EPP 7-8/2019

MESSEN + VERANSTALTUNGEN
Thomas Randt über 5G.
Foto: EPP/Doris Jetter
Bernd Vojanec über Smart Products.
Foto: EPP/ Doris Jetter
1. Workshop mit Michael Schwitzer.
Foto: EPP/Doris Jetter
Michael Schleicher
zum Baugruppen -
design.
Foto: EPP/Doris Jetter
Die Vorträge und
Workshops bei
Wittenstein SE.
Foto: FED
erläutert, zu deren Beginn die Entwicklung eines smarten Elektronikbausteins
für Getriebe stand. Der Redner verdeutlichte den Weg vom
Internet der Dinge zu Industrie 4.0 am Praxisbeispiel des Antriebssystem
Galaxie. Das wesentliche Unterscheidungsmerkmal stellt das integrierte
Sensormodul cynapse dar, mit welchem Daten über die
standardisierte Schnittstelle IO-Link ausgegeben werden können.
Das smarte Getriebe ist insofern in der Lage, Einflussgrößen aus
dem Prozess sowie Einsatzumfeld identifizieren, messen und an die
Maschinensteuerung weitergeben, und darüber hinaus mit Applikationen
auf IIoT-Plattformen austauschen können. Komplettiert wird
das Sensormodul durch integrierte und intelligente Logikfunktionen,
mit denen Getriebe in Eigenregie Überwachungsfunktionen ausführen
können. Dies unterstützt die zustandsorientierte Predictive Maintenance,
minimiert Maschinenstillstände und realisiert so optimale
Verfügbarkeit und Produktivität der Maschinen. Künftig geht es nicht
mehr nur um das Produkt, sondern um die Daten.
Wissensvertiefende Workshops
Der erste Workshop vom Geschäftsführer Michael Schwitzer, Ciboard
electronic GmbH, beschäftigte sich mit High-Density-Interconnect
und Highspeed. Nach einer kurzen Einführung in die Grundlagen
der High-Density-Interconnect-Technologie und einer Übersicht
über die Entwicklungsstufen folgten eine nähere Betrachtung der
Hochfrequenzeigenschaften von Microvias sowie einige Layouttipps
für die anwesenden PCB-Designer. Gerade neue Miniaturbauformen
von Bauelementen, extreme Bauteildichten oder auch eine hohe
Anzahl an Hochfrequenz-Signalen führen jeden Entwickler
schnell an die Grenzen der Designmöglichkeiten eines Multilayers
mit Standard-Durchkontaktierungen. Der Referent zeigte anhand
von Praxisbeispielen auf, dass für solche Anwendungsfälle mit der
HDI/Microvia-Technologie eine bereits seit über zwei Jahrzehnten
nicht nur in Großserien bewährte Leiterplattentechnologie zur Verfügung
steht. Hiermit können Mitarbeiter u. a. die kleinsten und engsten
Kontaktstellen ausrouten, elegant das Problem langer Via-Stubs
im High-Speed-Bereich umgehen, Anforderungen an die Power-Integrity
leichter erfüllen und die thermischen Eigenschaften des Layouts
verbessern. Bei optimaler Auslegung wird nicht nur die Bestückung
vereinfacht und sicherer, auch die Gerätegröße und damit der
Materialeinsatz kann deutlich verringert werden. Nicht zuletzt erlaubt
die Betrachtung der gesamten Entwicklungs- und Fertigungskosten
einer Baugruppe Einsparungsmöglichkeiten, die sich durch
den effektiven Einsatz von Microvias ergeben.
Den zweiten Workshop zum Highpower-Baugruppendesign brachte
Michael Schleicher der Semikron Elektronik GmbH & Co. KG den Teilnehmern
näher. Antriebstechnologien, alternative Energieerzeugung
oder E-Mobilität eint die Tatsache, dass die Spannung bis weit über
230 V liegt und Ströme dauerhaft über 20 A teilweise bis über 100 A
fließen. Um dies technisch zu realisieren, wurden in der Vergangenheit
häufig diskrete Aufbauten genutzt. Heute übernimmt diese Aufgaben
in vielen Fällen die Leiterplatte. Im Seminar werden Inhalte, Fähigkeiten
und Strategien vermittelt, wie eine Baugruppe mit High-Power-Anforderungen
geplant und erfolgreich umgesetzt werden kann. Dazu
gehören z. B. die Auswahl von Basismaterialien, Lagenaufbauten, Temperaturbetrachtungen
und die Auswahl der richtigen Anschlusstechnologien.
So wird bei vielen durch Automotive wie E-Mobilität getriebenen
Entwicklungen zunehmend auf lötfreie Verbindungen gesetzt. Dafür
bietet sich die PressFit-Technik perfekt an. Die Verbindung ist sowohl
durch den Pinquerschnitt als auch die Parallelschaltung von Pins
augezeichnet skalierbar und mit automatischen Einpresssystemen gut
steuerbar. Hierbei kann die Leiterplatte ihre Vorteile ausspielen: Sie ist
bei entsprechend den Bauraumvorgaben gut anpass- und skalierbar:
Kupferlagen und deren Dicke (Leitungsquerschnitt). Eines der wich-
28 EPP Juli/August 2019