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duotec
Leiterbahnen auf einer Platine
E²MS

Für das Next Big Thing.

Individuelle Entwicklungslösungen, die aus Ideen Innovationen machen. Von der Vision bis zum erfolgreichen Produkt-Launch.

Lesezeit: 13 Minuten

Hardware was von Entwicklung gesagt?

Fakt: Eine Elektronik-Baugruppe funktioniert nur mit der richtigen Hardware — Schaltung, Bauteile und Mechanik. Die fabsolution Leistung umfasst die Überprüfung besagter Parts. Wir checken Ihre Idee, erstellen eine Machbarkeits­studie und ein dazugehöriges Pflichtheft. Dann gehts an die eigentliche Arbeit: Für den Funktionstest der Elektronik entwickeln wir zunächst einen Prototypen.

Dieser und ein elektronisches, thermisches Simulations­programm erlauben es uns, die Elektronik nicht nur ausgiebig zu testen, sondern auch zu prüfen, ob der Fertigungs­prozess optimal funktioniert. Abschließend konstruieren wir die Mechanik, in welche die Elektronik eingebettet wird. Dank ins Detail gehender 3D‑Studien können wir die perfekte Passform im Vorfeld simulieren.

fabsolutions

Hardware­entwicklung

  • Sensorsysteme für unterschiedlichste Messgrößen
  • Steuerungen und Wechsel­richter im Bereich Leistungs­elektronik
  • Steuer- und Regelungs­technik
  • LED‑Technik für Beleuchtungskonzepte
  • Embedded Systems
  • Bus-Systeme wie DALI, DMX, Interbus
  • Funk-Systeme wie Bluetooth Low Energy, JenNet‑IP, Zigbee
  • Condition Monitoring

Die beste Software ist ein Zwilling der Hardware.

Für die bestmögliche Funktionalität gibt es nur eine Lösung: Embedded Systems Engineering — oder metaphorisch gesprochen: Hardware und Software sind zweieiige Zwillinge und gehen Hand in Hand. Mit dieser ganzheitlichen Herangehens­weise stellen wir schon ab Start sicher, dass bei der Fertigungs­stellung alles reibungslos funktioniert. Diese Art der Präzision setzt eine ausführliche Anforderungs­analyse und exaktes Prototyping heraus — wird gemacht!

Unsere Leistungen in der Software­entwicklung umfassen eine Vielzahl an Bereichen. Wir setzen diverse Mikrocontroller ein — von Low Power bis High Performance, von Low Cost bis Hightech. Gleichzeitig greifen wir auch auf kabelgebundene oder funkbasierte Bussysteme, Schnittstellen und Kommunikations­protokolle zurück.

Die Liste ist lang — sehen Sie selbst:

  • Funkbasierte Kommunikation und Netzwerke für das IoT wie BLE / Bluetooth Smart, Zigbee
  • Individuelle kundenspezifische Automatisierungs­technik: Sensorik, Steuerungs- und Regelungs­technik, z.B. für Motoren, Ventile, Pumpen
  • Gerätebedienung per Touch oder Gesten
  • Erfahrung mit der normgerechten Umsetzung auch für sicherheits­kritische Projekte (Medizintechnik, funktionale Sicherheit) mit Risiko­beherrschungs­maßnahmen und Diagnosen

Zusätzlich verfügen wir noch über weitere Kompetenzen im Software-Universum — wir entwickeln beispielsweise Firmware und programmieren Mikro­controller:

  • Firmware für Embedded Systems unterschiedlichster Ausprägung und Komplexität
    • vom hardwarenahen Treiber bis zur abstrakten Applikation
    • vom Echtzeit-Betriebssystemen (RTOS) bis Embedded Linux
    • von objektorientierte Software-Entwicklung bis zum Assemblercode
  • Bootloader für Software-Updates nach der Auslieferung
  • Messdatenaufbereitung, Filterfunktionen und Signalauswertung, DSP
  • Entwicklung und Implementierung kunden­spezifischer Algorithmen, Funktionen und Abläufe

Und Computer lassen wir bei der Software­entwicklung auch nicht außen vor.

  • GUI und Applikationsentwicklung für den PC
  • Parametriersoftware und Bootloader-Oberflächen
  • Smartphone Apps

Funktion ist nur so gut wie ihre Form.

Optimal funktionierende Baugruppen gründen auf einem optimal geplanten Schaltungsdesign — die Funktion ist nur so gut wie ihre Form. Die Challenge hierbei ist, dass die Anforderungen an das PCB-Design in den letzten Jahren exorbitant gestiegen sind. Elektronische Bauteile werden zunehmend komplexer und kleiner, müssen im Umkehrschluss aber eine viel größere Komponenten­vielfalt vereinen. Im Bereich fabsolutions entwickeln wir Leiterplatten-Layouts, die diese Ansprüche vollends erfüllen.

Mehr noch: Durch die Leiterplatten-Entflechtung sind wir auch dazu im Stande, bereits bestehende Schaltungs-Designs Ihren neuen Erfordernissen anzupassen.

State of the Art — unsere Leiterplatten-Technologie

Mit Altium Designer entwickeln wir wegweisende Leiterplatten-Designs oder passen Schaltungen an den vorherrschenden Status quo an. Unsere Technologien sind ausnahmslos – ganz gleich ob Neuentwicklung oder Optimierung – weltweit auf dem neusten Stand.

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Altium Designer

  • Mehrlagen-Leiterplatten (Multilayer)
  • Starrflex-Leiterplatten, Flex-Leiterplatten
  • IMS-Leiterplatten (Isolierte Metall-Substrate)
  • HDI-Leiterplatten (High Density Interconnects)
  • Dickkupfer-Leiterplatten
  • Longboard-Leiterplatten
  • Keramik-Substrate
  • Glas-Substrate
  • Ball-Grid-Array (BGA), Chip-on-Board (CoB)
  • Embedded Components

Während der Herstellung der Leiterplatte oder des Schaltungs-Layout kümmern wir uns ebenfalls um weitere, relevante Faktoren: die passende Dimension der Platte, ihre höchstmögliche Miniaturisierung, eine hohe Packungs­dichte, das Wärme­management sowie die Sicherstellung der EMV. Gleichzeitig konstruieren wir die Baugruppe in 3D, um sie schon während der Layoutphase in ein Gehäuse einpassen können. Das Besondere: Die Kollisions­prüfung findet schon während Layout-Entwicklung statt.

Komplexe Schaltungen leicht gemacht.

Grundlage für die einwandfreie Funktionalität einer elektronischen Baugruppe ist ein ausgeklügeltes, bis in den Nanometer durchdachtes Layout. Darunter fällt auch das Schaltungsdesign. Obwohl die Anforderungen in dieser Disziplin stetig komplexer und anspruchsvoller werden, sind wir im Stande, auch die kompliziertesten Anforderungen einfach und clever in einem Schaltungsdesign zu vereinen.

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Schaltungsdesign

  • Designs für Microcontroller-Schaltungen, Embedded Systeme
  • AC/DC-Wandler, DC/DC-Wandler
  • Sensor-Frontends zur Signalaufbereitung von Sensorelementen
  • Analoge und digitale Signalaufbereitung
  • Schaltungssimulation

Keine Panik bei der Mechanik.
Faszination bei der Konstruktion.

Eine bestückte Leiterplatte wird erst mit dem passenden Gehäuse zu einem bahnbrechenden Produkt — schöne Schale, smarter Kern. Mehr noch: Eine Verkleidung schützt das Innenleben vor einer Vielzahl an schädlichen Umwelt­einflüssen. Welche Eigenschaften, vor allem mechanische, das Gehäuse sonst noch braucht, finden wir bereits bei der Entwicklung des Leiterplatten-Layouts heraus. Anhand realistischer Simulationen erkennen wir, welchen Anforderung die Gesamt­konstruktion erfüllen muss und welche Schutzgrade dafür von Nöten sind. Auch die Sicherung der EMV wird in diesen Prozess eingebunden. Vorgezogene Kollisions­prüfungen sparen in der späteren Umsetzung viel Zeit und bares Geld.

Je nach Einsatzgebiet der Elektronik und den damit verbundenen Challenges an Schutzklasse und Norm, lässt sich die Technik auch schon innerhalb des Gehäuses schützen — schöne Schale, smarter und selbstschützender Kern.

Kurzen, effektiven und optimierten Prozess machen.

Bei der Entwicklung und Fertigung besonderer Elektronik, stehen regelmäßig zwei Fragen im Raum: Was kostet’s und wie lange dauert’s? Die Antwort ist immer dieselbe: So wenig wie möglich. Schon im frühen Entwicklungs­stadium der Elektronik haben wir die Kosten fest im Blick. In der Prozess­entwicklung optimieren wir sämtliche Abläufe der Fertigung, um Zeit und Kosten zu minimieren, während wir die Qualität immer weiter nach oben schrauben. Mit bestmöglichen Lösungen für die Aufbau- und Verbindungs­technik und der geeignetsten Auswahl an passenden Bauteilen können wir eine kurze, effektive und optimierte Elektronik-Fertigung garantieren. Und mit der richtigen Test­strategie erreichen wir die größt­mögliche Fehler­abdeckung, ohne dabei die Aufwände bei Prüfmitteln und -zeiten aus den Augen zu verlieren.

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Automatisierung & Prozess­entwicklung

  • 3D-Layouts für das optimale Zusammenspiel zwischen Elektronik und Mechanik
  • Höchst miniaturisierte Ausführung der Aufbau- und Verbindungstechnik
  • Bauteilengineering für die Auswahl der Bauelemente
  • Prüfen geeigneter Lötverfahren (Reflow-, Wellen-, Selektiv-, Laser-, Dampfphasen-, Roboterlöten)
  • Automatisierung spezieller Produktionsverfahren
  • Mechanisches Bearbeitungszentrum für Produktionsmittel und Werkstückträger
  • Prozess FMEA

Das Beste vom Testen.

Zur Entwicklung und Fertigung einer kunden­spezifischen Elektronik-Baugruppe gehört auch die spezifische Test­entwicklung. Je komplexer das Gerät, desto anspruchsvoller wird auch der Fertigungs­ablauf und Prüfprozess.

Die Test­entwicklung bezieht sich auf viele Prüfvorgänge — etwa System­konfiguration, Programmierung oder Parametrierung. Und für alles haben wir einen Test.

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Testentwicklung

  • In-Circuit Test - Test der elektronischen Schaltung (ICT)
  • Functional Test - Funktionstest (FCT)
  • Run-In Test - Ausfallsicherheit der Baugruppe
  • Burn-In Test - Simulation des Alterns der Baugruppe
  • Boundary-Scan Test - Standardverfahren zur Prüfung digitaler und analoger Bausteine
  • Automatic Optical Inspection - Automatische Optische Inspektion (AOI Test)
  • Automatic X-Ray Inspection - Automatische Röntgen Inspektion (AXI Test)

Die Lösungen und das Mittel zum Zweck.

Über die eigene Elektronik-Fertigung hinaus, verfügen wir über einen vollfunktions­fähigen Werkzeugbau. Bedeutet: Wir sind nicht nur im Stande, die Lösung zu produzieren, sondern auch das Mittel zum Zweck herzustellen. Der wesentliche Vorteil dabei ist, dass wir den Zeitaufwand zwischen Entwicklung und Produktion um ein vielfaches unterbieten. Der hausinterne Werkzeugbau bringt zudem noch weitere Pluspunkte mit sich:

  • Schnelle Wartung und Reparatur
  • Nur ein Ansprechpartner für den Kunden (One-Stop-Shop)
  • Herstellung von eigenen Prototypenwerkzeugen und Vorrichtungen
  • Herstellung von Prüfwerkzeugen
  • Herstellung von Arbeitsplätzen für unsere Produktion
Als nächstes
Lötroboter in einem Labor
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Der Time-to-Market Beschleuniger für Ihre Ideen. Prototypen-Aufbau in nur 48 Stunden.

Lesezeit: 7 Minuten
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