Kategorie: News

Automotive Hochstromrelais

Elektronisches Hochstromrelais für 12V- und 24V-Bordnetze

Das Trennrelais ist für das dauerhafte Schalten elektrischer Ströme bis 400 A ausgelegt. Eine Möglichkeit der Funktionsintegration ist die Steuerungsfunktion zum kontrollierten Ein- und Ausschalten eines 12V- oder 24V-Bordnetzes.

Der Lastausgang ist vor Kurzschluss, Überlast und Übertemperatur geschützt. Das Schalten erfolgt über die zwei Steuereingänge „Schalten“ und „Halten“. Der Steuereingang „Schalten“ dient zum Ein- und Ausschalten des Lastausgangs. Der Steuereingang „Halten“ hält den eingeschalteten Zustand, wenn der Steuereingang „Schalten“ bereits abgeschaltet ist. Beide Steuereingänge sind High-aktiv.

Elektrische Daten:

Spannungsbereich: 5-32V (für 12V-/24V-Bordnetz geeignet)
Standby Strom: typ. 60µA (bei 25°C)
Durchgangswiderstand: typ. 0,6mO (bei 25°C)
Temperaturbereich: -40°C bis +120°C
Eingangswiderstand Steuereingänge: 2,2 kO
Schaltschwelle Steuereingänge: 3,4 Volt

Lastausgang:

max. Strom: 400 Ampere
Kurzschluss-/Überlastschutz: elektronisch, 150°C
Übertemperaturschutz: (Chiptemperatur)

Mechanische Daten:

Gehäusemaße (LxBxH): 96mm x 68mm x 30mm
Schutzgrad: IP6K9K
Anschluss Ein-/Ausgang: Schraubkontakt M10, alternativ: Radsock-Stecker

Steckkontakt:

Gehäuse: Dreipoliges Seal-Gehäuse (optional im Relaisgehäuse integriert)
Hersteller: Tyco (AMP)
Herstellernummer: 282 105-1
Oberfläche Kontakte: verzinnt

Ihr direkter Kontakt zu uns:

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.

Ebenfalls bei GED: Hochstromrelais mit bis zu fünf Schaltausgängen

Hochstrom-Leiterplatten – GHC-Technologie

Leistungselektronik: Intelligente Konzepte für Baugruppen

Mit innovativen Technologien lassen sich Baugruppen kostenneutral oder sogar kostengünstiger realisieren – bei kleinerer Baugröße und höherer Zuverlässigkeit.

1. Hochstromführung

Kombinierte Dickkupfertechnik bis 400 µm oder Kupferinlay-Technik bis 3 mm Leiterdicke in der Leiterplatte erlauben Querschnitte von > 50 qmm. Sie ersetzen konventionelle Verkabelungen oder Stromschienen.

2. Anschlusstechnik

Lowcost-Einpressbolzen (M3-M10), integrierte Anschlusslaschen oder Smart-Powerconnectors in Einpresstechnik ermöglichen eine vereinfachte Fertigung und reduzieren die Kosten. FR4-Leiterplatte einlagig mit eingebetteter Hochstrom-Leiterbahn

3. Entwärmung

In die Leiterplatte integrierte Vollkupferflächen (Kupferinlays) sorgen für eine sehr gute Wärmeableitung.

FR4-Leiterplatte mit Kupferinlays

Die eingesetzten Lösungen sind der herkömmlichen Technik in jedem Fall überlegen – und zwar durch:

höhere Funktionalität und Integration,
verbesserte Zuverlässigkeit und Produzierbarkeit,
niedrigere Kosten und größere Servicefreundlichkeit.

Möglich machen dies unter anderem:

neue Hochstrom-Leiterplatten,
leistungsfähigere Bauteile und
intelligente Konzepte.

Aus unserem Power-Modulbaukasten stellen wir Ihnen kurzfristig die optimale und preisgünstigste Lösung für Ihre individuelle Anwendung zusammen:

für Ihre Industrieelektronik: Antriebstechnik, Batterien, neue Ladekonzepte und Stromversorgungsdesign
für Ihre Umwelttechnik: Photovoltaik, Windkraftanlagen
in der Transportation- und Automotive-Technik: Nutz- und Baufahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Power Distribution Management, Regler, Steuergeräte, Sicherungsboxen für alle Automotive-Anwendungen

Ihr direkter Kontakt zu uns:

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.

Hochstrom-Produkte testen? Nutzen Sie das GED Hochstrom-Testlabor!

Prozessteuerung und Messdatenerfassung

Universelle 32-Bit µC-Steuerung für die Hutschienenmontage

Erster Einsatz in Biogasanlagen/Messdaten online und per Smartphone abrufbar

Ein möglichst universell verwendbares System hat GED mit dem Steuergerät GBC01 entwickelt, und zwar vom Konzept bis zur Hard- und Software. Als erstes kommt das Steuergerät in Biogasanlagen zum Einsatz. Dort dient es der stabilen Prozesssteuerung, für die das Verhältnis der flüchtigen organischen Säuren (FOS) zur Carbonat-Pufferkapazität (TAC) ein wichtiger Parameter ist. Die Messdaten lassen sich mit „BIOsniff“ nicht nur erfassen und analysieren. Sie können außerdem auch per Internet- oder Satellitenverbindung weltweit per Smartphone abgerufen werden.

Das iba (Institut für Biogas) hat eine Proben-Entnahmevorrichtung für Biogasanlagen entwickelt. Die Proben werden analysiert, um das Gärstadium der Biomasse und den zu erwartenden Gasertrag zu messen. Gerade für die Anforderung, in den Anlagen zukünftig mehr Abfälle statt Lebensmittel zu verwenden, ist es wichtig, genauere Informationen über den Zustand des Gärprozesses im Bioreaktor zu erhalten. Deutschland ist mit über 8.000 installierten Biogasanlagen weltweit führend.

Neuheit: Automatisierte chemische Analyse

Für die Steuerung der Probenentnahme stehen digitale 16-/32-Bit-Ein-/Ausgänge zur Verfügung; sie sind kurzschlussfest. Über Messeingänge lassen sich verschiedenste Werte wie Ph oder Temperatur erfassen. Zusätzlich steuert das GBC01-Gerät eine automatisierte chemische Analyse des FOS/TAC-Wertes. Eine solche automatische Analyse stellt eine absolute Neuheit dar.

Offene Schnittstellen für Datenübertragung und Software-Konfiguration

Das GBC01 verfügt über zahlreiche Onboard-Schnittstellen wie USB, CAN und RS232

Die Werte werden über die Ethernet-Schnittstelle per WLAN oder – in abgelegenen Regionen – per Satellitentelefon an ein Webportal gesendet, dass die Fa. Systec Services entwickelt hat. Die Daten auf dem Portal können Nutzer dann von überall über ihr Smartphone oder Tablet abrufen und sich grafisch darstellen lassen.

Basis des Systems ist die 32-Bit ARM Cortex High Performance MCU mit integriertem Flash von ST Microelectronics. Das GBC01 verfügt über zahlreiche Onboard-Schnittstellen wie USB, CAN und RS232. Am Display lassen sich Statusmeldungen darstellen und über den digitalen Drehschalter können Eingaben ohne Tastatur vorgenommen werden.

Über die implementierte Softwareschnittstelle ist das System für viele weitere Anwendungen konfigurier- und einsetzbar. Mittels „Lua-Scripts“ werden dem Steuergerät auf einfache Weise Abläufe, Bedingungen und Verknüpfungen vorgegeben, die das System dann entsprechend abarbeitet. Lua (portugiesisch für Mond) ist eine imperative und erweiterbare Skriptsprache zum Einbinden in Programme, um diese leichter weiterentwickeln und warten zu können. Natürlich lässt sich das System mit dem ST32-Prozessor auch normal über C-Codes programmieren.

GED bietet das System zum freien Verkauf an oder passt es für spezifische Kundenanwendungen individuell an.

Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.

Lösungen mit Starrflex- und Flex-LP I

(Starr-)Flexible Leiterplatten:

Anwendungsideen von Lowcost bis Hightech

Kostenoptimierung oder Mechatronik, Highspeed-Anwendungen oder Miniaturisierung existierender Verbindungslösungen: Flexible Leiterplatten bieten eine Vielzahl an cleveren, hoch interessanten Lösungen für moderne Verbindungskonzepte.

Einige Einsatzgebiete, für die „flexible Lösungen“ prädestiniert sind:

3D-Verbindungen und Mechatronik-Konzepte, Robotik
Reduzierung von Steckverbindungen
Sicherheitstechnik, Einsparung von konventionellen Verkabelungen
Übertragung von Highspeed-Signalen
Tastaturen und Anzeigeeinheiten, Multifunktionsbedienung
Kombination von Optik und Elektronik
Miniaturisierung, z. B. in der Sensorik
Elektronik für den Hochtemperatur-Einsatz
LED-Beleuchtungen
Verbindung bei dauerdynamischer Biegebelastung
Funktionselemente mit Flex-Material
Entwärmungskonzepte
„Wearable Electronics“
Chipträger, Chip on Flex, Folded Flex
Verbindung bei strahlenbelasteter Umgebung (Gammastrahlen)

Kostenoptimale Lösung dank Materialwissen und Produktions-Know-how

Wenn es darum geht, die kostenoptimale Lösung umzusetzen, sind aktuelles Materialwissen und umfassendes Produktions-Know-how unverzichtbar. Beides führt die GED jeweils zur optimalen Kombination der unterschiedlichen Fertigungsmöglichkeiten zusammen.

Die verschiedenen Bearbeitungsverfahren hängen von vielen Einzelfaktoren ab, insbesondere aber von der Anwendungsanforderung, der Flex-Technologie sowie der Stückzahl. Je größer etwa die Stückzahl wird, um so entscheidender ist eine massengerechte Fertigung, bei großen Serien idealerweise von Rolle zu Rolle (Reel to Reel).

Wichtig ist auch, bereits bei der Konstruktion die Bestückung und das Löten der Bauteile einzuplanen – eine nicht zu unterschätzende Aufgabe bei manchmal meterlangen Leiterplatten oder großen Starrflexschaltungen.

Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.

Lösungen mit Starrflex- und Flex-LP II

FPC: Preisgünstig und zuverlässig

Aus dem Weltraum auf die Straße

Seit den 1960er Jahren bewähren sich elektronische Schaltungen auf flexiblen und starrflexiblen Leiterplatten (FPC) auch unter härtesten Einsatzbedingungen. Die Technik aus Luft- und Raumfahrt sorgt inzwischen auch in Consumer-Elektronik und im Automotivebereich immer öfter für preisgünstige und zuverlässige Verbindungen.

Beste Verbindungen auf engstem Raum und unter härtesten Bedingungen

Besonders interessante Trägermaterialien sind kleberlose Polyimidfolien wie zum Beispiel das Pyralux® von DuPont: Es bietet überzeugende Vorteile bei Hochtemperaturanwendungen, wie beispielsweise beim neuen 7G-Tronic Siebengang-Automatikgetriebe von Daimler Benz.

Flexible und starrflexible Leiterplatten werden zur dreidimensionalen Verbindung eingesetzt, besonders in begrenzten Einbaubedingungen oder auch bei extremen Umgebungsbedingungen. So werden sie unter anderem bereits seit Jahrzehnten in Elektronikgeräten wie Kameras, Notebooks, Festplatten und Handys millionenfach eingesetzt. Immer häufiger finden sich inzwischen aber auch Anwendungen mit flexiblen Schaltungen in Automotive-Applikationen, etwa als Ersatz für Stanzgitter.

Flexibles Einsatzspektrum und hohe Technik-Perfomance

Um die Möglichkeiten der Flex-Lösungen voll auszuschöpfen, benötigt man umfangreiche Material- und Fertigungskenntnisse. Durch die enge Zusammenarbeit mit der Fertigung verfügt GED über das nötige technische Know-how. Die mögliche Perfomance der Flex-Leiterplatten ist beeindruckend:

Hochtemperaturanwendungen
Strahlenfestigkeit
Thermische Verbindungskonzepte
Integration von Anschlusstechnik
HDI-Eignung, auch für DCA
Besonders auch bei Sensorik und High Speed Lösungen
uvm.

Weniger Verbrauch, verbesserte Fahrzeug-Performance: die 7G-Tronic

Das Beispiel des Automatikgetriebes zeigt die Substitution des Stanzgitters durch eine Flexschaltung (Quelle: Siemens VDO und DuPont).

Eine flexible Leiterplatte verbindet die Elektronik mit den Magnetventilen sowie diversen Sensoren und Schwimmern. Sie sind ebenfalls auf dem Rahmen fixiert. Entwickler und Lieferant des gesamten Moduls ist Siemens VDO Automotive. Signale und Ströme werden von einer flexiblen Leiterplatte (Flexfolie) zwischen der Steuerelektronik und dem Getriebestecker, den Sensoren und den Magnetventilen übertragen.

Basis der Schaltung ist eine Polyimidfolie, die aus einem temperaturfesten Acrylkleber und einer Kupferfolie besteht. Im Bereich der Elektronik ist die Flexfolie mit ihrer Rückseite auf eine starre Aluminiumplatte laminiert. Ihre Vorderseite wird platzsparend direkt gegen den Rahmen abgedichtet. So bildet die Folie zusammen mit dem Rahmen ein öldichtes Gehäuse für die Elektronik.

Das 7G-Tronic Siebengang-Automatikgetriebe senkt den Kraftstoffverbrauch, verbessert die Beschleunigung und ermöglicht deutlich schnellere Zwischenspurts als konventionelle 5-Gang-Automatikgetriebe.

Vom Mars zur Erde – Pyralux® sorgt für zuverlässige Elektronik

Besonders interessant für Flex-Anwendungen, die hohe Zuverlässigkeit unter extremen Umgebungsbedingungen erfordern, ist ebenfalls das Pyralux®. Ob Mars-Mission oder militärische Luftfahrt – das kleberlose Polyimid ist hoch temperaturbeständig und langzeit-zuverlässig. Sein Tg-Wert reicht bis 220 °C, und auch die geringe Z-Achsenausdehnung ist günstig (CTE von 106 ppm/C in der Z-Achse). Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften – möglichst leicht und möglichst klein, dennoch hoch funktional, belastbar und beständig gegen extreme Umgebungsbedingungen – kam Pyralux® auch beim Bau der Mars-Landeroboter „Spirit“ und „Oportunity“ zum Einsatz.

Pyralux® sind Folienlaminate und -verbunde in unterschiedlichen Auslegungen (zum Beispiel auch flammhemmend), die als Trägermaterial für dünne, flexible gedruckte Leiterbahnen verwendet werden. Sie sind unter anderem in den genannten Mars-Rovern eingebaut. Dort verbinden sie die Schaltzentrale der Roboter mit den einzelnen Komponenten: Roboterarm, Kameras, Antenne, Räder und Sensoren.

Im Vergleich zu herkömmlichen Leitungen und Kabeln sparen sie bis zu 70 Prozent Bauraum ein. Mit einem entsprechenden Design erreicht man mit FPC-Konzepten höchste Zuverlässigkeitswerte für derartige Anforderungen.

Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.

Highspeed-Design

Compact PCI-Express, ETX- und XTX-Express (3GIO): 64 Bit-Bus auf vier Leitungen

Layouts für Datenübertragungsraten von bis zu 4 Gbit/s

Der Standard für den seriellen Compact PCI Express-Bus reduziert einen parallelen Bus mit 64 Bit und 110 Leitungen auf vier serielle Leitungen. Damit lassen sich Übertragungsraten von 4 Gbit/s erreichen. Dadurch ist auch die vollständige Nutzung der Übertragungsleistung von Gigabit Ethernet und Serial ATA möglich. Über die USB 2.0-Schnittstelle kann ein Datendurchsatz von bis zu 480 Mbit/s erzielt werden.

XTX ist eine Weiterentwicklung von ETX, dem PCI Express-Standard für Embedded Systeme. Er erweitert den mittlerweile veralteten ISA-Bus durch PCI-Express, Serial ATA, zusätzliche USB 2.0-Ports, HDA (High Definition Audio) und einige Systemfunktionen wie etwa eine Lüftersteuerung. Bei allen Standards ist eine saubere Signalübertragung der PCI Express-Signale durch entsprechende Maßnahmen im Leiterplattenlayout sicherzustellen, damit das Gesamtsystem funktioniert.

Vorbetrachtung der Verbindungsstrecke mit Design-Simulation

Weil PCI Express eine skalierbare Lösung ist, kann man die Performance den Gegebenheiten des Endsystems anpassen. PCI Express arbeitet vollduplex mit einer maximalen Bandbreite von 2,5 Gbit/s – bei Verwendung von nur einer Lane, also einem Transmitter- und einem Receiver-Paar. XTX unterstützt vier PCI Express-Lanes und bietet damit gar eine maximale Bandbreite von 10 Gbit/s. COM-Express bietet bis zu 24 PCI Express-Lanes.

Um eine Übertragungsrate von 2,5 Gbit/s zuverlässig über alle Teile der Verbindungstrecke zu führen, ist eine genaue Vorbetrachtung der einzelnen Elemente unumgänglich – und im Einzelfall eine Simulation des Designs empfehlenswert. Die PCI Express-Spezifikation weist eine „Transmitter Peak to Peak Voltage“ von ± 514 mV aus. Der Receiver kann Signale mit einer Amplitude von ± 214 mV noch sicher detektieren. Diese Grenzwerte geben einen maximalen Verlust (Insertion Loss) von 13,2 dB über die gesamte Signalstrecke vor.

Signaldämpfung und Signaltiming

Neben der Signaldämpfung muss auch das Timing der Signale innerhalb der PCI Express-Spezifikation liegen, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Die Simulation kann außer den Dämpfungswerten auch Augen-Diagramme darstellen. Sie zeigen anschaulich den Dämpfungsverlauf, den Signaljitter und damit auch das Signaltiming. Das simulierte Augen-Diagramm über den gesamten Signalweg vom Chipsatz bis hin zum PCI Express-Device auf der Erweiterungskarte zeigt eine Augenöffnung von 276,2 ps, was deutlich über dem minimal erlaubten Wert von 160 ps liegt.

Die laut Spezifikation als maximale Signalpfadlänge angegebene Länge von 50 cm scheint zunächst sehr einfach einzuhalten. Es sind jedoch weitere Designregeln zu berücksichtigen und die Leiterlängen sind für die gesamte Signalstrecke der Punkt-zu-Punkt-Verbindung zu berücksichtigen – inklusive der Länge von einem Board zum anderen. Zu den Designvorgaben zählt neben der differentiellen Signalführung unter anderem auch, dass maximal 2 Vias im Rx-Paar und maximal 4 Vias im TX-Paar einzusetzen sind. Der Wellenwiederstand der Leiterbahnen ist mit 100 Ohm vorgegeben. Die Flankensteilheit der Signale liegt bei 0,75 bis 1,1 nS.

PCI Topology: Weil meist noch andere EMV-kritische Bauteile auf dem Board sind – wie DDR2 RAM, USB 2 oder LVDS-Multi Media Bauteile – sind die Highspeed-Signalanforderungen in Teilbereichen noch kritischer und die Designregeln entsprechend angepasst anzuwenden. Auch eine möglichst breitbandige Entkopplung der Versorgung und die Entwärmung über das thermische Interface sind zu berücksichtigen

Typisches Routing von Leiterbahnen auf einer Innenlage, mit „Differential Pairs“ und „Punkt-zu-Punkt-Verbindung“. Für das Design nutzt GED entsprechende Highend-CAD-Tools von Mentor Grafics und anderen EDA-Herstellern

PCI Express-System-Trägerboard für ETX Express CPU-Modul und weitere Systemkarten

GED verfügt über Erfahrungen aus diversen Projekten und berät die Kunden bei der Auslegung der optimalen Designparameter sowie bei der Berechnung des Impedanzsystems der Leiterplatte. Die gemäß vorgegebener Spezifikation erforderliche differentielle Signalführung lässt sich durch entsprechende Simulation des Layouts verifizieren. Die GED Library enthält bereits alle erforderlichen mechanischen Spezifikationen der verschiedenen Formfaktoren, auch für die Backplanes mit unterschiedlichsten Slottypen.

Mehr über die Möglichkeiten von PCI-Express erfahren Sie bei GED:

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.

Weitere Informationen:

PCI-Standard
XTX-Standard
ETX-Standard

Sensorik I

Energy Harvesting statt Batterien:

Sensoren ohne zusätzliche Stromversorgung

Im Rahmen des Technologie-Netzwerks Hybridsense entwickelt GED zusammen mit verschiedenen Partnern aus der Industrie und Forschung neuartige, miniaturisierte und energieautarke Sensoren. Der Schwerpunkt von GED liegt dabei in der Miniaturisierung und der Entwicklung von neuen Energiekonzepten für die Versorgung von Sensoren und Sensornetzen.

Energiewandlung aus Umgebungs-Energiequellen

Entscheidend für die erfolgreiche Umsetzung solcher Systeme sind die Energiewandlung aus verfügbaren Energiequellen der Umwelt (Energy-Harvesting) einerseits und ein möglichst effizienter Einsatz der erzeugten beziehungsweise gewandelten Energie (Powermanagement) andererseits. Dies erfordert neue Lösungen im Hinblick auf die Herausforderungen der Energiewandlung und Versorgung, der sicheren kabellosen Authentifizierung und Kommunikation sowie der energieeffizienten Umsetzung.

Durch die richtige Kombination von möglichst energiearmen Bauteilen mit einem passgenauen Harvestingkonzept können Sensoren fünf bis zehn Jahre ohne zusätzliche Energiezuführung sicher arbeiten. Mit speziell entwickelten Algorithmen wird der Energieverbrauch optimiert und reduziert. Dafür stehen verschiedene Harvestingtechniken zur Verfügung. Die bekannteste Methode des Energy Harvesting ist es, Energie aus Licht über Photozellen zu gewinnen, stark im Trend liegen derzeit Methoden, um Energie aus dem piezoelektrischen Effekt zu generieren. Für das aktuelle Projekt wurde der thermische Effekt genutzt, um Energie zu „ernten“ (Seebeck-Effekt).

Energieautarke System- und Automotive-Lösungen

Energieeffizienz ist in mobilen Anwendungen vorteilhaft für die Reichweite von gewichtsoptimierten Elektroautomobilen. Im stationären Einsatz wie zum Beispiel in Gebäuden ermöglicht sie für batteriebetriebene Transpondertechnologien längere Wartungsintervalle bis hin zu energieautarken Systemlösungen.

In Verbindung mit einer optimalen Auslegung und Konstruktion sowie intelligentem Power-Management lassen sich große Einsparungen realisieren.

GED verfügt über Know-how in der Sensorik und der Aufbau- und Verbindungstechnologie (AVT):

Miniaturisierung, Aufbau- und Verbindungstechnologie
Auftragsentwicklung für Kunden und Serienplanung
Kostenoptimierung für Verbindungstechnik und Serienproduktion

GED unterstützt Kunden bei der Entwicklung und Realisierung entsprechender Energieversorgungskonzepte. Mittels energieautarker Lösungen realisieren wir kundenspezifische, drahtlose Sensor- oder Kommunikationslösungen von der Entwicklung über das Prototyping bis zur Serienfertigung.

Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.

Sensorik II

Forschung: Entwicklung einer universellen Sensorplattform

HySeP: Entwicklung einer Multisensor-Plattform

Sensoren zur Prozessüberwachung und -steuerung sind heute überall im Einsatz: in der Biogasanlage ebenso wie in Industrieanlagen und -prozessen, zum Beispiel in der chemischen oder Kunststoffindustrie. GED beteiligt sich im Rahmen des Netzwerkprojektes Hybridsense an der Entwicklung eines „Multisensor Plattformkonzept“ für Smart-Sensoren.

GED entwickelt Schnittstellen, Energieversorgung, AVT und Housing

In Kooperation mit der Hochschule Karlsruhe und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie der Firma Systec & Services GmbH wird GED in den kommenden drei Jahren an der Entwicklung für ein universelles Sensor-Plattformkonzept arbeiten. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Hightech-Projekt (HySeP) zur Entwicklung einer multisensorischen Plattform soll eine Basis für unterschiedlichste, moderne Sensorik bieten. GED entwickelt darin unter anderem das Schnittstellen- und das Energieversorgungsmodul der Sensorplattform sowie die AVT und das Housing. Das Konzept soll skalierbar sein und durch System on Chip (SoC) einen hohen Miniaturisierungsgrad erreichen.

Technischer Kern des Plattformkonzeptes für drahtlose Sensornetzwerke ist:

ein neuartiges Konzept zur Signalauswertung,
ein zentrales Sensormanagementsystem zur Überwachung, Zusammenführung (Sensorfusion), Datenarchivierung und übergeordneten Auswertung, um komplexe Prozess- oder Zustandsinformationen zu ermitteln,
die Entkopplung allgemeingültiger, immer wieder benötigter Funktionen (wie z. B. Stromversorgung und Datenübertragung) von der spezifischen Sensoranwendung,
eine modularisierte Hardware-Architektur der Plattform mit folgenden Modulen: Stromversorgungsmodul, Datenübertragungsmodul für die drahtlose Übertragung, Schnittstellenmodul, spezifische(s) Sensormodul(e),
die Reduktion des Energiebedarfs der Sensorik und Sensorsteuerung um das Zehnfache, so dass eine Langzeit-Autonomie ermöglicht wird.

Freie Konfigurierbarkeit der Sensorplattform

Die freie Konfigurierbarkeit des Plattformkonzeptes zeigt sich bereits im Forschungsprojekt in der Verwendung von Sensoren zur Detektion von Temperatur, Feuchte, Druck und chemischen Substanzen. Dabei finden auch spezielle Gehäusekonzepte Verwendung: Sie erlauben einen Einsatz in vielfältigen Anwendungszenarien ohne Einschränkung durch den Einsatzort und platzieren den Sensor so nahe wie möglich an den Prozess selbst.

Im HySeP-Projekt kommt GED seine Erfahrung mit der Entwicklung energieeffizienter und energieautarker Sensoren zugute. Das eröffnet Kunden die Möglichkeit zum Redesign ihrer bestehenden Sensorprodukte mit energiearmen Schaltungskonzepten für kabellose und energieautarke Lösungen. GED berät die Kunden umfassend bei der Entwicklung neuer Sensor- und Kostenoptimierungskonzepte, vom Muster bis zur Serienproduktion.

Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.

Steckverbinder

Optimale Steckerauswahl

Miniaturisierung – Steigerung der Zuverlässigkeit – Performance und Kostenoptimierung

Die Auswahl des Steckverbinders hat einen großen, oft entscheidenden Einfluss auf die Zuverlässigkeit und die Kosten elektrischer Geräte. Aktuell wird eine Vielzahl neu entwickelter Verbindungssystem am Markt angeboten, die nicht immer bekannt sind. GED bietet Kunden Unterstützung bei der Auswahl der optimalen Lösung.

Der richtige Stecker beeinflusst die Performance positiv

Eine interessante Lösung ist zum Beispiel der Kombistecker:

Er ist speziell für die Medizintechnik geeignet, aber auch für andere Anwendungen, die hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit stellen.
Das Board-Board- oder Board-Cable-Stecksystem kann gleichzeitig Signalleitungen und Koax- oder Hochstromkontakte aufnehmen.
Verschiedene Kontakte stehen zur Verfügung und machen den Stecker universell einsetzbar.
Die Leistungskontakte sind bis 20 A belastbar, die Signalkontakte im 2-mm-Raster bis zu 3 A, der Koax-Stecker mit 50 Ohm.

Geschirmte Ausführung für Highspeed-Signale

Die Stecker sind auch in geschirmter Ausführung lieferbar, zum Beispiel für Highspeed-Signale. Die Kontakte sind in patentierter Oberfläche mit vergoldeter Beryllium-Kupfer-Legierung ausgeführt. Das erlaubt auch den Einsatz als USB-Stecker oder in High-Reliability-Anwendungen wie NASA-Robotern oder im Motorsport.

Polzahlen von sechs, zehn, 14, 20 und 26 Anschlüssen sind verfügbar, der Temperaturbereich ist von -55 bis zu +125 °C spezifiziert. Die Datamate-Serie ist nach UL94V-0 freigegeben und nach verschiedenen Normen und Standards zertifiziert wie MIL-C-55302 und CECC 75101-008.

Die Steckerserie bietet mit ihrem flexiblen Kontaktsystem die Möglichkeit zur Miniaturisierung und Steigerung der Zuverlässigkeit – und das in einem sehr guten Kosten-Leistungsverhältnis. GED setzt die Stecker auch in Gerätekonzepten mit Flexleiterplattenverbindern ein.

Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.

Bleifreies Löten

Basismaterialien und Laminate für bleifreies Löten

Zuverlässige Produkte auch für sicherheitsrelevante Anwendungen

Sind Standard FR4-Basismaterialien zuverlässig oder nicht? Fakt ist: Die thermische Beanspruchung der Leiterplatten liegt je nach Bleifrei-Lot um bis zu 40 °C höher als beim früher eingesetzten bleihaltigen.

Auch einige Bleifrei-Oberflächenbehandlungen üben einen höheren thermischen Einfluss auf das Material aus – und zwar bereits in der Leiterplattenherstellung. Bei ungünstigen Konstellationen der Leiterplatte treten dann unerwünschte Effekte sehr viel eher auf als bei den bisherigen, bleibehafteten Löttemperaturen. Derartige Konstellationen sind im Zusammenhang mit der Bleifreisubstitution eher möglich, weil die Prozessfenster insgesamt enger werden. Die Elektronikindustrie hat erst damit begonnen, verlässliche Erfahrungswerte mit Bleifrei-Parametern und Geometrien zu sammeln.

Betroffen sind zum Beispiel

dünne Leiterplatten mit hohem Kupferanteil,
dicke Leiterplatten mit kleinen Bohrungen,
hochpolige SMD-Bauteile und Bauteile mit großer Kantenlänge oder
dicke Anschlussdrähte bei bedrahteten Leistungsbauteilen.

Zuverlässigkeitskriterien Glasübergangstemperatur und Ausdehnungskoeffizient

Für die Zuverlässigkeit des Leiterplattenmaterials ist vor dem Hintergrund der deutlich höheren Temperaturbelastung nicht nur der Tg (Glasübergangstemperatur) entscheidend, sondern auch der thermische Ausdehnungskoeffizient des Materials – in x-, y- und z-Richtung. Gerade bei hohen Temperaturbelastungen führen die unterschiedlichen x/y-Ausdehnungskoeffizienten des Dielektrikums und des Siliziums der Bauelemente zu mechanischem Stress auf die Lötstellen.

Die Risiken liegen insbesondere in

dem Delaminieren in Grenzflächen,
Hülsenrissen bei großem Aspekt Ratio,
Pad Liftings oder auch
der Deformation beim Erweichen des Materials.

Die Leiterplattenhersteller bieten deshalb neue Basismaterialien und Laminate an. So liefert Isola eine Reihe von verbesserten Laminaten wie das IS410 mit einem Tg von 180 °C. Es hält im T260-Test noch mehr als 60 Minuten stand. Durch die Beständigkeit bei Temperaturwechselzyklen ist das Material geeignet für sicherheitsrelevante Produkte, wie sie etwa in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen.

Eine Übersicht der Isola-Produkte können Sie hier herunterladen.