Energy-Harvesting-Lösungen für die Sensorik

Energy-Harvesting Lösungen für die Sensorik

Bahnbrechende Entwicklungen für neue Anwendungen und Produkte

Als Energy-Harvesting (wörtlich „Energie-Ernten“) bezeichnet man die Gewinnung kleiner Mengen elektrischer Energie aus Quellen wie Umgebungstemperatur, Vibrationen oder Luftströmungen für mobile Geräte mit geringer Leistung. Die dafür eingesetzten Strukturen werden auch als Nanogenerator bezeichnet. Der Vorteil von Energy-Harvesting: Man vermeidet bei drahtlosen Anwendungen die Einschränkungen durch kabelgebundene Stromversorgung oder Batterien. Energy-Harvesting kommt damit eine wachsende Bedeutung für die Energieversorgung von Miniaturgeräten zu, etwa in der Sensorik und bei anderen mobilen Lösungen, aber auch im Bereich Wearable Electronics.

GED hat im Rahmen der vom BMBF geförderten Forschungsprojekte „FreiForm“ und „HySeP“ spezielle Hardware-Konzepte für Smart-Sensor-Systeme entwickelt. Sie ermöglichen es, sogenannte cyberphysische Systeme energieautark zu betreiben. Jetzt stehen die ersten beiden Harvesting-Lösungen bereit, um Sensoren in Produktionsmaschinen elektrisch zu versorgen.

Die Funktionen in einem Sensorknoten oder in einer „funktionalen Elektronikeinheit“:

Energyharvesting Funktionen im Sensorknoten
Funktionen im Sensorknoten

 

Herausforderung Energieversorgung

Eine wichtige Funktion im Sensor stellt die Energieversorgung dar. Autarke Sensorsysteme, die ohne jegliche Kabel auskommen und vor allem möglichst wartungsarm funktionieren, benötigen eine optimierte Energiequelle. Rein batteriebetriebene Geräte sind für industrielle Anwendungen zumeist unbrauchbar. Ein Batteriewechsel ist oft nur durch aufwändige Demontage möglich. Daher hat man in den letzten Jahren sogenannte Energy-Harvesting-Techniken erforscht und entwickelt. Potenzielle Energiequellen im Umfeld wie Wärme, Bewegung oder Licht werden genutzt und in elektrischen Strom umgewandelt. Ein Nachteil dieser „Erntemethoden“ liegt allerdings darin, dass mit solchen Verfahren bislang nur einige wenige Mikroampere an Energie erzeugt werden konnten.

Übersicht: Verschiedene Harvesting Lösungen

 

Im Zusammenhang mit der BMBF-Förderinitiative KMU-innovativ hat GED „Freiform“-Energy-Harvesting-Lösungen weiterentwickelt, die verschiedenen Anwendungen und Einbauorten für Industrie-4.0-Anwendungen gerecht werden:

  • Ein Verfahren, das Licht als Energiequelle nutzt, arbeitet mit einer neuen Hochleistungs-Solarzelle. Mithilfe einer speziellen Beschaltung ermöglicht sie den komplett autarken Sensorbetrieb eines Kraft- und Temperatur-Sensorknotens in einer Drehmaschine. In Anwendungen, bei denen kein oder wenig Licht zur Verfügung steht, kann eine künstliche Energiequelle (IR-Strahler) die kontaktlose Energieübertragung ermöglichen.
  • Die zweite Variante zur Energieversorgung basiert auf induktivem Harvesting. Eine Spule im Sensor wird durch einen fest angebrachten Magneten erregt, die erzeugte Energy in einem Akku gespeichert. Diese Lösung eignet sich zum Beispiel für Sensorsysteme in drehenden Bearbeitungsmaschinen.
Grafik Induktives Harvesting für Sensorknoten in rotativen Anwendungen
Induktives Harvesting für Sensorknoten in rotativen Anwendungen

 

Elementar für den energieeffizienten Betrieb der Sensorsysteme sind energieoptimierte Schaltungskonzepte, die an die Betriebsbedingungen flexibel anpassbar sind. GED hat daher mit den Projektpartnern Fraunhofer IZM und TU Berlin Konzepte und Algorithmen entwickelt, die eine Skalierbarkeit des Messbetriebs ermöglichen und die eine eigene Intelligenz zur Energieoptimierung implementiert haben. Damit lassen sich etwa intelligente Servicesensoren (Maintenance Sensors) realisieren, die auf individuell angepasste Grenzwerte oder Schwellwerte reagieren.

Für das Projekt FreiForm hat GED zusammen mit den Projektpartnern einen Sensor-Hardware- und Softwarebaukasten entwickelt, der auf drei Grundmodulen basiert:

  1. AFE Analog Front End mit ADC und Controller für DMS-Signale
  2. µController und Funk, mit Bluetooth-Low-Energy-Technik
  3. Powering für verschiedene Energy-Harvesting-Methoden

 

Grafik Konzept von GED
Konzept von GED

 

Flexible Energy-Harvesting Lösung von GED

Ein Ergebnis der Entwicklungen: GED kann Kunden eine flexible Standardlösung anbieten, wenn sie angepasste Sensorknoten für ihre IoT-Industrieanwendungen benötigen. Das hochintegrierte Messsystem beinhaltet mehrere Sensoren, etwa für Temperatur und Luftfeuchtigkeit, und den Anschluss von zwei DMS-Sensoren, einem ARM3-Mikrocontroller mit Bluetooth-Funk (BLE) sowie dem Powering für eine 3D-Solarzelle in der Größe einer LED. Die komplette Elektronik ist auf Fingernagelgröße (20 x17 mm) miniaturisiert.

Die Lösung zeigt: Smarte Sensor-Anwendungen sind energieautark realisierbar! GED unterstützt Kunden bei der Integration und dem Housing mit besonders kleinen Gehäusebauformen für unterschiedliche Umgebungsbedingungen. Dafür kann GED auf verschiedene Energy-Harvesting-Lösungen zurückgreifen – gegebenenfalls mit einem Akku für die Zwischenspeicherung. Die Lösungen lassen sich inklusive der gesamten Elektronik und der Antenne in einem Gehäuse mit sehr kleinen Bauraumabmessungen integrieren.

Sie möchten Energy-Harvesting Lösungen entwickeln? Sprechen Sie mit uns über Ihre Anforderungen! 

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ELEKTRONIKPRAXIS: Durchbruch für wegweisende Fertigungskonzepte

ELEKTRONIKPRAXIS: Durchbruch für wegweisende Fertigungskonzepte

Integrierte LED und gedruckter Touch SensorDer 3D-Multimaterialdruck eröffnet geradezu revolutionäre Möglichkeit, mehrdimensionale Elektronikkonzepte für das Prototyping und die Herstellung von Kleinserien generativ umzusetzen. Die Grundlagen und spannenden Zukunftsperspektiven der Technik erläutert GED-Geschäftsführer Hanno Platz in einem Beitrag für die Juni-Ausgabe 2017 der Fachzeitschrift ELEKTRONIKPRAXIS. Lesen Sie hier den Artikel!

Praxisforum 3D-gedruckte Elektronik

Sie möchten mehr zum 3D-Druckverfahren in der Elektronik erfahren? Dann kommen Sie zu doch einfach zum 1. Praxisforum 3D-gedruckte Elektronik der ELEKTRONIKPRAXIS-Akademie. GED-Geschäftsführer Hanno Platz referiert zum Thema und präsentiert den 3D-Multimaterialdruck live vor Ort!

Das Forum findet am 28. September 2017 in Würzburg statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie hier.

 

 

Möchten Sie mehr über 3D-Multimaterialdruck, generative Fertigung und unsere Leistungen und Entwicklungskonzepte in der 3D-Elektronik erfahren?

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FED: Neuer Arbeitskreis 3D-Elektronik unter Leitung von Hanno Platz

FED: Neuer Arbeitskreis 3D-Elektronik unter Leitung von Hanno Platz

fedUm über die Potenziale und Perspektiven der dreidimensionalen Elektronik fundiert zu informieren, hat der FED den Arbeitskreis 3D-Elektronik gegründet. Die Initiative dazu ging von GED-Geschäftsführer Hanno Platz aus, der den Arbeitskreis auch leitet. GED zählt seit Jahren zu den Pionieren auf dem Gebiet der 3D-Elektronik.  

Ob Telekommunikation, Elektromobilität oder Industrie 4.0: Die Anforderungen an Funktionalität und Performanz elektronischer Baugruppen und Geräte wachsen rapide – bei gleichzeitig immer kleinerem Bauraum. Einen entscheidenden Beitrag zu komplexen, hochintegrierten, effizienten und platzsparenden Lösungen liefert die moderne 3D-Elektronik. Es gilt daher, ihre Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten genau zu kennen und gezielt zu nutzen. Vor diesem Hintergrund hat der FED den Arbeitskreis 3D-Elektronik ins Leben gerufen. Er hat sich zur Aufgabe gestellt, Informationen zu sammeln, auszuwerten und die große Vielfalt der Technologievarianten systematisch und praxisorientiert darzulegen. In diesem Rahmen beschäftigt sich der Arbeitskreis auch mit den erweiterten Anforderungen an CAD-Entwicklungssystemen, mit Datenformaten, mit neuen Materialien und Fertigungsverfahren und anderen Themen.

Große Vielfalt

Im Fokus des neuen Arbeitskreises steht die große Bandbreite der 3D-Elektronik: Um Bauteile und Verbindungen in der dritten Dimension zu integrieren, gibt es heute eine ganze Reihe von Technologien und Möglichkeiten, die unter dem Begriff 3D-Elektronik fallen können. Beispiele sind:

  • Embedding – das Einbetten von aktiven und passiven Bauteilen in Leiterplatten und Module. Dazu gibt es unterschiedlichste Aufbauvarianten und Topologien.
  • MID (Moulded Interconnection Device) – kombiniert Gehäuse und Elektronik. Verschiedene Herstellungsvarianten ermöglichen es, Bauteile und Leiterbahnen auf Kunststoff zu bringen.
  • 3D-Druck – eine in der Mechanik etablierte Technologie, die jetzt auch in die Elektronik einzieht. Es gibt sowohl Multimaterialdrucker, die Kunststoff und Silber in einem Gerät drucken, als auch Geräte, die Multilayer-Leiterplatten drucken.
  • Darüber hinaus gibt es weitere Technologien zur 3D-Integration, die zum Beispiel auf Keramik oder Fotopolymer-Materialien basieren.
  • Auch aus Flex- und Starrflexleiterplatten lassen sich dreidimensionale Elektronikkonzepte realisieren, genauso wie durch Zusammenstecken oder Löten einzelner starrer Leiterplatten.

Aufgrund der teils ganz unterschiedlichen Technologien und der Vielzahl an Varianten ist es für Entwickler eine besondere Herausforderung, die funktional, fertigungstechnisch und kostenseitig beste Lösung auszuwählen. Der Arbeitskreis will daher aufzeigen, welche Möglichkeiten die einzelnen Lösungen bieten und für welche Anwendungsgebiete sie sich besonders eignen. Einer der Schwerpunkte des Arbeitskreises liegt dabei auf dem 3D-Elektronikdruck. Er bietet völlig neuartige Möglichkeiten der Fertigung und Produktindividualisierung, wirft aber auch relevante rechtliche Fragen auf, so etwa in den Bereichen Urheberrecht, Produkthaftung und Markenschutz.

Interessierte willkommen

Der neu gegründete FED Arbeitskreis 3D-Elektronik zählt zurzeit sechs Mitglieder, die aus unterschiedlichen Industriebereichen kommen. Eine erste Präsentation von Ergebnissen aus dem Arbeitskreis ist für FED-Konferenz im September 2017 in Berlin vorgesehen.

FED-Mitglieder und andere Fachleute, die sich für die 3D-Technologie interessieren, sind herzlich eingeladen, den Arbeitskreis mit Fragen, Themen und Informationen zu unterstützen oder aktiv teilzunehmen. Wenden Sie sich einfach per E-Mail an Hanno Platz.

Sie interessieren sich für den FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik oder Sie möchten mehr über unsere Kompetenzen, Leistungen und Entwicklungskonzepte in der 3D-Elektronik erfahren?

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BRS Motorsport-Team startet mit völlig neuem Rennwagen in die Saison

BRS Motorsportteam startet mit völlig neuem Rennwagen in die Saison

BRS Rollout G17e 1

Am 7. Juli 2017 hat das Motorsportteam der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg seinen Elektro-Rennwagen für die neue Wettbewerbs-Saison vorgestellt, den G17e Betty. Gegenüber dem sehr erfolgreichen Vorjahres-Flitzer handelt es sich um eine komplette Neuentwicklung. So hat der G17e einen Allradantrieb mit vier Radnabenmotoren  à 35 kW und einem Drehmoment von 1140 Nm. Auch das Fahrwerk und das Monocoque hat das Team von Grund auf neu konstruiert.

Im Jahr 2016 konnten die Motorsportler aus St. Augustin Rang acht der Formula-Student-Electric-Weltrangliste belegen sowie verschieden erste Plätze und Sonderpreise einfahren. Auch in diesem Jahr wird das Team im Juli und August an internationalen Wettbewerben in Österreich, Italien und Deutschland teilnehmen.

GED unterstützt das Formula Student Team der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg seit 2013.

 

BRS Rollout G17e 3BRS Rollout G17e 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eine Aufzeichnung des Rollouts des G17e finden Sie hier.

Im Juni 2017 hat das ZDF über die E-Motorsportler an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg berichtet.

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„Forschungsfabrik Mikroelektronik“ am Fraunhofer IMS gestartet

„Forschungsfabrik Mikroelektronik“ am Fraunhofer IMS gestartet

Mit einer feierlichen Veranstaltung startete am 14. Juni das Fraunhofer IMS (Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme) in Duisburg seine „Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland“. Der Name steht für ein neues Investitionsprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Ziele sind die landesweite Vernetzung und der Ausbau der Forschungskapazitäten, um den Mikro- und Nanoelektronik-Standort Deutschland im internationalen Wettbewerb zu stärken. Dazu fördert das BMBF 13 außeruniversitäre Institute mit insgesamt 350 Mio. Euro; das Fraunhofer IMS erhält davon 26 Mio. Euro. Es wird den Betrag vor allem in neue Maschinen und in den strukturellen Aufbau innerhalb der „Forschungsfabrik“ investieren.

Größtes Investitionsprogramm

Foto: Auftaktveranstaltung Forschungsfabrik Mikroelektronik am Fraunhofer IMS
Prof. Dr. Anton Grabmaier, Institutsleiter Fraunhofer IMS, Staatsekretär Thomas Rachel

Die „Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland“ ist die seit der Wiedervereinigung größte Investition in die Forschung für Mikroelektronik in der Bundesrepublik. Bundesforschungsministerin Johanna Wanka sagte dazu im April: „Wir brauchen im Zeitalter der Digitalisierung mehr Hightech-Wachstum in Europa. In der ‚Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland‘ bündeln wir unsere exzellente Forschung.“

Bei der Auftaktveranstaltung in Duisburg unterstrichen die Institutsleitung ebenso wie Sprecher der Firmen Hella und Bosch sowie der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen die rapide wachsende Bedeutung der Mikroelektronik und der Mikrosystemtechnik. Im Anschluss an die Vorträge überreichte Thomas Rachel, Parlamentarischer Staatssekretär beim BMBF, symbolisch die Förderung. Rachel betonte die Bedeutung der Mikroelektronik gerade für die Automobilbranche. 80 Prozent aller Innovationen im Auto seien heute elektrisch getrieben, jeder siebte Arbeitsplatz sei damit verbunden.

GED arbeitet seit Jahren bei verschiedenen Projekten mit dem Fraunhofer IMS zusammen. Aktuelles Beispiel ist das innovative Bio-Feedback-System EquiVert für die Schwindeltherapie.

GED zeigt 3D-Multimaterialdruck auf dem Kooperationsforum Leiterplatten 2017

GED zeigt 3D-Multimaterialdruck auf dem Kooperationsforum Leiterplatten 2017

Am 31. Januar 2017 veranstaltet Bayern Innovativ das 13. Kooperationsforum zur Leiterplattentechnologie. Es steht unter dem Titel „Der Beitrag der Leiterplatte zur Digitalisierung. Applikationen für die Automobil-, Industrie- und Medizinelektronik“. GED beteiligt sich mit einem eigenen Stand an der renommierten Veranstaltung.

Multimaterialdruck für Industrie 4.0

29901894726_c032cdb9c1_hDas Highlight der Präsentation von GED ist der 3D-Multimaterialdrucker des Unternehmens. GED zählt zu den weltweit ersten Nutzern dieses völlig neuartigen Geräts, das sowohl Kunststoff als auch Silberleitpasten druckt. GED präsentiert live, wie schnell sich damit ein hochintegriertes Sensor-System mit eingebetteten Bauteilen, Sensoren und Leiterplatten erstellen lässt.

Dies sind die bahnbrechenden Features des 3D-Mulitmaterialdruckers, entwickelt und hergestellt von dem Unternehmen Voxel8 in USA:

  • 3D-Druck von Kunststoff und Silberleitpaste
  • Einbetten und Anschließen von SMD-Bauteilen
  • Einbetten und Anschließen von Leiterplatten
  • Integration von Anschlusstechnik, Steckkontakten
  • Integration mechanischer Bauteile wie Magnete und Ventile
  • Auf- und Einbringen von Sensoren

Der 3D-Multimaterialdrucker ermöglicht die generative Fertigung im Prototyping und von Kleinserien sowie neue, bisher nicht mögliche Lösungen zum Einbetten und Verbinden von Bauteilen. GED sieht in der neuen Technik eine große Chance, sein Leistungsangebot vor allem im Bereich der Smart-Sensorik für die Industrie 4.0 stark auszubauen.

Über das Kooperationsforum

Mit dem Kooperationsforum bietet Bayern Innovativ der gesamten Elektronikbranche eine Plattform für die Vernetzung mit der Leiterplattenindustrie und für die weitere Entwicklung elektronischer Produkte. Auf dem diesjährigen Forum geht es um aktuelle Trends und Themen wie Powerpackaging, Embedding, Chip on Chip und die zunehmende Miniaturisierung auch im Hinblick auf Entwärmung und Zuverlässigkeit. Bayern Innovativ richtet die Veranstaltung gemeinsam mit dem FED, dem VDMA Bayern und dem ZVEI Bayern aus.

Nutzen Sie die Gelegenheit, sprechen Sie uns an, informieren Sie sich über den Multimaterialdruck und diskutieren Sie mit uns Ihre Ideen und Projekte – auf der begleitenden Fachausstellung des 13. Kooperationsforums Leiterplattentechnologie. Wir freuen uns auf Sie!   

Kooperationsforum Leiterplattentechnologie

31.01.2017, Nürnberg, Maritim Hotel

Das Veranstaltungs-Programm, eine Anmeldemöglichkeit und weitere Informationen finden Sie online hier.

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Multimaterialdruck: Voxel8 zu Gast bei GED

Multimaterialdruck: Voxel8 zu Gast bei GED

Am 13. Dezember 2016 haben drei Repräsentanten des 3D-Multimaterialdrucker-Herstellers Voxel8 GED in Ruppichteroth besucht. Der Hintergrund: GED gehört zu den weltweit ersten Anwendern des hochinnovativen Druckgeräts.

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Hanno Platz (GED); Dave Herman, Kyle Dumont, Dorin Meghesan (Voxel8)

Neben dem Austausch von Informationen präsentierte das Unternehmen aus Boston die neuesten Entwicklungen im Bereich gedruckter Antennen und Materialien. Dave Herman bekundete seitens Voxel8 großes Interesse am GED 3D-Demonstrator – derzeit eines der gelungensten und komplexesten Beispiele für Produkte aus dem Multimaterialdrucker. Das Gerät eröffnet ganz neue Perspektiven in der generativen Fertigung. Lesen Sie mehr dazu hier.

 

Multimaterialdrucker auf der FED-Konferenz 2016

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Design for Manufacturing – GED setzt auf PCB-Investigator

Design for Manufacturing und New Product Introduction – GED setzt auf PCB-Investigator

Elektronische Baugruppen und Geräte optimal zu produzieren und rechtzeitig auf den Markt zu bringen setzt nicht nur ein optimales Leiterplatten-Layout voraus. Auch die Aufbereitung der Fertigungsdaten erfordert einen Prüf- und Optimierungsprozess, der sich bei komplexer werdenden Designs nur mit entsprechenden Analysewerkzeugen bewerkstelligen lässt. GED setzt für diesen „DFM-Review-Prozess“ (DFM, Design for Manufacturing) seit neuestem ein Tool des deutschen Datenspezialisten EasyLogix ein, PCB-Investigator.

Datenprüfung für die Fertigung

Jedes DFM-Problem, das in der Produktkette entdeckt wird, hat mindestens eine Verzögerung zur Folge – oder noch schlimmer: kostspieligen Ausschuss und Lieferschwierigkeiten. Daher ist es sinnvoll, ja eigentlich unumgänglich, nach Fertigstellung der Ausgabedaten (CAD-Postprozess) die Fertigungsdaten für die Leiterplatten- und Baugruppenproduktion noch einmal unter Herstellungskriterien zu prüfen und gegebenenfalls zu optimieren. Damit lassen sich teure Revisionsverfahren vermeiden sowie die Qualität und Zuverlässigkeit der Endprodukte steigern.

Idealerweise beinhaltet ein Datensatz zur Leiterplattenherstellung und Bestückung alle Informationen, um eine Produktion ohne weitere Rückfragen in jeder geeigneten Fertigungsstätte und in der geforderten Qualität zu ermöglichen. Die CAD-Entflechtungstools haben zwar „Design Rule Checker“ integriert, decken jedoch lange nicht alle Designfehler oder Schwächen auf. Tägliche Praxis ist es, dass die Hersteller die Daten selbst nachbearbeiten, damit sie ihren Ausschuss reduzieren und Nacharbeiten vermeiden. Diese Eingriffe des Leiterplattenherstellers in das fertige Leiterplattendesign können sich jedoch im schlechten Fall so stark auswirken, das elektrische Isolationsabstände nicht mehr eingehalten werden, Signallaufzeiten von Highspeed-Leitungen verfälscht werden oder Bauteile nicht mehr lötbar sind. Darüber hinaus besteht das Risiko, dass bei der Umstellung einer Serie auf einen anderen Produzenten plötzlich Baugruppen nicht mehr funktionieren, die bis dato jahrelang ohne Probleme liefen. Der Schaden wird schnell sehr groß und die Suche nach der Ursache ist oft extrem schwierig.

PCB-Investigator – mächtiges Tool

Das Softwarewerkzeug PCB-Investigator von EasyLogix ermöglicht die hier erforderlichen Prüfungen und Optimierungen. PCB-Investigator ist ein mächtiges Toolset, das neben den DFM-Analysen auch Funktionen wie Nutzenerstellung, Datenimport- und Konvertierung in Formate wie ODB++, DXF, IPC2581, GenCAM bietet und über diverse Visualisierungsmodi verfügt. Besonders hervorzuheben ist die Möglichkeit, spezielle pdf-Leiterplattenfiles zu erzeugen, die Netzinformationen enthalten, mit denen Entwickler oder die Fertigung ohne weiteren Viewer die Fertigungsdaten visualisieren können. Eine Kombination der Leiterlagen mit Bilddateien oder 3D-Mechanik sind ebenfalls möglich.

 

PCB Investigator 1

EMV und Hazard Analyse unterstützt der PCB-Investigator mit automatischen Längen- und Abstandsberechnungen sowie der textbasierten und grafischen Visualisierung von Analyseergebnissen.

PCB Investigator 2

Änderungsverfolgung, die in der Kommunikation mit dem Layout-Designer besonders hilfreich ist, kann mit zwei Compare Plug-Ins (textbasiert und grafisch) zeitsparend umgesetzt werden.

 

Für die DFM-Analysen sind die Funktionen in folgende Bereiche aufgeteilt, um die Überprüfungen sowohl für die Leiterplattenherstellung als auch für die Baugruppenfertigung und den Test durchzuführen:

  1. Copper Check
  2. Solder Mask Check 1-2-3-4
  3. Drill Check 1-2-3
  4. Component Check 1-2
  5. BOM- und weitere Analysen

Nachfolgend sind einmal einige Beispiele aufgeführt, welche Parameter in den Daten geprüft werden.

Copper-Leiterbildkontrolle

Mit standardmäßig hinterlegten Designrules können die verschiedenen Kategorien, wie Standard, Advanced und HDI, kontrolliert werden.

PCB Investigator 3

PCB Investigator 4

 

 

 

 

 

 

Besonders bei Planelagen in Kombination mit Leiterbahnen entstehen Fehler, die manche CAD-Systeme in ihrem Designrule-Check nicht finden. Gerade bei Verbindungen mit gleichem Potenzial (Same Net) ergeben sich vielfach Engstellen, die unterhalb des erlaubten Mindestabstands liegen. Das führt dann beim LP-Hersteller zu Fehlermeldungen im AOI-Test.

Der PCB Investigator prüft:

  • Kupferabstände/Leiterbahnbreiten
  • Restringe für (Laser-)Bohrungen und Kupferpads
  • Lötmasken-Freisparungen für Bohrungen, Lötpads und Testpunkte
  • Kupferabstände zu nicht-durchkontaktierten Bohrungen
  • Bohrdurchmesser und -abstände
  • Fehlende oder doppelte Bohrungen
  • Freigestellte Kupferflächen und Abstandsunterschreitungen zur Lötmasken-Freisparung
  • Blindleitungen
  • Fehlende Verbindungen und Kurzschlüsse

Soldermask – Lötstoppmaske

Die Freistellungen der Maske an den Pads ist entscheidend für die zuverlässige, fehlerfreie Lötung. Egal, ob bei der Wellenlötung oder besonders bei BGAs und Finepitch-Bauteilen, ist nach Abzug der toleranzbedingten Freistellung noch eine ausreichende Abdeckung sicher zu stellen. Zu schmale Lackstege können sich lösen und auf dem Pad zu Lötproblemen führen oder Kurzschlüsse verursachen.

PCB Investigator 5

 

Component Analysis

Mit dem Plug In-Tool lassen sich alle Komponenten leicht und schnell ausfindig machen, die Schwierigkeiten beim Löten oder Bestücken verursachen könnten. Packages können nach Größe und Höhe gefiltert werden. Damit lassen sich beispielsweise Thumbstone-Probleme und andere Ursachen für Lötprobleme erkennen.

Filter können für einzelne Packages zum Beispiel auf Testpunkte gesetzt werden, um zu überprüfen, welche Bauteile einen minimalen Abstand zu ihren Testpunkten unterschreiten.

PCB Investigator 6

Das sind nur einige Auszüge aus den Prüfmöglichkeiten, die das PCB-Investigator Toolset bietet. GED ist damit in der Lage, die Leiterplattendesigns für den Kunden noch sicherer und besser zu machen: Design for Manufacturing – konsequent, ohne Wenn und Aber!

Damit wird ein optimales DRC-Review möglich, ein wichtiges Element auch für den NPI-Prozess. Das Thema NPI, New Product Introduction, werden wir im nächsten Newsletter vertiefen.

 

Möchten Sie wissen, was GED mit dem Analysetool PCB-Investigator für Sie tun kann?

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Medizintechnik: Mit EquiVert auf der MEDICA 2016

Wegweisende Medizintechnik: Mit EquiVert auf der MEDICA

2016 beteiligte sich GED erstmals an der MEDICA. Die „Weltleitmesse der Medizinbranche“, die Mitte November in Düsseldorf stattfand, zählte fast 130.000 Besucher und rund 5.000 Aussteller. Auf dem Landesgemeinschaftsstand NRW zeigte GED das Biofeedback-System EquiVert, eine Eigenentwicklung zur Schwindeldiagnose und -therapie.   

MEDICA 2016 - Minister Duin bei GED
NRW-Wirtschaftsminister Garrelt Duin mit Geschäftsführer Hanno Platz am Stand von GED

Die MEDICA war für GED eine ideale Gelegenheit, Experten aus der Medizinbranche, der medizinischen Praxis sowie aus Wissenschaft und Forschung EquiVert vorzustellen. In zahlreichen Gesprächen zeigte sich das starke Interesse der Fachwelt an der neuartigen Lösung, insbesondere im Hinblick auf die Schwindeltherapie zu Hause und in der Reha. Nicht zuletzt informierte sich auch Garrelt Duin, Minister für Wirtschaft, Energie, Industrie, Mittelstand und Handwerk des Landes Nordrhein-Westfalen, direkt bei GED-Geschäftsführer Hanno Platz über das System.

EquiVert – innovatives GED-Medizinprodukt

EquiVert ist eine neuartige Lösung zur Diagnose und Behandlung von Schwindelerkrankungen und für das gezielte, regelmäßige Gleichgewichtstraining was zuhause erfolgen kann. Gleich mehrere innovative Entwicklungen setzte GED im Gerät um: Eine synthetische Raumklangerzeugung, eine Gestenerkennung zur Kommunikation mit dem Patienten, sowie eine intelligente Steuerung der Patientenübungen über eine akustische Trainingsansage.

Kern des Sensor-gestützten Biofeedback-Systems ist ein Kopfhörer, in dem die Elektronik zur Erfassung der Ausgleichsbewegungen des Körpers integriert ist. Der Arzt kann die Daten mit einer eigens entwickelten Softwarelösung auswerten und den Trainingserfolg verfolgen. Die Zulassung gemäß Medizinproduktegesetz ist für Anfang 2017 vorgesehen; die Markteinführung soll dann bis Mitte 2017 erfolgen. Mehr zu EquiVert erfahren Sie hier.

Neben Eigenentwicklungen bietet GED die Entwicklung elektronischer Medizinprodukte auch als Dienstleistung für Kunden an – vom Gehäuse über die Elektronik bis zur Software.

Demonstration EquiVert Medica 2016NRW_Stand_MEDICA2016Möchten Sie mehr über EquiVert erfahren? Gern sprechen wir mit Ihnen und schicken Ihnen unseren Flyer!

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GED-Stand MEDICA 2016
Demo-Puppe MEDICA 2016

Rückblick auf die FED-Konferenz 2016 in Bonn

FED-Konferenz 2016 in Bonn: Riesenerfolg für den Verband – und für GED

GED auf der FED-Konferenz 2016Die 24. FED-Konferenz Ende September in Bonn war eine überaus erfolgreiche Veranstaltung, für den FED wie für GED. Das gestraffte Programm, die Kürzung von drei auf zwei Tage, die anregende Fachausstellung und einige kleinere Maßnahmen erfuhren bereits auf der Konferenz ein sehr positives Echo. Großen Anklang fanden die Fachvorträge und auch das neue Angebot an nicht fachlichen Vorträgen wie etwa zum Thema „Zeitmanagement“. Die Schwerpunktthemen 3D-Druck und Embedding kamen in gehaltvollen Referaten und dem sehr interessanten Plenarvortrag zum „Internet of Things“ zur Sprache. Sie passten optimal zu den aktuellen Anforderungen und Arbeitsgebieten der künftigen Elektronikentwicklungen.

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GED begeisterte

Auch für GED war die Konferenz ein riesiger Erfolg. Gleich zu Anfang hielt Geschäftsführer Hanno Platz seinen Fachvortrag „3D-Druck – Neue Konzepte für die Elektronik“ und bekam dafür sehr positives Feedback von den über 50 Teilnehmern im überfüllten Saal. An beiden Konferenztagen nahmen Besucher den Ausstellungsstand des Unternehmens in Dauerbeschlag. Der Grund dafür war die Life-Präsentation einer Weltneuheit, eines 3D-Multimaterialdruckers. GED zeigte damit, wie schnell man ein hochintegriertes Sensor-System mit eingebetteten Bauteilen, Sensoren und Leiterplatten entwickeln kann. Der auf der Konferenz im 3D-Druck hergestellte GED-Technologie-Demonstrator, ein Multisensor, brachte manchen Elektronikspezialisten ins Schwärmen. Stichwort Spezialisten: Der GED-Mitarbeiter Gerald Thierolf war einer der sieben Juroren, die die schwierige Aufgabe hatten, unter den eingereichten innovativen Designs die besten für die PCB Design Awards auszuwählen, die der FED alle zwei Jahre verleiht.

Last but not least ehrte der Verband GED-Geschäftsführer Hanno Platz am Festabend für seine Aktivitäten und Verdienste um den Verband. Mehr dazu lesen Sie hier.

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FED-Vorstand Prof. Rainer Thüringer zu Gast beim BRS-Motorsport-Team

Spaß und Spannung

Für beste Unterhaltung der rund 300 Konferenzteilnehmer aus Deutschland, Österreich und der Schweiz sorgte am Festabend ein Improvisationstheater. Den Schauspielern gelang es, selbst so schwierige Begriffe wie „Großer Panzerwels“ zu erraten. Spaß und Spannung gab es aber auch auf der Fachausstellung: Hier war das in dieser Saison sehr erfolgreiche Motorsport-Team der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg mit zwei Elektro-Rennwagen vertreten. Im Simulatorfahrzeug konnten die Konferenzteilnehmer ihre Fahrkünste ausprobieren und das Verhalten des Rennwagens sehr realistisch erleben.

Die Bildergalerie zur FED-Konferenz 2016 in Bonn finden Sie hier.