht.
Simulation und Analyse#
Schaltungssimulation, Signalintegrität, Power Integrity, thermische und elektromagnetische Analyse sind unterschiedliche Disziplinen. „Integrierte Simulation“ kann vom einfachen SPICE-Kern bis zur Anbindung spezialisierter Feldlöser reichen.
Definieren Sie, welche Entscheidungen die Analyse unterstützen soll. Für ein Analogfilter kann integriertes SPICE ausreichen. Zur Validierung eines schnellen Steckverbinders und eines Via-Übergangs können lagenaufbaubezogene Leitungsmodelle und dreidimensionale EM-Modelle erforderlich sein. Der Leitfaden zur PCB-Einfügedämpfung beschreibt die Daten für eine Kanalanalyse.
Erforderliche Fertigungsausgaben#
Die Software sollte ein vollständiges, revisionskonsistentes Freigabepaket erzeugen. Übliche Ausgaben sind:
- Gerber oder IPC-2581/ODB++ nach Vereinbarung mit dem Lieferanten;
- NC-Bohrdaten, getrennt nach metallisierten, nichtmetallisierten und tiefenkontrollierten Bearbeitungen;
- Fertigungszeichnung, Lagenaufbau und Bohrtabelle;
- Bestückungszeichnungen sowie Schwerpunkt- beziehungsweise Pick-and-Place-Daten;
- eine kontrollierte Stückliste;
- Netzliste oder andere unabhängige Verbindungstestdaten;
- Readme und Revisionsnachweis.
Erzeugen Sie die Ausgaben aus einem sauberen Freigabestand, statt über mehrere Tage einzeln bearbeitete Dateien zusammenzutragen. Prüfen Sie Lagen und Bohrungen vor dem Versand in einem unabhängigen Online-Gerber-Viewer.
Datenportabilität und langfristige Datenhoheit#
Native Designdateien enthalten deutlich mehr Entwurfsabsicht als Gerber-Daten. Stellen Sie sicher, dass das Unternehmen Projekt, Bibliotheken und Freigabehistorie kontrolliert und in einem dokumentierten Format sichern kann.
Import- und Exportversprechen müssen mit realen Projekten geprüft werden. Eine Konvertierung kann Regeln, Varianten, Bibliotheksbezüge, Polygone oder spezielle Objekte verlieren, selbst wenn die Geometrie korrekt aussieht. Archivieren Sie für jede Freigabe neutrale Fertigungsdaten und behalten Sie den nativen Stand als maßgebliche editierbare Quelle.
Sicherheit und Bereitstellungsrichtlinien#
Entwicklungsdaten können unveröffentlichte Produkte, Kundeneigentum und exportkontrollierte Informationen enthalten. Bewerten Sie Speicherort, Verschlüsselung, Zugriffskontrolle, Audit-Logs, Wiederherstellung durch Administratoren, Dienstleisterzugriff und Datenlöschung. Browserwerkzeuge sind nicht automatisch unsicher und Desktopprogramme nicht automatisch sicher; entscheidend ist das gesamte Bereitstellungsmodell.
Listen Sie die verwendeten Cloud-Dienste und Drittanbieter-Plugins auf. Legen Sie fest, ob Designs für Bauteilsuche, Simulation, Zusammenarbeit oder Fertigungsangebote hochgeladen werden dürfen.
Gesamtkosten#
Der Lizenzpreis ist nur ein Kostenpunkt. Berücksichtigen Sie Schulung, Bibliotheksaufbau, Migration, Administration, Integrationen, Review-Zeit und Fehler durch unzureichende Prozesskontrollen. Ein kostenloser Editor mit unkontrollierten Footprints kann teuer sein; eine Premium-Suite mit ungenutzten Spezialfunktionen kann ebenfalls Geld verschwenden.
Schätzen Sie die Kosten über einen repräsentativen Produktlebenszyklus. Beziehen Sie Lizenzen für Auftragnehmer, Viewer, Archivzugriff und das Öffnen alter Designs nach dem Ausscheiden des ursprünglichen Entwicklers ein.
PCB-Software praktisch bewerten#
- Drei reale Projekte festlegen: eine typische Platine, die schwierigste aktuelle Platine und ein Altprojekt.
- Anforderungsmatrix erstellen: jede Funktion als zwingend, nützlich oder unnötig einstufen.
- Ein kontrolliertes Bauteil anlegen: Symbol und Footprint erstellen, prüfen, freigeben und aktualisieren.
- Einen kritischen Bereich layouten: Platzierung, Routing, Constraints und 3D-Passung testen.
- Prüfungen ausführen: ERC, DRC, Ausnahmen und Ausgabereports untersuchen.
- Zusammenarbeiten: zwei Entwickler dasselbe Projekt prüfen und überarbeiten lassen.
- Freigabepaket erstellen: alle Daten erzeugen und durch die DFM-Prüfung des Lieferanten schicken.
- Stand wiederherstellen: die eingefrorene Revision nach dokumentierten Schritten auf einem zweiten Rechner öffnen.
- Nachweise bewerten: Aufgabenzeit, Fehler und fehlende Anforderungen statt nur Vorlieben festhalten.
Auswahlcheckliste#
- Unterstützt das Werkzeug den anspruchsvollsten erwarteten Lagenaufbau sowie Via- und Starrflex-Strukturen?
- Lassen sich Randbedingungen klar ausdrücken und laufend prüfen?
- Wer besitzt, genehmigt und versioniert Bibliotheksdaten?
- Sehen Prüfer aussagekräftige Änderungen in Schaltplan und Layout?
- Funktioniert die ECAD/MCAD-Schleife bei einer echten Gehäuseänderung?
- Sind benötigte Simulationen nativ, angebunden oder extern?
- Lassen sich alle Ausgaben für Fertiger und Bestücker in einer Freigabe erzeugen?
- Werden native Quellen und neutrale Ausgaben unabhängig gesichert?
- Entspricht die Bereitstellung den Sicherheits- und IP-Richtlinien?
- Kann das Unternehmen das Design Jahre später wieder öffnen?
- Welche Schulungs- und Migrationsarbeiten sind erforderlich?
- Wie hoch sind die Gesamtkosten für Nutzer, Viewer, Dienste und Integrationen?
Offizielle Produktreferenzen#
- Einführung in KiCad 9
- Altium Designer: Designumgebung
- Cadence OrCAD X
- Autodesk Fusion Electronics: Arbeitsablauf
- EasyEDA: Leitfaden zum PCB-Layout
Fazit#
Wählen Sie PCB-Software anhand eines vollständigen Design- und Freigabeprozesses, nicht nach der Zahl ihrer Funktionen. KiCad bietet eine offene, leistungsfähige Basis; Altium Designer und OrCAD X zielen auf integrierte professionelle und regelgesteuerte Umgebungen; Fusion Electronics ist für enge mechanische Integration interessant; EasyEDA vereinfacht browserbasierte Prototypen.
Das passende Werkzeug ist dasjenige, das Ihr Team beherrschen und kontrollieren kann. Zuverlässige Bibliotheken, eindeutige Constraints, prüfbare Änderungen, vollständige Fertigungsdaten und dauerhafter Datenzugriff sind wichtiger als eine glänzende Vorführung.
Häufige Fragen zu PCB-Designsoftware#
Welche PCB-Software eignet sich für Anfänger?
KiCad und EasyEDA sind verbreitete Einstiegsoptionen, weil sie leicht zugänglich und gut dokumentiert sind. Entscheiden Sie zwischen einer installierten Open-Source-Umgebung und einem browserzentrierten Ansatz. Lernen Sie zunächst saubere Schaltplanarbeit und Footprint-Prüfung, bevor Sie fortgeschrittenes Routing angehen.
Eignet sich kostenlose PCB-Software für kommerzielle Produkte?
Ja. Der Werkzeugpreis bestimmt nicht die Platinenqualität. Auch ein kommerzieller Prozess benötigt kontrollierte Bibliotheken, Reviews, Backups, Designregeln und Fertigungsprüfung.
Wann sollte ein Team auf Unternehmenssoftware umsteigen?
Wenn komplexe Constraints, große verwaltete Bibliotheken, Mehrbenutzerarbeit, formale Freigaben oder Analyseanbindungen messbare Anforderungen erzeugen, die der bisherige Ablauf nicht zuverlässig erfüllt.
Lassen sich PCB-Dateien zwischen EDA-Werkzeugen übertragen?
Oft ja. Dabei können jedoch Designabsichten wie Regeln, Varianten, Bibliotheksbeziehungen oder spezielle Objekte verloren gehen. Prüfen Sie die Konvertierung an einem echten Projekt und behalten Sie die native Originalquelle.
Reichen Gerber-Dateien zur Aufbewahrung eines Designs aus?
Nein. Gerber beschreibt das gefertigte Leiterbild, erhält aber nicht den vollständigen Schaltplan, Constraints, Bauteilbeziehungen oder die editierbare Entwurfsabsicht. Archivieren Sie sowohl native Quellen als auch das freigegebene Fertigungspaket.
Sollte PCB-Software Simulation enthalten?
Nur wenn die verfügbare Analyse Ihre tatsächlichen Entwicklungsentscheidungen unterstützt. Einfaches SPICE, Signal Integrity, Power Integrity und dreidimensionale EM-Analyse lösen unterschiedliche Probleme und können verschiedene Werkzeuge erfordern.