Schaltungsentwicklung

Noch mehr Kundenorientierung: GED erweitert Servicespektrum für moderne Elektronik

Neben dem PCB-/Leiterplattendesign und der Lieferung von Baugruppen und Geräten hat sich bei GED in den letzten Jahren ein dritter Bereich als feste Dienstleistung etabliert: die Schaltungsentwicklung. Damit bietet GED nun das komplette Servicespektrum für Elektronik – von der Entwicklung über das Design bis zur Gehäusekonstruktion. Auch bei Leiterplattendesigns für komplexe Schaltungen oder Highspeed-Anwendungen kommt den Kunden das GED Entwicklungsknow-how zugute.

Drei Dienstleistungssäulen – ein Elektronik-Komplettservice

Komplexes Sensorsystem – Concurrent Engineering, Elektronik und Gehäuse von GED
Komplexes Sensorsystem – Concurrent Engineering, Elektronik und Gehäuse von GED
Der Komplettservice von GED umfasst heute die Bereiche:
  • Entwicklung von Hard- und (Embedded) Software
  • Leiterplattendesign
  • Lieferung von Baugruppen und Geräten

Waren es anfangs oft nur kleinere Entwicklungsaufgaben oder auch Entwicklungsunterstützung innerhalb der Designprojekte, so konnte GED in den letzten beiden Jahren auch umfangreiche Komplettentwicklungen nach Lastenheft durchführen. Das GED Leistungsspektrum reicht inzwischen von Sensor- und Geräteentwicklungen für die Industrieelektronik bis hin zur Leistungselektronik auch für Automotive-Anwendungen. Neben der Designabteilung steht dafür eine kompetente, leistungsstarke Entwicklungsmannschaft bereit – mit einem Team von vier Hardware- und zwei Softwareentwicklern. Zusätzlich stehen Elektronikdesigner zur Verfügung, die mechanische Konstruktionen mit Solid Works durchführen. Damit kann GED das komplette Spektrum von der Entwicklung über das Design bis zur Gehäusekonstruktion in einem Haus abdecken.


Erhebliche Zeit- und Kostenvorteile durch GED – als Projektpartner oder als verlängerte Werkbank

 Teil einer komplexen HDI-Leiterplatte mit 6-Gigabit-Signalen, Entwicklung und Design von GED
Teil einer komplexen HDI-Leiterplatte mit 6-Gigabit-Signalen, Entwicklung und Design von GED

GED verfügt über Expertenwissen in der Aufbau- und Verbindungstechnik, der Miniaturisierung und der Kostenoptimierung – das bietet Kunden den Vorteil, alles aus einer Hand in deutlich geringerer Durchlaufzeit zu erhalten. Dazu gehört natürlich auch der Service für die Musterfertigung und die Produktionsplanung zur Serienfertigung.

Die optimal abgestimmten Bereiche von Entwicklung, Design, Materialbeschaffung und Fertigung bringen dem Kunden gerade bei schwierigen und komplexen Projekten mit mehreren Baugruppen erhebliche Zeitvorteile. Bei Highspeed-Designs profitieren Kunden von der langjährigen Erfahrung von GED im Einsatz von Tools zur Simulation der Signalintegrität und – bei der Leistungselektronik – der thermischen Simulation.

GED steht Kunden sowohl als Projektpartner zur Verfügung als auch als verlängerte Werkbank für einzelne Leistungen in Entwicklung oder Design. Gerne genutzt wird bei der Layoutentflechtung auch die Schaltungsverifikation der Kundendaten, die GED parallel zum Design vornehmen kann. Das spart Redesigns und steigert die Chancen auf das „First time Right“ der Leiterkarte.


Gesicherte und zertifizierte Prozesse für Entwicklung und Design

Die Prozessabläufe für Entwicklung und Design sind nach dem V-Modell ausgelegt und werden nach dem ISO9001-Qualitätssystem bearbeitet. Das stellt von Anfang an eine serienoptimierte Entwicklung hinsichtlich Funktion, Produzierbarkeit und Kosten sicher. Für die Produktion bestehen darüber hinaus weitere Zertifizierungen, wie etwa die TS 16949 für die Medizintechnik.

GED_Neuer Service_Prozess3


GED eigenes Labor für Messreihen, Hochstrom, EMV und mehr

GED Entwicklung – 4-fach-Netzteil mit µC-Überwachung für eine Roboterplattform
GED Entwicklung – 4-fach-Netzteil mit µC-Überwachung für eine Roboterplattform

Das GED Labor bietet alle Möglichkeiten, Messreihen, komplexere Inbetriebnahmen und Endmontagen mit Test durchzuführen. Darüber hinaus verfügt GED über die Möglichkeit von Hochstrommessungen bis 500 Ampere Dauerstrom und Anlasserströmen von > 1.000 A. Entwicklungsbegleitende EMV-Messungen für Burst-Surge-ESD können ebenfalls im Haus durchgeführt werden.


Best practice des GED 3-Säulen-Services: Kostenreduzierung eines Kundengeräts um 80 Prozent

Welche positiven Ergebnisse durch die Erweiterung des GED Services möglich sind, konnte das Team erst kürzlich in einem Kundenprojekt zur „Kostenoptimierung einer Leistungselektronik“ beweisen. Ein Kunde forderte bei einem Großauftrag mit > 100.000 Stück, den Gerätepreis (Leiterplatte und Gehäuse) auf ein Fünftel des Preises zu reduzieren. Nach einer Kostenanalyse konnte GED entsprechendes Potenzial lokalisieren. Die erfolgreiche Umsetzung der ambitionierten Aufgabe war möglich, weil GED die gesamte Schaltung umfangreich nachentwickelte und alle Bereiche – Material, Fertigung, Gehäuse und Anschlusstechnik – bis auf das Maximum optimierte: ein Ergebnis, das nur durch die enge Zusammenarbeit des Entwicklerteams lösbar war.

Kernbereich bleibt der GED Designservice

Der Designservice mit mehr als zehn zertifizierten CID-Designern ist weiterhin die Kernkompetenz von GED. Hier bietet das Unternehmen mit den Außenbüros in Memmingen, Thüringen und Hannover größtmögliche räumliche Nähe zum Kunden. Zusammen mit den weiteren GED Services ergeben sich positive Ergänzungen in den Bereichen Leistungselektronik und Mechatronik wie auch bei der Miniaturisierung und Kostenoptimierung.

Gehäusekonstruktion

[vc_row][vc_column width=“2/3″][vc_column_text]

Konstruktionsservice für Hochstromgeräte

Moderne Hochstromkonzepte erfordern eine Konstruktion, die zwischen Mechanik, Elektronik, Wärmeabfuhr und Anschlusstechnik jeweils optimal abgestimmt ist. Der GED Konstruktionsservice bietet hochmodernes Prototypen- und Gehäusedesign sowie 3D-Konstruktion mit Nextra CAD bis hin zur Musterproduktion.GED_Kreisgrafik


Hohe Integration, enge Abstimmung zwischen Funktion und Konstruktion

Die Entwicklung und Konstruktion eines optimalen Gehäusekonzeptes für moderne Leistungselektronik verlangt eine enge, möglichst parallele Abstimmung mit den gewünschten Funktionen und daraus resultierenden Aufgabenstellungen wie:

  • Träger für Leistungsbauteile, insbesondere SMD
  • Anschluss- und Leitungsverteilung der Leistungspfade
  • Abführen von Wärme der Leistungsbauteile
  • Leistungsanschlüsse nach außen
  • Mechanischer Aufbau, Packaging und Gehäuse

Insbesondere bei vielen modernen mechatronischen Geräten und Systemen ist eine möglichst hohe Integration von Leistungs- und Steuerelektronik auf engem Raum wichtig. GED bietet einen innovativen und effizienten Konstruktionsservice für Leistungselektronik-Gehäuse, für Muster und Serien. Aktuelle 3D-CAD-Systeme und der Einsatz neuester Tools zur Verbindung zwischen e-CAD und m-CAD erlauben ein Concurrent Engineering, das schnelle und optimale Konstruktionsergebnisse erreicht. Mit dem GED-Technologiebaukasten für Hochstromelektronik entstehen Gehäusekonzepte, die optimal abgestimmt sind auf die jeweiligen Leistungsklassen und die individuellen Anforderungen der Kunden. Dabei stehen verschiedene, auf Anwendung und Seriengröße zugeschnittene Gehäusetechniken zur Wahl:

  1. Modifizierte, angepasste Standardgehäuse
  2. Aluminium-Fräsgehäuse
  3. Spritzguss-Aluminiumgehäuse
  4. Spritzguss-Kunstoffgehäuse
  5. Vergussgehäuse

1. Modifizierte, angepasste Standardgehäuse

Der GED Stromverteiler für Ströme > 100 A mit Aufbautechnik für die Steckverbinder: Basis des Gehäuses ist ein Alu-Stranggussprofil mit thermisch optimiertem Aufbau. Die MOSFETs in SMD-Bauform sind an der Hochstromleiterplatte zur Entwärmung thermisch an das Aluprofil gekoppelt.


2. Aluminium-Fräsgehäuse

Die GED Konstruktion des Gehäuseaufbaus der 100-Watt-Klasse basiert auf einem ausgeklügelten Konzept zur Anbindung der Hochstromleiterplatte. Sie ist mit einer Spezialfolie elektrisch zum Gehäuse isoliert, jedoch thermisch hochleitend mit 5 W/mK angebunden. Besonders bei Geräten der Leitungselektronik ist die Konstruktion der Verlustwärme-Ableitung ein elementarer, funktionaler Faktor. Dank neuer Hochstrom-Konzepte und modernster Materialien lassen sich ganz neue Lösungen realisieren.

Mit der thermischen Simulation kann das thermische Gesamtkonzept frühzeitig untersucht werden. Dadurch entfallen teure und zeitaufwendige Design-Iterationen. Bauteil- und Boardebene lassen sich ebenso untersuchen wie das Gehäuse inklusive unterschiedlicher Luftströmungen und Einbausituationen. Der Wärmepfad von der Quelle zur Senke ist an jeder Übergangsstelle so gering wie möglich zu halten, in der Regel vom Bauteil zum Gehäuse, vom Kühlkörper zur Umwelt.

Bauteil3 Bauteil2 Bauteil

Die Anschlusstechnik für Hochstrom-Anwendungen ist ebenfalls wichtiger Bestandteil des Gesamtkonzeptes. Sie beeinflusst maßgeblich Preis, Funktion und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems. Mit neuen Leiterplattenkonzepten und neuen Hochstrombauteilen löst GED diese Aufgabe für unterschiedlichste Anwendungen.


3. Spritzguss-Aluminiumgehäuse

Eine preisgünstige Gehäusevariante für einfache Formen und wenn keine besonderen Ansprüche an das optische Aussehen gestellt werden: Diese Gehäuseart eignet sich besonders für größere Serienstückzahlen. Die eingeschränkte Formgebung ist zu berücksichtigen. Mit der Aluspritzgusstechnik lassen sich interessante mechatronische Lösungen umsetzen, die hohe Anforderungen an Stabilität und Temperaturfestigkeit haben. Die thermische Leitfähigkeit ist allerdings geringer als bei den gefrästen Alugehäusen. Nachträgliche Oberflächenbearbeitung und Lackierung sind möglich.


4. Spritzguss-Kunststoffgehäuse – Energy Management Box

    Die EM-box - eine Eigenentwicklung von GED
Die EM-box – eine Eigenentwicklung von GED

Es handelt sich um einen Batterie-Ladestromverteiler, der bis zu drei unterschiedliche Batterien optimal lädt und Eingangsströme und Verbraucherströme bis 200 A präzise misst und entsprechend regelt. Das Gerät wird auch in Seewasserumgebung eingesetzt. Bei der Eigenentwicklung des Geräts von GED wurden alle Faktoren optimal aufeinander abgestimmt:

  • Ergonomische Designgestaltung
  • Maximale Funktionalität, hoher Integrationsgrad
  • Leistungselektronik mit Shunt, MOSFETs und Relais
  • Optimierte Anschlusstechnik mit reduzierten Übergangswiderständen
  • Integrierte µC-Logic mit CAN-Schnittstelle
  • Robustes Gehäuse mit Entwärmungskonzept, Schutzklasse IP 67
  • Fertigungsgerechte Umsetzung

5. Vergussgehäuse

Bei Vergusskonzepten lassen sich gleich mehrere Vorteile umsetzen:

  • Schutz vor Berührung und Feuchtigkeit
  • Mechanischer Schutz der Bauteile, hoher Vibrationsschutz
  • Gute thermische Kopplung der Bauteile
  • Sehr gute elektrische Isolation

Zwei grundsätzliche Möglichkeiten bestehen: Bei einfachen Gehäuseformen bildet der Verguss bereits das Gehäuse. Bei höheren Anforderungen kann eine einfache Gehäuseform vergossen werden. Die vielen unterschiedlichen Vergussmaterialien mit ihren teils besonderen Eigenschaften und ihre Formgebung sind schon früh in der Gehäusekonstruktion zu berücksichtigen.

GED bietet einen umfassenden Konstruktionsservice, auf Wunsch inklusive Designentwurf. Muster können sehr schnell über Rapid-Prototyping-Verfahren wie Stereolithografie oder Vakuumguss hergestellt werden. So lassen sich ohne teure Werkzeuge Ansichtsmuster oder Versuchsmuster produzieren.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=“1/3″][vc_row_inner][vc_column_inner][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_message color=“alert-info“ message_box_color=“alert-info“ icon_type=“pixelicons“ icon_pixelicons=“vc_pixel_icon vc_pixel_icon-info“]Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.[/vc_message][vc_column_text]Hochstromkonzepte auf Dickkupfer-Leiterplatten

  • Kombination von Leistungselektronik und Steuerungselektronik auf „einer Leiterplatte“
  • Optimale thermische und elektrische Anbindung, für neue SMD-Leistungsbauteile,
  • Geringere Leitungswiderstände = weniger Wärmeentwicklung im Leiter
  • Niedrige Schaltverluste
  • Integration der Kühlfunktion möglich
  • Miniaturisierung = reduzierte Baugröße
  • Mehr Funktionalität im Hochstromteil
  • Systemkostenreduzierung

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

EMV und Signalintegrität

GED Simulationsservice für zuverlässige, störungsfreie Signalübertragung

Mit zunehmendem Einsatz von Bauteilen mit höheren Taktraten, wie sie bei PCI-Express, Ethernet, DDR-RAMs oder LVDs benötigt werden, wird die Schaltungsanalyse des Board-Designs immer wichtiger. GED nutzt die EDA-Software von Mentor Graphics, um auch für die Simulation auf Leiterplatten einen kostensenkenden, erweiterten Service schon in der Designphase zu bieten.


Simulation als einzige Prüfmöglichkeit für Signale unter einer Nanosekunde

Stackup Editor für den Lagenaufbau
Stackup Editor für den Lagenaufbau

Bei Signalen im Bereich von unter einer Nanosekunde ist eine Analyse der Board-Impedanz erforderlich, um sicherzustellen, dass Signalleitungen korrekt terminiert sind und Reflektionen auf den Leitungspfaden auf ein Minimum reduziert werden. Darüber hinaus sind auch die Richtlinien für die elektromagnetischen Interferenzen einzuhalten. Diese Anforderungen sind heutzutage aufgrund der komplexen und dichten Leitergeometrien nur noch über eine Simulation zu erfüllen. Die auf Spice basierende Simulation wird mit IBIS- und HSPICE-Modellen durchgeführt und liefert, verglichen mit der Realmessung, eine sehr hohe Genauigkeit.

Der Stackup Editor ist das ideale Werkzeug, um den Leiterplattenaufbau präzise zu berechnen und zu definieren. Für die Impedanzplanung lassen sich alle erforderlichen Parameter eingegeben. Sie werden dann automatisch über den Fieldsolver errechnet. Gleichzeitig können die grafischen Ausgaben zur Dokumentation in der Fertigung genutzt werden.


Simulation in zwei Stufen

Die Simulation ist ein zweistufiger Prozess. Zunächst kann man in der Presimulation mit LineSim bereits vor dem Layout die Signalintegrität von virtuell angelegten Strukturen analysieren. Daraus lassen sich dann die Routingvorgaben (Constrains) für das eigentliche Layout ableiten.

PCI Topology – hohe Anforderungen an EMV, Entkopplung und Entwärmung

Die Crosstalk-Analyse (Übersprechen) mit LineSim wird virtuell auf der LineSim-Oberfläche vorbereitet und dazu ein Leitungsabstand und Koppellänge definiert. Hinzu kommen eine definierte Störquelle und Störsenke, die jeweils als floatend, gegen gnd oder Vcc gehalten werden können. Die Analyse für Quelle und Senke gibt das virtuelle Oszilloskop aus.

Post-Layout-Crosstalk-Analysen bringen schließlich Gewissheit über das Koppelverhalten der Signale des „fertigen“ PC-Boards. Crosstalk lässt sich sowohl auf einzelnen Bahnen als auch auf dem gesamten Board analysieren.

Analyse über virtuellen Spectrum-Analyser

EMV-Analyse über virtuellen Spectrum-Analyser
EMV-Analyse über virtuellen Spectrum-Analyser

Die Analyse der EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) wird über einen virtuellen Spectrum-Analyser gemessen. Dabei liegen die wichtigen Standardbedingungen wie FCC, CISPR, VCCI und eine dementsprechende Benutzerbedingung in Form von Grenzkurven vor. Gegen diese Kurven wird dann analysiert.

Post-Layout-EMV-Analysen

Die Post-Layout-EMV-Analysen zeigen dann das tasächliche Abstrahlungsverhalten des „fertigen“ PC-Boards, also der gerouteten Leiterstrukturen. Die Ergebnisse einer realen Messung in einer Messkammer und der Simulation mit BoardSim liegen unter Streuungsaspekten sehr dicht beieinander. Analysen von Veränderungen, die virtuell und real gemessen wurden, sind dabei absolut identisch.

Das „Augen“-Diagramm dient zur Beurteilung und genaueren Betrachtung von Signaljitter aus einer Kurvenschar. Die Erregung der Simulation (Jitter-Definition) ist einstellbar. Das „Auge“ lässt sich in Amplitude und Zeitausdehnung definieren.


Simulations-Tool harmoniert mit zahlreichen CAD-Tools

Hyperlynx Simulation arbeitet auch zusammen mit anderen EDA-Systemen und für folgende Designflows:

  • Mentor Graphics Expedition™
  • Mentor Graphics PADS® Layout
  • Mentor Graphics Board Station®
  • Cadence Allegro, SPECCTRA and OrCAD Layout
  • Altium Protel and P-CAD
  • Intercept Pantheon
  • Zuken CADStar, Visula and CR3000/5000 PWS

GED verfügt über langjährige Erfahrung in der Simulation mit anderen Werkzeugen: So bietet GED diese Leistung auch für den Altium Designer an.

Sie wollen mehr erfahren über das EMV-Verhalten Ihrer Schaltungen?

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.

Hochstrom

[vc_row][vc_column width=“2/3″][vc_column_text]

Komplettservice: Thermo-Konzept, Entwicklung, Design, Fertigung

Der GED Hochstrom-Komplettservice bietet optimierte Entwicklungs- und Designlösungen, verbunden mit hoher Termintreue – inklusive Qualitäts- und Systemprüfung im GED-eigenen Hochstromlabor.


Die beiden Thermogramme zeigen einen elektrischen Anschluss mit hohem Übergangswiderstand
Die beiden Thermogramme zeigen einen elektrischen Anschluss mit hohem Übergangswiderstand

02_02Enge Verzahnung aller Einzelschritte

Das Erfolgsrezept des GED Hochstrom-Komplettservices liegt in der engen Verzahnung aller Einzelschritte. Dadurch garantiert er einen effizienten, reibungslosen Ablauf des gesamten Fertigungsprozesses:

  • von der Beratung und thermischen Konzeption, basierend auf einer Thermo-Simulation,
  • der Anschlusstechnik und dem mechanischen Aufbau inklusive Housing
  • über die Entwicklung und das Design der Hochstromlösung
  • bis hin zum Test sowie zur Leiterplatten-Produktion und Bestückung.

Im Hochstromlabor können alle notwendigen Tests für Bauteile und Baugruppen mit Strömen bis über 1.000 Ampere durchgeführt werden.

Beispiel: Kontaktloser Schaltverteiler

Kontaktloser Schaltverteiler
Kontaktloser Schaltverteiler

Ein aktuelles Beispiel für den GED Hochstrom-Komplettservice ist der kontaktlose Schaltverteiler. Mikroprozessorgesteuert und -überwacht werden 300-A-Verbraucher in Labormessplätzen elektronisch geschaltet. Die Messplätze kommunizieren über ein Bussystem.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=“1/3″][vc_row_inner][vc_column_inner][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_message message_box_color=“alert-info“ icon_type=“pixelicons“ icon_pixelicons=“vc_pixel_icon vc_pixel_icon-info“]Mehr zu den Themen Hochstrom und Leistungselektronik?

Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.[/vc_message][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][/vc_column][/vc_row]

3D-Concurrent Engineering

[vc_row][vc_column width=“2/3″][vc_column_text]

Ergonomisches Design, hohe Komplexität und günstige Produktion in der Elektronikentwicklung verknüpfen

Der Gordische Knoten der ElektronikentwicklungErfolgreiche Produkte haben ein ansprechendes Design und einen möglichst hohen Funktionsumfang, sie sind zuverlässig und einfach in der Handhabung – und das zu einem für den Kunden möglichst günstigen Preis. Design und Ergonomie werden dabei zunehmend wichtiger für den Markterfolg. Wie die Elektronikentwicklung Konstruktion und Produktion in Einklang mit einem guten Designentwurf bringen kann, zeigt eine Eigenentwicklung des Elektronik-Dienstleisters GED Gesellschaft für Elektronik und Design mbH.

3D-Elektronik: Effizientes Design durch integrative Entwicklung

Beispiel: EM-box, ein Batterie-Managementsystem für Boote
Beispiel: EM-box, ein Batterie-Managementsystem für Boote

Aus der Idee, die unzureichende Energieversorgung auf Segelbooten und Yachten zu optimieren, entstand ein ergonomisches und zugleich hoch kompaktes Gerät. Die Energy-Management-box ersetzt mehrere Einzelgeräte, Komponenten und einen ganzen Schaltkasten. Zusätzlich bietet das Gerät Überwachung, Anzeige und Vernetzung über CAN-Bus zu anderen Geräten auf dem Boot. Neben einer deutlich höheren Funktionalität und einer wesentlich einfacheren Installation ist die EM-box auch noch preisgünstiger als die herkömmliche Installation.

Der „gordische Knoten“ bestand im Fall der EM-box darin, auf etwa einer DIN-A4-Fläche eine Hochstromleiterplatte und vier weitere Leiterplatten sowie drei große Lastrelais, ein 8-fach Shunt und 16 Leistungsanschlüsse für 75 mm2 Kabel in einem ergonomisch designten Gehäuse unterzubringen. Die Lösung des Knotens gelang dank eines 3D-Elektronikkonzeptes mit Concurrent Engineering. Die räumliche Integration von Elektrik und Mechanik erfolgt über ein neues, in Echtzeit gekoppeltes CAD-System, mit Anbindung an Elektronik- und Thermo-Simulationswerkzeuge.

3D-Konstruktion: Innovation und Produktoptimierung

Beispiel: hochintegriertes Prozessorsystem mit vier eng verschachtelten Leiterplatten
Beispiel: hochintegriertes Prozessorsystem mit vier eng verschachtelten Leiterplatten

Gehäusekonstruktion und Elektronikdesign miteinander zu verknüpfen, ist der entscheidende Schritt, um Elektronikprodukte und ihre Entwicklungsprozesse zu optimieren. GED nutzt in der integrativen 3D-Konstruktion eine binäre Datenschnittstelle, damit Änderungen im Mechanik-CAD-Programm simultan und automatisch auch im Elektronik-CAD-Programm übernommen werden, und umgekehrt. Der Elektronikentwickler erhält dadurch wesentlich mehr Freiheitsgrade und Möglichkeiten. Durch die ständig aktive 3D-Kollisionskontrolle erkennt der Entwickler sofort Probleme, die bei herkömmlicher Methode erst nach den Prüfungen in der Mechanikabteilung auffallen. Das reduziert die Zahl von Prüfdurchläufen und aufwendigen Redesigns erheblich. Auch neue Technologien wie MID (Moulded interconnect device) oder flexible und starrflexible Schaltungsträger werden mit dieser Methode effizient konstruiert.

3D-Elektronikkonzepte: Kostenreduzierung durch Miniaturisierung

Beispiel: Flexverbinder für ein Kamerasystem als Ersatz für Kabelbaum
Beispiel: Flexverbinder für ein Kamerasystem als Ersatz für Kabelbaum

Dreidimensionale, integrative Elektronik ist auch das Erfolgskonzept, um durch Miniaturisierung besonders kleine, leistungsstarke stationäre und mobile Geräte zu entwickeln. Aus der intelligent verdichteten Kombination von Mechanik und Elektronik entstehen hochintegrierte Bauteile und Geräte.


Fazit: Die neue Konstruktionsmethode für integrative, räumlich angeordnete Elektronik – mittels gekoppeltem 3D-Mechanik-CAD und Elektronik-CAD – ist eine kostenreduzierende Lösung gegenüber herkömmlichen Entwicklungsmethoden. Sie ermöglicht erweiterte Lösungen, benötigt weniger Redesigns und kürzere Entwicklungszeit. Prädestinierte Produktbereiche für das 3D-Concurrent Engineering sind mobile und hochintegrierte Geräte sowie der Ersatz von Kabelbäumen durch flexible Leiterplatten.
 GED_Grafik 3D-Portfolio

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=“1/3″][vc_row_inner][vc_column_inner][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_message message_box_color=“alert-info“ icon_type=“pixelicons“ icon_pixelicons=“vc_pixel_icon vc_pixel_icon-info“]Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.[/vc_message][/vc_column][/vc_row]

Beratung

[vc_row][vc_column width=“2/3″][vc_column_text]

Technologie-Consulting für effiziente und leistungsstarke
Aufbau- und Verbindungstechnologien

Zuverlässige und preisgerechte Baugruppen und Geräte: Bereits das Design entscheidet über die Zuverlässigkeit, Leistungsstärke und Herstellungskosten der späteren Elektronik-Produkte. GED offeriert mit einem Team aus erfahrenen Entwicklungs- und Fertigungsspezialisten einen umfassenden Beratungsservice. Er reicht von der Kostenoptimerung der Serienprodukte bis hin zur Konzeptuntersuchung und Einzelaufträgen zur Fertigungsoptimierung oder zur Erhöhung der Zuverlässigkeit.

400-polige, lösbare Flexverbindung, auch für Highspeed-Signalübertragung geeignet
400-polige, lösbare Flexverbindung, auch für Highspeed-Signalübertragung geeignet

Über 50 Prozent der späteren Fertigungskosten werden mit dem Produktdesign direkt bestimmt. In der von rasanten Technologiesprüngen geprägten Elektronikindustrie steigt der Druck, den Kunden immer leistungsstärkere und zugleich preisgünstige Produkte anzubieten. Das bedeutet: Es sind

  • in möglichst kurzer Zeit
  • Entwicklungen mit preisoptimierten Konzepten zu schaffen, um
  • fertigungsgerechte, zuverlässige Baugruppen und Geräte auf den Markt zu bringen.

GED bietet den Kunden dafür Optimierungsunterstützung in weiten Bereichen der Elektronik an:

  • beim Einsatz von Flexleiterplatten und
  • in der Miniaturisierung ebenso wie
  • zu Entwärmungstechniken oder
  • bei der Suche nach optimalen Verbindungen zwischen mehreren Leiterplatten.

Fertigungsgerechte Produktentwicklung

Die Vorgaben zu Preiseffizienz und Leistungsstärke, Vernetzung, Lebensdauer oder auch integrierten Überwachungsfunktionen stellen Elektronikentwickler vor eine interdisziplinäre Aufgabe. Diese haben sie in der Regel zusätzlich noch unter hohem Zeitdruck zu erfüllen. Leiterplatten, Steckverbinder und Kühlelemente zählen normalerweise zu den teueren Bauteilen im Gerät. Deshalb besteht gerade hier oft großes Optimierungspotenzial: Je höher die Fertigungsstückzahlen sind, desto wichtiger wird eine fertigungsgerechte Auslegung des Produktes (DfM = Design for Manufacturing).


GED-Services: Konzept-Evaluierung, EMV, Bleifrei, Testing

Board-to-Board Stecker mit 0,4 mm Pitch und nur wenige Milimeter hoch
Board-to-Board Stecker mit 0,4 mm Pitch und nur wenige Milimeter hoch

Spezielle Aufgaben – wie zum Beispiel die Evaluierung, welche Leiterplatten-Technologie für welches Verbindungskonzept günstiger oder zuverlässiger ist oder ob ein spezieller Steckertyp Vorteile in der Fertigung hat – sind immer wieder auf die konkrete Anwendung hin zu untersuchen. Derartige Untersuchungen erfordern ein breites Technologiewissen und viel Erfahrung. Neben der technischen Betrachtung ist die Frage nach den kommerziellen Aspekten oft nur in einer Systemkostenprüfung zu beantworten.


Beratung zu Miniaturisierung und Sensorik

HDI-Starrflexschaltungen mit 70 µm-Leiterstrukturen und hochpoligen Dice, nach Designkonzept von GED im Jahr 1995
HDI-Starrflexschaltungen mit 70 µm-Leiterstrukturen und hochpoligen Dice, nach Designkonzept von GED im Jahr 1995

Die Arbeitsgebiete, bei denen GED Unterstützung bietet, sind vielfältig: EMV-Themen sind dabei genauso aktuell wie Bleifrei-Umstellungsprobleme. Auch der Bereich des Tests (dft = design for test) ist – schon aus Kostengründen – zentral zu berücksichtigen. Immer komplexere Geräte erfordern neue Testkonzepte, die möglichst schon in der Produktentwicklungsphase bedacht und implementiert werden müssen. Um die erforderliche Zuverlässigkeit zu erreichen oder auch um den Fertigungsyield optimal zu halten, sind heute oft drei oder mehr Test-Methoden einzusetzen. GED hat zum Beispiel Erfahrung beim Funktionstest von übergroßen Starrflexleiterplatten für Baugruppen, die in Flugzeugen eingesetzt werden. Weitere Beratungsgebiete sind die Miniaturisierung von Geräten in der Sensorik. Im Bereich von HDI-Schaltungen mit µVias verfügt GED über weitreichende Erfahrungen bereits seit den Anfängen dieser Technik im Jahr 1992.


Chip-Module, teils mit Anschüssen als Kantenmetallisierung oder mit Thermal-BGA Gehäusen
Chip-Module, teils mit Anschlüssen als Kantenmetallisierung oder mit Thermal-BGA-Gehäusen

GED besitzt darüber hinaus das Spezialisten-Know-how, das für die extreme Miniaturisierung auf Multichip-Modulen (MCM) oder Kleinst-Leiterplatten (SOC) auf einer Größe von nur 5 x 6 mm mit Flipchip- und 0201-Bauteilen erforderlich ist.

Bei der Umsetzung von Beratungsaufträgen legt GED großen Wert auf praktikable Lösungen, die einfach und schnell umsetzbar sind. Eine mehrstufige Arbeitsweise bei den Beratungsprojekten ist möglich.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=“1/3″][vc_row_inner][vc_column_inner][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_message message_box_color=“alert-info“ icon_type=“pixelicons“ icon_pixelicons=“vc_pixel_icon vc_pixel_icon-info“]Gerne erstellen wir Ihnen ein unverbindliches Angebot für Ihr Technologie-Consulting


Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.[/vc_message][/vc_column][/vc_row]

Automotive

[vc_row][vc_column width=“2/3″][vc_column_text]

GED Stromverteiler: 8-Kanal-µC-Stromverteiler für 12 bis 24 Volt

Der Stromverteiler III ist ein neues Produkt-Highlight von GED. Er ist eine konsequente Weiterentwicklung des bekannten, kontaktlosen 8-Kanal-Leistungsschalters für Niederspannungsverbraucher (12-24V) mit zahlreichen neuen Leistungsfeatures.

Stromverteiler III: Konsequent weiterentwickelt
Stromverteiler III: Konsequent weiterentwickelt

Schaltbare Charakteristika für die Ausgänge – Einsatz als Leistungs-SPS mit CAN-Bus-Anschluss

So lassen beim aktuellen Gerät zum Beispiel die Ausgänge nach unterschiedlichen Charakteristika schalten, etwa für induktive oder ohmsche Verbraucher. Auch eine logische Verknüpfung der Ausgänge ist möglich: Das verwandelt den Stromverteiler III in ein kleines Leistungs-SPS mit CAN-Bus-Anschluss. Die Parameterisierung und Anzeige ist über einen zusätzlichen USB-Adapter per PC oder Laptop möglich.

Niederspannungs-Stromverteiler mit kontaktlosen Lastausgängen und programmierbarer Funktionssteuerung

Ob Robotik, Automotive, Elektrofahrzeuge, Boote oder Umwelttechnik: Der GED-Stromverteiler ist konzipiert, um Niederspannungen mit höheren Strömen intelligent und kontrolliert zu verteilen. In der Standardausführung hat jeder Ausgang einen Stecker. Er führt jeweils den Masseleiter zum Verbraucher mit, um eine sichere Verteilung zu gewährleisten.


Kundenspezifische Ausführungen

Andere Ausführungen mit einem gemeinsamen Stecker oder mit  Schraubanschluss bietet GED kundenspezifisch an. Die Elektronik ist in einem robusten Aluminiumgehäuse mit Befestigungslaschen untergebracht. Das moderne Leiterplatten- und Gehäusekonzept erfordert keine zusätzliche Kühlung. Programmierung und Einstellung des Stromverteilers sind sehr anwenderfreundlich; sie lassen sich per Eingabemaske über einen PC steuern. Ebenso ist es möglich, Parameter über die CAN-Schnittstelle zu definieren pder auch die Zustände der Ausgänge über den CAN-Bus zu steuern.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=“1/3″][vc_row_inner][vc_column_inner][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_message color=“alert-info“ message_box_color=“alert-info“ icon_type=“pixelicons“ icon_pixelicons=“vc_pixel_icon vc_pixel_icon-info“]Sie wollen mehr erfahren?

Rufen Sie uns an oder mailen Sie uns – wir helfen Ihnen gerne weiter!

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.[/vc_message][/vc_column][/vc_row]

Embedding und Modul-Entwicklung

[vc_row][vc_column width=“2/3″][vc_column_text]

Multifunktionale Leiterplatten mit 3D-Elektronik

GED entwickelt, testet und produziert Leiterplatten und Komplettlösungen für Elektronikprodukte der gehobenen Leistungsklasse. Neue, effizientere und erweiterte Lösungen entstehen in kürzeren Entwicklungszyklen: dank „Concurrent Engineering“ mit modernsten Entwicklungswerkzeugen für integriertes m-CAD und e-CAD sowie Werkzeugen zur Thermo- und Signalintegritätssimulation.


 3D- und 2,5D-Chip-Integration und Embedded Components

Miniaturisierung und 3DUm die maximal mögliche Miniaturisierung zu erreichen, bietet GED individualisierte Lösungen, die jeweils an Kundenanforderungen und Seriengröße angepasst sind. Mittels „3D Chip-Integration“ werden separate Einzel-Chips zu einem kompakten Package zusammengebaut; das reduziert den Platzbedarf erheblich und führt zu niedrigeren Montagekosten. Die hohe Verbindungsdichte ergibt sich aus verschiedenen neuen Embedding-Technologien. Leiterstrukturen von bis zu 20 µm in Kombination mit 30-µm-Vias ermöglichen extrem hohe Verbindungsdichten. Auch das Einbetten von passiven und aktiven Bauteilen in die Leiterplatte realisiert GED.


3D-Integration von Elektronik, Mechanik und Photonik

Beispiel: Flexverbinder für ein Kamerasystem als Ersatz für Kabelbaum
Beispiel: Flexverbinder für ein Kamerasystem als Ersatz für Kabelbaum

Die Verschmelzung von Form und Funktion benötigt neue Integrationstechniken für nicht-planare, mechatronische Systeme. Diese Techniken bestehen aus aus einer Kombination von Elektronik mit Mechanik oder Optik und dem Einsatz neuer Technologien. GED setzt sie mit disziplinübergreifenden Entwicklungsmethoden um.

In der Robotik und Sensorik ist die intelligente Verknüpfung von Mechanik und Elektronik der entscheidende Erfolgsfaktor, um Elektronikprodukte über neue Entwicklungsprozesse zu optimieren. GED nutzt für die integrative 3D-Konstruktion eine binäre Datenschnittstelle, um Änderungen im Mechanik-CAD-Programm simultan abzugleichen. Der Elektronikentwickler erhält dadurch wesentlich mehr Freiheitsgrade und Möglichkeiten. GED liefert kombinierte Lösungen mit neuen Techniken und Materialien wie MID, FPC und Mikromechatronik. Per Rapid Prototyping sind Musterteile sehr schnell produziert.


Hochstromleiterplatten und Gerätekonzepte bis 1.000 Ampere

EM-box 2GED bietet den kompletten Service – von der Entwicklung bis zur Fertigung zuverlässiger und preisgünstiger Hochstrom-Systemlösungen:

  • Beratung und Evaluierung für Hochstromkonzepte auf Leiterplatten
  • Entwicklung von moderner Hochstromelektronik
  • Hochstromleiterplatten und Anschlusskonzepte, mit Entwärmung über die Leiterplatte
  • Fertigung und Test von Hochstromelektronik, Serienoptimierung
  • Konstruktion von Hochstromgehäusen und Entwärmungskonzepten

Im GED Hochstromlabor können alle notwendigen Tests für Bauteile und Baugruppen mit Strömen bis über 1.000 Ampere durchgeführt werden.


Wärmemanagement: Entwärmung mit Leiterplatten und Gehäusen

Wärmemanagement und HochstromleiterplatteNeue Generationen von SMD-Leistungsbauteilen benötigen eine Wärmeabfuhr über die Leiterplatte. Hierfür bietet GED verschiedene interessante Lösungen: Kupfercoins, Metalldrucke oder Dickkupfer in der Leiterplatte werden ebenso eingesetzt wie hochleitende Verbindungstechniken zwischen Bauteil und Leiterplatte. Für Kunststoffgehäuse stehen neue Materialien mit hoher thermischer Leiteigenschaft zur Verfügung.

Der GED Service zum Wärmemanagement reicht auf Wunsch von der Beratung und thermischen Konzeption bis hin zur thermischen Simulation.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=“1/3″][vc_row_inner][vc_column_inner][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_message color=“alert-info“ message_box_color=“alert-info“ icon_type=“pixelicons“ icon_pixelicons=“vc_pixel_icon vc_pixel_icon-info“]Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.[/vc_message][/vc_column][/vc_row]