{"id":28617,"date":"2026-01-14T02:13:01","date_gmt":"2026-01-14T02:13:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fastturnpcbs.com\/?p=28617"},"modified":"2026-01-14T02:38:47","modified_gmt":"2026-01-14T02:38:47","slug":"saturn-pcb-toolkit-leitfaden","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fastturnpcbs.com\/de\/blog\/saturn-pcb-toolkit-leitfaden\/","title":{"rendered":"Saturn PCB Toolkit Leitfaden: Impedanz, Leiterbahnbreite & Temperaturanstieg"},"content":{"rendered":"\n

Das Saturn PCB Design Toolkit<\/strong> ist ein bew\u00e4hrtes, kostenloses Tool f\u00fcr PCB-Ingenieure.
Damit finden Sie offline schnell die erforderliche Leiterbahnbreite f\u00fcr 10 A<\/strong>, pr\u00fcfen die Impedanz eines 90-\u03a9-Differenzialpaars<\/strong> oder sch\u00e4tzen den Via-Strom<\/strong> ab.<\/p>\n\n\n\n

Dieser Leitfaden zeigt, wie Sie Saturn im Alltag einsetzen, typische Eingabefehler vermeiden und Ergebnisse mit Altium<\/strong> oder Polar<\/strong> abgleichen.<\/p>\n\n\n\n

\"Saturn<\/figure>\n\n\n\n

Warum Ingenieure das Saturn PCB Toolkit nutzen<\/h2>\n\n\n\n

Wer nach \u201eSaturn PCB\u201c oder \u201eSaturn PCB Design Toolkit\u201c sucht, m\u00f6chte praxisnahe Rechner<\/strong>. \u00dcbliche Ziele:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Geregelte Impedanz<\/strong> berechnen (Microstrip, Stripline, Differenzialpaare).<\/li>\n\n\n\n
  • Leiterbahnbreite vs. Strom vs. Temperaturanstieg<\/strong> gem\u00e4\u00df IPC-2152<\/strong> bestimmen.<\/li>\n\n\n\n
  • Leistungsverlust<\/strong> oder Spannungsabfall<\/strong> auf einer Kupferbahn pr\u00fcfen.<\/li>\n\n\n\n
  • Verstehen, warum Altium<\/strong> und Saturn<\/strong> bei der Impedanz unterschiedliche Werte liefern.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Das Toolkit vereint Rechner f\u00fcr Impedanz<\/strong>, Kupferwiderstand<\/strong>, Via-Strom<\/strong> und thermischen Anstieg<\/strong> in einer kleinen Windows-App.<\/p>\n\n\n\n

    Vor dem Start: Eingabedaten sind entscheidend<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    Die Ergebnisqualit\u00e4t h\u00e4ngt von Ihren Eingaben ab.
    Die meisten Fehler stammen von falschen Schichtdicken<\/strong>, fehlendem Kupfer-Plating<\/strong> oder falscher Modellwahl<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

    a) Gepressten<\/strong> Lagenaufbau verwenden<\/h3>\n\n\n\n

    Fordern Sie vom Leiterplattenhersteller die Dielektrikumsdicken nach dem Pressen<\/strong> und die endg\u00fcltige Kupferdicke<\/strong> an.
    In Saturn stehen H1<\/strong> und H2<\/strong> f\u00fcr die Abst\u00e4nde von der Signallage zu den oberen\/unteren Referenzebenen nach der Laminierung<\/strong>.
    Geben Sie keine rohen Prepreg-Dicken ein.<\/p>\n\n\n\n

    Vertauschte oder falsche H1\/H2-Werte sind der Hauptgrund f\u00fcr Abweichungen zu Altium oder Polar.<\/p>\n\n\n\n

    b) Kupferdicke<\/h3>\n\n\n\n

    Ber\u00fccksichtigen Sie bei Au\u00dfenlagen Basiskupfer + galvanische Aufdickung<\/strong>.
    Bei Differenzialpaaren sollten beide Leiter die gleiche Dicke<\/strong> haben.
    Beispiel: 1 oz \u2248 35 \u00b5m<\/strong> Basiskupfer + 25 \u00b5m<\/strong> Plating \u21d2 ~60 \u00b5m<\/strong> gesamt.<\/p>\n\n\n\n

    c) Modellwahl<\/h3>\n\n\n\n

    Saturn bietet verschiedene mathematische Modelle:<\/p>\n\n\n\n

    Modell<\/th>Beste Verwendung<\/th>Hinweis<\/th><\/tr><\/thead>
    IPC-2152<\/strong><\/td>Leiterbahnbreite, Strom, Temperaturanstieg<\/td>Neueste thermische Daten<\/td><\/tr>
    Wadell \/ IPC-2141<\/strong><\/td>Stripline-Impedanz<\/td>Genau bei symmetrischen F\u00e4llen<\/td><\/tr>
    Default<\/strong><\/td>Allgemein, asymmetrische Strukturen<\/td>Oft am n\u00e4chsten an Feldl\u00f6sern<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Impedanzberechnung (Microstrip, Stripline, Differenzial)<\/h2>\n\n\n\n

    a) 50-\u03a9-Microstrip<\/strong> (Au\u00dfenlage)<\/h3>\n\n\n\n
      \n
    1. Microstrip Impedance Calculator<\/strong> \u00f6ffnen.<\/li>\n\n\n\n
    2. H<\/strong>, T<\/strong>, Er<\/strong> und ggf. L\u00f6tstoppmaske<\/strong> eingeben.<\/li>\n\n\n\n
    3. Target Impedance = 50 \u03a9<\/strong> w\u00e4hlen und Solve for Width<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n
    4. Breite W<\/strong> notieren.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      In die Impedanz-Notiz aufnehmen:
      Layer = Top, Reference = GND, Z\u2080 = 50 \u03a9 \u00b1 10 %, Test @ 1 GHz.<\/em><\/p>\n\n\n\n

      b) 90-\u03a9-Differenzialpaar<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
        \n
      1. Differential Pair Calculator<\/strong> w\u00e4hlen.<\/li>\n\n\n\n
      2. W<\/strong>, S<\/strong>, H<\/strong>, T<\/strong>, Er<\/strong> eingeben.<\/li>\n\n\n\n
      3. Kleinere S<\/strong> \u2192 st\u00e4rkere Kopplung \u2192 niedrigere Zdiff<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n
      4. W<\/strong> und S<\/strong> gemeinsam anpassen f\u00fcr 90 \u03a9<\/strong> (USB 2.0) bzw. 100 \u03a9<\/strong> (Ethernet).<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

        Saturn kann zeigen, wie sich Z<\/strong> bei variierendem S<\/strong> \u00e4ndert \u2013 hilfreich f\u00fcr Toleranzen.<\/p>\n\n\n\n

        c) Asymmetrische Stripline<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
          \n
        1. Asymmetric Stripline<\/strong> w\u00e4hlen.<\/li>\n\n\n\n
        2. H1<\/strong> und H2<\/strong> sorgf\u00e4ltig eingeben (unterschiedliche Dielektrika oben\/unten, gepresst<\/strong>).<\/li>\n\n\n\n
        3. Default<\/strong>, Wadell<\/strong> und IPC-2141<\/strong> vergleichen.<\/li>\n\n\n\n
        4. Bei H1 \u2260 H2<\/strong> liefert Default<\/strong> oft Werte nahe Polar<\/strong>\/Feldl\u00f6ser.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

          Wirkt das Ergebnis doppelt\/halb so gro\u00df wie erwartet, pr\u00fcfen Sie zuerst die Reihenfolge H1\/H2<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

          d) Abgleich mit Altium<\/strong> oder Polar<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

          Gleicher Lagenaufbau, gleiche Kupfer- und Er-Werte in beiden Tools.
          1\u20132 % Abweichung sind normal; gro\u00dfe Unterschiede bedeuten meist unterschiedliche Definitionen oder fehlendes Plating.<\/p>\n\n\n\n

          Leiterbahnbreite, Strom und Temperaturanstieg<\/h2>\n\n\n\n

          Diese Saturn-Sektion wird am h\u00e4ufigsten genutzt \u2013 ideal f\u00fcr Leistungs- und Hochstrom-Layouts.<\/p>\n\n\n\n

          \"Required<\/figure>\n\n\n\n

          a) Leiterbahnbreite f\u00fcr einen gegebenen Strom<\/h3>\n\n\n\n
            \n
          1. Trace Width \/ Current \/ Temperature Rise<\/strong> \u00f6ffnen.<\/li>\n\n\n\n
          2. Strom I<\/strong>, Kupferdicke<\/strong> und gew\u00fcnschten \u0394T<\/strong> eingeben.<\/li>\n\n\n\n
          3. Solve for Width<\/strong>.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

            Beispiel: 10 A<\/strong>, Au\u00dfenlage, 1 oz<\/strong>, \u0394T = 10 \u00b0C<\/strong> \u21d2 ben\u00f6tigte Breite \u2248 4,5 mm<\/strong> (umgebungsabh\u00e4ngig).
            Bei \u0394T = 20 \u00b0C<\/strong> sinkt die Breite deutlich \u2013 \u0394T<\/strong> ist eine wichtige Designentscheidung.<\/p>\n\n\n\n

            b) Leistungsverlust und Spannungsabfall pr\u00fcfen<\/h3>\n\n\n\n
            \"PCB<\/figure>\n\n\n\n

            Mit Copper Resistance<\/strong>:
            L<\/strong>, W<\/strong>, T<\/strong> eingeben \u2192 R<\/strong> erhalten.
            Dann P = I\u00b2R<\/strong>, \u0394V = IR<\/strong> berechnen.
            Zeigt Saturn gleiche Leistung\/\u0394T bei verschiedenen Str\u00f6men, pr\u00fcfen Sie L\u00e4nge<\/strong> und Einheiten<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

            c) Via-Strom und parallele Vias<\/h3>\n\n\n\n

            Der Via Current<\/strong>-Rechner sch\u00e4tzt den sicheren Strom je Via.
            F\u00fcr h\u00f6here Str\u00f6me mehrere Vias parallel<\/strong> einsetzen \u2013 verringert Widerstand und Hotspots.<\/p>\n\n\n\n

            \"Saturn<\/figure>\n\n\n\n

            Warum unterscheiden sich Altium- und Saturn-Ergebnisse?<\/h2>\n\n\n\n

            H\u00e4ufige Gr\u00fcnde:<\/p>\n\n\n\n