Neues Tool PCBSchemaGen: LLM-gesteuertes PCB-Schemadesign mit Constraints

In der Elektronikindustrie ist das Schemadesign von Leiterplatten (PCBs) entscheidend, weil es digitale, analoge und Stromversorgungssignale in einem einzigen Layout vereint. Traditionelle Ansätze konzentrierten sich meist auf einzelne Signalarten, während PCBs die komplexen Anforderungen realer IC-Pakete und Pin‑Beschränkungen erfüllen müssen. Trotz großer Nachfrage blieb die automatisierte Gestaltung von PCB-Schemata lange unerschlossen, weil es kaum offene Datensätze und keine verlässlichen Simulationsprüfungen gibt.

PCBSchemaGen löst dieses Problem als das erste trainingsfreie Framework, das einen großen Sprachmodell‑Agenten mit constraint‑gesteuerter Synthese kombiniert. Der Ansatz nutzt drei Kerninnovationen: Erstens ein LLM‑basiertes Code‑Generierungsparadigma, das durch wiederholtes Feedback und domänenspezifische Prompts optimiert wird. Zweitens ein Verifikationssystem, das auf einem Knowledge Graph aus realen IC‑Datenblättern basiert und Subgraph‑Isomorphie‑Codierungen verwendet, um Pin‑Rollen und topologische Beschränkungen exakt zu prüfen. Drittens umfangreiche Experimente über 23 PCB‑Schemata, die digitale, analoge und Stromversorgungsaufgaben abdecken.

Die Ergebnisse zeigen, dass PCBSchemaGen die Designgenauigkeit deutlich steigert und gleichzeitig die Rechenzeit reduziert. Damit eröffnet das Tool einen neuen Ansatz für die automatisierte PCB‑Entwicklung, der sowohl die Komplexität moderner Schaltungen als auch die praktischen Einschränkungen von IC‑Paketen berücksichtigt.