Hardware-Design

Vom Konzept zur produktionsreifen Platine

Wir entwickeln Embedded-Hardware, die Ihre Anforderungen an Leistung, Kosten und Zulassung erfüllt — von Anfang an bereit für Zertifizierung und Serienfertigung.

Schaltplanentwurf & PCB-Layout

Jedes Projekt beginnt mit einer gründlichen Schaltplanerfassung, die Ihre Systemarchitektur definiert — MCU/SoC-Auswahl, Spannungsversorgung, Peripherie-Schnittstellen und Schutzbeschaltung. Wir dokumentieren jede Designentscheidung für Rückverfolgbarkeit und zukünftige Wartung.

Unsere PCB-Layouts reichen von kompakten 4-Lagen-IoT-Modulen bis zu komplexen 8–16-lagigen Industrieplatinen mit kontrollierter Impedanz, Blind/Buried Vias und High-Density-Interconnect (HDI)-Technologie. Jede Platine durchläuft eine vollständige DRC-Prüfung und wird gegen die Fertigungsfähigkeiten Ihres Herstellers geprüft, bevor sie freigegeben wird.

Wir arbeiten durchgängig nach IPC-Standards und liefern vollständige Fertigungsunterlagen: Gerber-Daten, Bohrdateien, Bestückungsdaten, Stückliste und Montagezeichnungen.

PCB-LAGENAUFBAU L1 — Signal (Oben) MCU ETH Prepreg L2 — GND-Ebene Kern (FR-4) L3 — Versorgungsebene 3V3 5V / 12V Prepreg L4 — Signal (Unten) 1.6mm Kontrollierte Impedanz Single-ended: 50Ω · Differentiell: 90/100Ω USB 2.0 / Ethernet RGMII / DDR3/4 Routing
STROMVERSORGUNG VIN 12–48V DC DC-DC Wandler 5V / 3A LDO 3.3V / 500mA LDO 1.8V Kern DC-DC 1.1V DDR → MCU I/O, ETH PHY → MCU-Kern → DDR3L-Speicher η > 92%

High-Speed- & Leistungsdesign

Moderne Embedded-Systeme erfordern sorgfältige Beachtung der Signalintegrität. Wir beherrschen Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen — DDR3/DDR4-Speicherbusse, USB 2.0/3.0, Gigabit-Ethernet RGMII/RMII und LVDS-Displayverbindungen — mit korrektem Length-Matching, Impedanzkontrolle und Crosstalk-Minimierung.

Unsere Stromversorgungsdesigns decken das gesamte Spektrum ab: von einfachen LDO-basierten Einzelschienen-Systemen bis hin zu komplexen Multi-Rail-Architekturen mit Sequenzierungsanforderungen. Wir entwerfen effiziente DC-DC-Wandler, bewerten die thermische Leistung unter Worst-Case-Bedingungen und validieren die Power Integrity über den gesamten Betriebsbereich.

Jedes Design umfasst eine vollständige SPICE-Simulation kritischer Versorgungs- und Signalpfade — für First-Spin-Erfolg und weniger kostspielige Prototyp-Iterationen.

Bauteilstrategie & DFM

Wir wählen Bauteile mit doppeltem Fokus: technische Leistung und Lieferkettenresilienz. Jede Stückliste wird mit Zweitquellen-Alternativen, Langzeitverfügbarkeitsdaten und Kostenoptimierung erstellt. Wir überwachen aktiv den Lebenszyklus-Status von Bauteilen und melden proaktiv End-of-Life-Risiken.

Design for Manufacturability (DFM) und Design for Assembly (DFA) sind von der ersten Schaltplanrevision an in unseren Workflow integriert. Wir berücksichtigen SMT-Pad-Geometrie, Lötpastenschablonen-Design, Reflow-Profilkompatibilität und Testpunktzugang, um sicherzustellen, dass Ihre Platine mit hoher Ausbeute in Serie gefertigt werden kann.

Thermomanagement wird frühzeitig im Designprozess adressiert. Wir führen thermische Simulationen durch und spezifizieren geeignete Kupferfüllungen, Thermal Vias und Kühlkörperlösungen, um die Sperrschichttemperaturen im gesamten Umgebungstemperaturbereich innerhalb sicherer Grenzen zu halten.

BAUTEILPLATZIERUNG MCU STM32H7 DDR3L 256MB ETH PHY RJ45 DC-DC USB-C ESD + CC-Logik CAN

Kompetenzen

Unser Hardware-Design-Team deckt das gesamte Spektrum der Embedded-Elektronik ab.

PCB

Multilayer-PCB

Bis zu 16-lagige Designs mit HDI, Blind/Buried Vias und Starr-Flex-Substraten für platzkritische Anwendungen.

SI

High-Speed-Design

DDR3/4-Speicher, USB 2.0/3.0, Gigabit-Ethernet, LVDS — mit Impedanzkontrolle und längenangeglichenem Routing.

PWR

Leistungselektronik

DC-DC-Wandler, LDO-Regler, Batteriemanagement, PoE und galvanisch getrennte Stromversorgungsarchitekturen.

RF

HF- & Antennendesign

2.4/5 GHz WLAN, BLE, LoRa, LTE/5G-Modemintegration sowie PCB-Antennen oder u.FL-Steckerlösungen.

THM

Thermische Analyse

Thermosimulation, Kupferfüllungsoptimierung, Thermal-Via-Arrays und Kühlkörperspezifikation für zuverlässigen Betrieb.

DFM

DFM-Optimierung

Design-for-Manufacturability-Prüfungen, Nutzengestaltung, Schablonenprüfung und Testpunktplatzierung für ICT/FCT.

Werkzeuge & Technologien

Altium Designer KiCad LTspice / SPICE HyperLynx SI Saturn PCB Toolkit IPC-2221 / IPC-7351 Impedanzkontrolle STEP 3D-Export

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