In Kürze:
• 32. FED-Konferenz mit Verleihung der PCB Design Awards in drei Kategorien
• ROSEN Kollege Udo Cochet gewinnt Preis in der Kategorie „3D/Bauraum“
• Auszeichnung für Design einer Datenakquiseeinheit
• Begrenzter Bauraum erforderte präzise, platzsparende Anordnung der Elektronik
• Durch strategische Platzierung besonders effiziente Nutzung des Bauraums gewährleistet
Im Rahmen der 32. FED-Konferenz in Ulm hat der Fachverband Elektronikdesign und -fertigung (FED) zum siebten Mal die renommierten PCB Design Awards verliehen. Der Preis würdigt BaugruppendesignerInnen für exzellente Arbeiten in drei verschiedenen Kategorien. Unser Kollege Udo Cochet (PCB Designer) wurde dabei von der Jury in der Kategorie „3D/Bauraum“ ausgezeichnet. Herzlichen Glückwunsch!
Besondere Anforderungen an den Bauraum
Udo hat eine Datenakquiseeinheit aus vier gestapelten Baugruppen designt, die in unseren Inspektionsmolchen verwendet wird. Sie dient der Erfassung und Abspeicherung von Sensordaten über Auffälligkeiten und Defekte. Die Datenakquiseeinheit ist in ein modulares, elektromechanisches System integriert und hat deshalb klare mechanische Vorgaben, die für das PCB Design besondere Anforderungen an den Bauraum bedeuteten.
Platzsparend und fertigbar
Zum einen, musste die gesamte Elektronik in einem vorgegebenen Raum untergebracht werden. Zum anderen war es bei der Platzierung der Bauteile im Design wichtig, Bauteil-Kollisionen zu vermeiden, Designregeln der Highspeed-Leitungen (Impedanzen) einzuhalten und zu beachten, dass Wärme über Aluminiumprofile zwischen den Leiterplatten an das Toolgehäuse abgeleitet werden kann. Zudem sollte der Leiterplattenaufbau so kostengünstig wie möglich realisiert werden und die Fertigbarkeit der Baugruppe in unserer Bestückungsanlage musste gewährleistet sein.
Herausforderungen meistern durch gute Zusammenarbeit
„Bei dieser Baugruppe gab es wirklich einiges zu beachten und das Design hat mich immer wieder vor Herausforderungen gestellt. Umso mehr freue ich mich, dass wir am Ende erfolgreich waren und sogar mit einem Preis ausgezeichnet wurden,“ berichtet Udo. „Die Baugruppe konnte insbesondere durch die gute Zusammenarbeit mit den Hardware-Entwickler aus der mechanischen Konstruktion realisiert werden. Vielen Dank für eure Unterstützung und an das gesamte Team!“
Der begrenzte Bauraum innerhalb des Moduls erforderte eine präzise und platzsparende Anordnung der Elektronik. Durch strategische Platzierung und genauso innovatives wie geschicktes Wärmemanagement wurde nach Ansicht der FED-Jury eine besonders effiziente Nutzung des Bauraums gewährleistet.
Neue Wege gehen
Auch ROSEN Chief Technology Officer Markus Brors würdigt die Leistung: „Herzlichen Glückwunsch an alle Beteiligten! Ich bin sehr beeindruckt von dem kreativen Lösungsansatz, diese komplexen Herausforderungen anzugehen. Das Ergebnis beweist einmal mehr, dass unsere Investitionen in Forschung und Entwicklung wertvolle Lösungen hervorbringen, die uns noch besser und effizienter machen. Mit dieser Herangehensweise werden wir auch in der Zukunft weiter erfolgreich sein und neue Wege gehen.“
Fotos: © Pia Simon photography
Über PCB-Design
Das PCB-Design (Printed Circuit Board) ist ein entscheidender Schritt in der Elektronikentwicklung, der die physische Realisierung einer Schaltung ermöglicht. Dabei geht es um die Anordnung von Bauteilen und die Verbindung durch Leiterbahnen, um elektrische Signale zu übertragen. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, das Schaltungsdesign so zu gestalten, dass Probleme wie Signalinterferenzen, elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und thermische Belastungen vermieden werden. Besonders bei Hochfrequenzschaltungen müssen die Leiterbahnen exakt dimensioniert und platziert werden, um Signalverluste zu minimieren.
Ein wichtiger Aspekt des PCB-Designs ist die Auswahl der richtigen Leiterbahndicken, die sowohl den elektrischen Anforderungen (z. B. für hohe Ströme) als auch den thermischen Belastungen standhalten müssen. Dünne Leiterbahnen können bei Überlastung zu Überhitzung führen, während zu dicke Bahnen den verfügbaren Platz und die Komplexität der Herstellung beeinflussen.
Mechanische Herausforderungen spielen ebenfalls eine bedeutende Rolle, insbesondere bei der Integration des PCB in das Gehäuse. Das Design muss sowohl die physischen Abmessungen als auch die Stabilität der Platine berücksichtigen, um mechanischen Belastungen, wie Vibrationen oder Biegungen, standzuhalten. Zudem muss das PCB für die Fertigung optimiert werden, damit es im Bestückungsprozess zuverlässig verarbeitet werden kann.
Eine enge Abstimmung mit der Fertigung und dem Einkauf ist erforderlich, da die Auswahl der Bauteile, die Verfügbarkeit von Materialien sowie die Herstellungsverfahren das Design beeinflussen. Auch das Design for Testability (DFT) und Design for Manufacturability (DFM) spielen eine wichtige Rolle, um sicherzustellen, dass das PCB einfach getestet und effizient gefertigt werden kann.
Über den PCB Design Award
Der Fachverband Elektronikdesign und -fertigung (FED) hat auf seiner Jahreskonferenz die PCB Design Awards 2024 verliehen. Der vom FED gestiftete Preis würdigt alle zwei Jahre BaugruppendesignerInnen für exzellente Arbeiten in den Kategorien „3D/Bauraum“, „High Power“ und „High Density“. PCB-DesignerInnen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz können sich mit einer Arbeit bewerben. Eine Fachjury aus sechs ExpertInnen bewertet die Designs nach technischem Anspruch, Fertigbarkeit und Dokumentation. Der nächste PCB Design Award findet 2026 statt. Mehr Infos zum PCB Design Award gibt’s unter www.pcb-design-award.de.
Über die FED-Konferenz
Die 32. FED-Konferenz, das zentrale Branchentreffen der Fachwelt für Elektronikdesign und -fertigung, fand am 18./19. September in Ulm statt. 320 Fachleute, BranchenexpertInnen und EntscheidungsträgerInnen aus der Elektronikindustrie kamen zusammen, um sich über die neuesten Trends und Innovationen auszutauschen.
Über den Fachverband Elektronikdesign und -fertigung (FED) e. V.
Der FED vertritt die Interessen von 700 Mitgliedern. Die Mitglieder des Verbandes sind LeiterplattendesignerInnen und -hersteller, EDA- und EMS-Firmen, Anbieter von Fertigungsausrüstung, Software und Verbrauchsmaterialien, Prozess- und Technologiedienstleister. Der FED gibt seinen Mitgliedern Orientierung und Unterstützung bei den technischen Unternehmensprozessen und Entscheidungen. Schwerpunkt der Verbandsarbeit sind das Aufbereiten und Weitergeben von Fachwissen sowie die berufsbegleitende Qualifikation von ElektronikdesignerInnen und Elektronikfachkräften.