TEMA: PRODUKTIONÅACElektronik är inte bara elektronik – komponenteni sig är en fysisk del av mekaniken. Det – ochöppen källkod – är ett par av hemligheternaElektronik sombakom uppsalaföretaget ÅAC Microtec och dessskicklighet i att skapa elektronik för rymden.överlever i rymdengjorde sitt rymddopi januari 2009 ÅACmed en japansk H2A-raket.Första halvåret nästa år lyfternästa raket som ÅAC bokatbiljett på. ÅAC ska testa sin implementationav rymdens egetplug-and-play protokoll SPA(Space Plug-and-play Avionics).Företaget fick ta del av standardeninnan den blev offentligoch kunde tidigt ha komponenterklara. SPA kan användas militärtså det krävdes ett högtidligtavtal mellan konungariketSverige och USA.Den indiska uppskjutningenska verifiera SPA-implementationen.Det är svårt att simuleraförhållandena i rymden på annatsätt än att åka dit, där blandannat strålning orsakar plötsligafel och får elektroniken att åldrassnabbt.– Miljön är så speciell. Manbrukar säga att man inte får åkaupp i rymden innan man redanvarit där, säger företagets grundareFredrik Bruhn.Förhoppningen är att SPA skaspara tid och pengar som idag åtgårför integration av system. Enkomponent med standardgränssnittsom exempelvis USB, kansnabbt blir SPA-kompatibel.SPA är ett av en flera områdendär ÅAC har spetskompetens.ÅAC Microtec bygger miniatyriserade komponenter somklarar de tuffa villkoren i rymden.ESAVerktygen för att göra dethar blivit fler, men grunden ärforskning från Ångströmlaboratorieti Uppsala. FredrikBruhn tog den forskningen tillNasa och skrev där en doktorsavhandlingsom ÅAC nu omsättertill produkter – närmast kapitelför kapitel.Elektronik i enbart kiselI hjulen på en europeisk marslandareår 2018 sitter – förhoppningvis– motordrivare frånÅAC. De klarar –130 till +80 °Cmedan övrig elektronik kurarihop sig inuti en låda som värmsmed sol energi och radioaktivitet.I lådan ligger dyra vetenskapligainstrument. Genom att dekan läggas i en varm låda kan debyggas lite billigare.ÅAC-elektroniken överleverpå utsidan på farkosten, vilketinte bara spar utrymme ochenergi, utan också exempelvisledningsdragning. Kopparledningarnaskulle dessutom i sigha dragit in kyla i lådan.Nyckeln till robustheten ären teknik att tillverka elektronikutan plast – av endast kisel.– Det gör elektroniken mindrei både volym och massa, ochså tar den upp vibrationer bättre,berättar Fredrik Bruhn.Och så leder den värmebättre. Plasten och epoxin i ennormal krets bildar en sortsisolerande termos. Skillnadeni värmeledning – samt att dentraditionella trådbondningenför anslutningar är borttagen –kan ÅAC kvittera ut i form avökad prestanda eller minskadeffektutveckling.– Det här byggsättet kommeratt bli vår största produkt, sägerFredrik Bruhn.Tekniken är inte bara intressantför rymden.STRÖMFORSÖRJNINGBATTERILADDAREC DC omvandlare • Väkselriktare • KundanpassningDC/DC omvandlare • Väkselriktare • KundanpassningDC/Kontakta oss för offert!0526-140 25 • salg@mascot.noKvalité sedan 1938www.mascot.com ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/11
TEMA: PRODUKTION– Det är inte utan anledningsom vi har en räcka kunder somstår på rad och väntar, sägerMats Magnell, vd.Tillverkande industri är intresserad– ÅAC kan sätta sensorikoch elektronik på sammalilla, robusta komponent ochexempelvis mäta vridmomentpå plats i skruvförband.Militären är intresserad blandannat för att den lilla komponentenär enklare att kapsla inmed ett skyddshölje som minimerarröjande radiosignaler.Byggsättet i sig har ännu flermöjligheter. Kopparledningarkan göras tunnare; man kanbygga i tre dimensioner medhjälp av ÅACs patenterade kiselvior;sensorik i form av memskan dopas in direkt i substraten.Och så är komponenten ett bärandeelement, om du vill.– Kisel är fem gångerstarkare än stål i renform. Komponentenskulle exempelvis kunnaintegreras i stål ochstålets böjning vid användningskulle kunnapåverka en sensor, sägerMats Magnell.Att rymdelektronikkomponenterinte baraska specificeras med logiskaparametrar, utanockså med parametrarför exempelvis hållfasthet,värmeledningoch EMI – det var enav insikterna i FredrikBruhns avhandling.Renlärig öppen källkodFredrik Bruhn och ÅAC gillaröppen källkod.Företaget använder öppnaoperativsystem som Linux ochFreeRTOS, liksom den öppnacpu-kärnan Openrisc. Somdoktorand botaniserade FredrikBruhn upp ett bibliotek avöppenkodskärnor, bland annatfrån Opencores. En beställningfrån ÅAC ligger ytterst bakomatt Linux i senaste versionenstöder Openrisc.Fredrik BruhnMats Magnell– Efter en jätteinsats från personervid konsulten South Pole,påpekar Fredrik Bruhn.För det första tror han på öppenkällkod som en effektiv basför teknikutveckling.– Det är något som faktiskthindrat rymdbranschen – att detbara funnits en eller två processoreratt använda.Öppenkod sänker kostnaderna.– Tanken är att små satelliterska kosta lite. Dagens processorerär inte billiga, säger MatsMagnell.Öppenheten hjälper ocksåÅAC att fokusera. Företagetslipper befatta sig med det somligger utanför dess eget område.– Vi vill att verktygen ska varaså öppna som möjligt. Vi villinte sitta med supportavtal. Detär mycket enklare om våra kunderkan ladda ner sinaprodukter direkt frånInternet och användawikisidor, säger FredrikBruhn.Produkten i sig blirflexibel – det som ÅAClevererar i öppenkodJan TångringJan Tångringkan kunderna fritt byggavidare på.Fredrik Bruhn bärmed sig en hackeridentitetfrån 13-årsåldern.Han gick igenomhemdatorer som Commodore64, Amiga, Atarioch Sinclair.– Jag lärde mig tidigtassembler, C, C++, Pascal.Och när jag var 18–19 år hadejag ett företag som sålde datorer.Renlärigheten för öppenkodär så stark att ÅAC avgränsat sigtill i princip bara Verilog, eftersomden världen har en bra frisimulator – Verilator – vilketVHDL-världen saknar.Uppsalaforskning grundenDet var uppfinnarjocken LarsStenmark som en gång fick visionenatt bygga om hela rymdprogrammet,fast i mikroskala.– Ingen annan tänkte så. ElekFAKTA:Sverige är brapå rymdelektronikDet började på 50- och 60-talen när Sovjet sköt uppsputniksatelliten. Det väckteett intresse för elektronik ochraketmotorer vilket togs tillvarai bland annat Saab, VolvoAero och Rymdbolaget.Andra företag som bidragitär Ericsson Microwave ochEricsson Components. Teknikför militärt bruk har närbesläktadekrav – ungefär sammastrålning terroriserar elektronikeni en farkost på 10 000meter som i rymden.Ruag Space i Göteborg ärden idag kanske starkast lysandestjärnan på den svenskarymdhimlen. Företaget byggeralla datorer i europeiska bärraketer,och många också till destora satellituppskjutningarna.Ruag SpaceRuag Spacetronik var otymplig, säger MatsMagnell.Både inspirationen och lösningarnafick Lars Stenmarkfrån materialforskningen påÅngströmlaboratoriet – mems,paketering och byggsätt.Fredrik Bruhn kom in somdoktorand år 2001.– Han gillade min kännedomom modern elektronk, distribueradesystem och nätverk.Med Lars Stenmarks visioni bakhuvudet gjorde FredrikBruhn en del av sitt doktorsarbetepå amerikanska rymdflygstyrelsenNasa och lyckades minimera– inte allt – men mycket.Han återvände med idén attkommersialisera Ångströmlaboratorietsresultat i produkter– det var nämligen så det gick tillpå Caltech och Jet PropulsionLaboratory (JPL) i Kalifornien.13 forskare tände på idén ochhittade finansiering till ÅngströmAerospace år 2005.Företaget ska gå från 20 till 25anställda under det kommandekvartalet. Det ska bland annatanställas elektro-, system- ochmjukvaruingenjörer.– De stora ordrarna börjarkomma in nu från Nasa och japanskaJaxa, och kring europeiskaESA och kommande rymdprogram,säger Mats Magnell.Omsättningen i år blir drygt30 miljoner i år.– Under de närmaste två årenska vi omsätta resultat till produkteroch system. Det är detstora arbetet. Dessutom ska vititta på nästa generation av teknik.Ubåt på Jupiters måne– Ambitionen är att öka omsättningentill 150 miljoner underde kommande åren, säger MatsMagnell.Den mest fascinerande delenav Fredrik Bruhns avhandlinghandlar om minimerade månfarkoster.Den första en ubåt förJupiters måne Europa, och denandra ett rullande klot för Merkurius– en konstruktion somkommersialiseras i ett annat företag,Rotundus.Så när skickas ubåten till Europa?– Tidigast år 2025, 2030 – jo,det är lite perspektiv i den härbranschen.jan tångringjan@etn.seGÖTEBORG STOCKHOLMTel: 031-733 21 50 Tel: 08-594 111 50www.compomill.com– Crystals– TCXO, VCXO, OCXO– SAW FiltersELEKTRONIKTIDNINGEN 11/113