Steckverbinder stellen die Verbindung einer Leiterplatte zur Außenwelt her. Über sie gelangen Signale hinein und hinaus – gleichzeitig können sie jedoch auch einen möglichen Pfad für elektromagnetische Störungen darstellen.
Um störende Signale zu reduzieren, werden deshalb häufig Kondensatoren zur Filterung eingesetzt. Doch allein die Tatsache, dass irgendwo im entsprechenden Netz ein Kondensator vorhanden ist, reicht nicht unbedingt aus. Entscheidend ist auch, wo sich dieser Kondensator befindet und wie er in den Signalweg eingebunden ist.
Genau hier unterstützt die Connection Analysis in PCB-Investigator.
Connector-Pins einzeln analysieren
Nach der Auswahl eines Connectors untersucht PCB-Investigator jeden einzelnen Pin und das dazugehörige Netz.
Für jeden Pin werden unter anderem folgende Informationen ermittelt:
- Pin-Nummer
- zugehöriger Netzname
- erster gefundener Kondensator im Netz
- Netz auf der anderen Seite des Kondensators
- Abstand zwischen Connector-Pin und Kondensator
- gesamte Netzlänge
Zusätzlich zeigt PCB-Investigator, ob der gefundene Kondensator direkt im Signalpfad liegt. Dabei wird geprüft, ob er das erste Bauteil im Netz ausgehend vom Connector ist und sich weitere Komponenten erst hinter dem Kondensator befinden.
So erhält der Anwender nicht nur die Information, dass ein Filterkondensator existiert, sondern auch, wie sinnvoll er im Verhältnis zum Connector positioniert ist.
Warum ist das für die EMV wichtig?
Bei einem Connector können externe Störungen direkt in die Leiterplatte eingekoppelt werden. Ein Filterkondensator kann dabei helfen, hochfrequente Störanteile abzuleiten.
Für die Wirksamkeit spielt jedoch die Anbindung eine wichtige Rolle. Liegen zwischen Connector und Kondensator lange Leitungswege oder weitere Komponenten, kann sich das Verhalten gegenüber einer möglichst direkten Filterung unterscheiden.
Mit der Connection Analysis können deshalb Fragen beantwortet werden wie:
Ist an jedem relevanten Connector-Pin ein Kondensator vorhanden?
Wie weit ist der Kondensator vom Connector entfernt?
Ist der Kondensator das erste Bauteil im Netz?
Welche Pins besitzen möglicherweise noch keinen entsprechenden Filterpfad?
Dadurch eignet sich die Funktion besonders gut als zusätzliche Prüfung im Rahmen eines EMV-orientierten Design Reviews.
Beispiel: Connector mit mehreren Signalpins
Bei einem Connector mit vielen Pins wäre eine manuelle Prüfung vergleichsweise aufwendig. Jeder Pin müsste einzeln verfolgt und das dazugehörige Netz auf geeignete Filterkomponenten untersucht werden.
Die Connection Analysis fasst diese Informationen automatisch in einer Ergebnisliste zusammen.
So kann beispielsweise sichtbar werden, dass bei fast allen Signalpins ein Kondensator direkt hinter dem Connector vorhanden ist, während bei einem einzelnen Pin kein Kondensator gefunden wird oder dieser deutlich weiter entfernt liegt.
Genau solche Abweichungen lassen sich dadurch wesentlich schneller erkennen.
Ergebnisse direkt im Layout prüfen
Die tabellarische Auswertung kann direkt mit dem PCB-Layout verknüpft werden.
Wird ein Ergebnis ausgewählt, kann PCB-Investigator das zugehörige Netz und die relevanten Komponenten hervorheben oder direkt auf den Bereich zwischen Connector und Kondensator zoomen.
Dadurch lässt sich unmittelbar nachvollziehen, wie der Signalweg tatsächlich im Layout verläuft und ob die Position des Kondensators sinnvoll erscheint.
Netzlängen ebenfalls im Blick behalten
Zusätzlich zur Position des Kondensators zeigt die Connection Analysis auch die Länge des jeweiligen Netzes.
Das liefert weiteren Kontext für die Bewertung des Signalpfads und hilft dabei, auffällige oder unerwartet lange Verbindungen schneller zu erkennen.
Gerade bei komplexen Boards kann diese Kombination aus Connector-Pin, Netz, Filterkondensator, Distanz und Netzlänge wesentlich mehr Transparenz schaffen als eine rein visuelle Prüfung des Layouts.
Fazit
Die Connection Analysis in PCB-Investigator ist besonders hilfreich, wenn Connector-Pins im Hinblick auf EMV-relevante Filterung überprüft werden sollen.
Statt jedes Netz manuell nachzuverfolgen, zeigt die Analyse übersichtlich, ob ein Kondensator vorhanden ist, wie weit er vom Connector entfernt liegt und ob er direkt im Signalpfad sitzt.
Damit können mögliche Schwachstellen bei der Filterung schneller erkannt und gezielt im Layout untersucht werden – ein praktischer Baustein für effizientere EMV-orientierte Design Reviews.
