5. PCB-Designer-Tag Der Treffpunkt für Leiterplatten- und Baugruppen-Design

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Fachverband Elektronik- Design (FED) e.V.

Beta LAYOUT GmbH

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

Eurocircuits GmbH

Das prägende Merkmal des PCB-Designer-Tages ist, dass Designer und Fachleute aus der Praxis für das Programm verantwortlich zeichnen. Zudem referieren Praktiker für Praktiker, die sich bewusst sind, das vorallem die Komplexität der Aufgabenstellungen die größte Herausforderung darstellt.

Eröffnet wird der 5. PCB-Designer-Tag am 20. Mai 2014 von Erika Reel. Sie ist Mitglied des FED-Vorstands und verantwortet den Bereich Design. Nach 7-jähriger Tätigkeit als PCB Layouterin bei ABB in Turgi war Erika Reel 22 Jahre bei der Firma Omnisec AG in Dällikon, Schweiz, tätig. In der Entwicklung der hochzuverlässigen Nachrichtentechnik hat sie 10 Jahre die Elektronikkonstruktion und 10 weitere Jahre die Elektronik-und Mechanikkonstruktion geleitet.

Vorstellung des pcb design AWARD 2014

Erika Reel stellt in Ihrem Vortrag den pcb design AWARD 2014 vor und gibt Einblicke und Informationen zu den Award-Kategorien, Terminen und Fristen sowie Form der Bewerbung. Die Preisverleihung wird dann im Rahmen des Festabends der 22. FED-Konferenz vom 18. bis 20. September 2014 stattfinden.

Zweiter Referent ist Prof. Dr. Rainer Thüringer von der Technische Hochschule Mittelhessen Gießen. Nach der Promotion in Physik arbeitete Prof. Thüringer 10 Jahre als Produktmanager und Technischer Leiter in der Leiterplattenkonstruktion und Baugruppenfertigung, insbesondere impedanzkontrollierter Leiterplatten für High-Speed-Anwendungen.

Seit 1993 vertritt er die Schwerpunkte Baugruppen- und Gerätekonstruktion sowie EMV in Lehre und Forschung an der Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen. Seit 1994 ist er Mitglied im FED. Nach langjähriger Mitarbeit als Fachbeirat für Aus- und Weiterbildung wurde er 2013 zum Vorstandsvorsitzenden des FED gewählt. Zudem ist er im Steering- und im Executive Committee des IPC-Designers-Council (USA) aktiv tätig.

EMV-gerechtes Design: Aha-Effekte durch 3D-Feld-Animationen

Der Vortrag leitet mit den EMV-Mechanismen auf Leiterplatten ein: Was sind die Quellen der Hochfrequenz? Welche Strukturen wirken als Antennen und welche Felder entstehen dabei? Wie werden aus den digitalen Gegentaktströmen, die für die Funktion der Baugruppe benötigt werden, kritische Hochfrequenz-Gleichtaktströme und -Spannungen, die über Stecker und Kabel abstrahlen?

An bildlichen Modellen wird gezeigt, wie durch EMV-gerechte Leitungsstrukturen die für den Betrieb erforderliche HF eingeschlossen werden kann. Dabei geht es um durchdachte Bauteile- und Steckerplatzierungen sowie Pinbelegungen, Wellenleiter-Konstruktionen und besonders um das richtige GND-Konzept mit und ohne Potentiallagen. Animierte Simulationen mit einem 3D-Feld-Simulator zeigen den wahren Verlauf der Signale und ihrer Rückströme über GND.

Referent drei ist Dipl.-Phys. Manfred Maurer, der zwei Vorträge interessante hält. Er hat mehr als 28 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der Signalintegrität und Elektromagnetischen Verträglichkeit. Innerhalb der Siemens AG betreute er sehr vielfältige Projekte auf den Gebieten von Großrechnern bis Chip-Layout auf Silizium und von graphischer Datenverarbeitung im Medizinbereich über Automotive Multimedia Verkabelung, Industriesteuer-Rechner bis zu Forschungssatelliten.

Zudem hat er bei der Spezifikation der IBIS-Modell-Standards mitgearbeitet und sie mit Vorträgen im In- und Ausland bekannt gemacht. 2012 nahm er eine Lehrtätigkeit im Hochschulbereich an und ist als freier Berater unter anderen bei der HEITEC AG in München tätig.

Signalintegritätsanalysen im High Speed Design

Zwei Herausforderungen der aktuellen Baugruppenentwicklung bestehen in immer komplexeren Funktionen mit höheren Taktraten und gleichzeitig immer größerer Integrationsdichte. Um diese Randbedingungen zu erfüllen und auch noch rechtzeitig das Produkt auf den Markt zu bringen, wird es immer zwingender, schon während der Design-Phase die Robustheit der Schaltung durch Simulationen sicher zu stellen. Der Vortrag bringt einen Überblick zum „High Speed Design“-Begriff und den daraus folgenden Konsequenzen, die zwingend zur „Signalintegritätsanalyse“ führen.

IBIS-Modellierung: Welche Unterstützung können wir in der Praxis geben?

Die Standardisierung der Ein-/Ausgangstreiber-Modelle war sowohl für die Schaltkreis-Hersteller, als auch für die Anwender der digitalen Schaltungen der bedeutendste Schritt zur Durchsetzung der Simulation digitaler Baugruppen. Dieser Standard, genannt IBIS (I/O-Buffer Information Standard), enthält die Verhaltensbeschreibung des Treibers unter bestimmten Lasten.

Die Simulationsergebnisse mit IBIS-Modellen sind im Rahmen der spezifizierten Lastbedingungen vergleichbar mit denen entsprechender SPICE-Modelle, brauchen dafür aber nur noch einen Bruchteil an Simulationszeit verglichen zur SPICE-Simulation. Der Vortrag gibt einen allgemeinen Überblick zum Thema der IBIS-Modellierung und zum aktuellen Stand der Simulations-Möglichkeiten mit IBIS-Modellen der Version 6.0.

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