227-0651-00L  Schaltungs- und Leiterplattenentwicklung in der Praxis

SemesterHerbstsemester 2017
DozierendeA. Blanco Fontao
Periodizitätjedes Semester wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch


KurzbeschreibungTeilnehmer lernen eine vorgegebene elektronische Schaltung zu entwickeln und die zugehörige Leiterplatte zu entwerfen. Als CAE/CAD Werkzeuge für Design und Simulation gelangt Altium Designer zur Anwendung.
LernzielDas Lernziel besteht darin, sich anhand eines bescheidenen aber vollständig durchzuarbeitenden Beispiels mit den praktischen Aspekten des Entwurfs von elektronischen Schaltungen und Leiterplatten vertraut machen. Dazu gehören das Verstehen von Pflichtenheft und Spezifikationen, die Evaluation von Komponenten, Testbarkeit und effiziente Fehlersuche bei Prototypen, Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), die Verwendung industrieller CAE/CAD Werkzeuge für Schaltungssimulation und PCB Konstruktion, die Erstellung von Fertigungsdaten für den Leiterplatten-Hersteller generieren, das Bestücken von Leiterplatten, das Testen und die Inbetriebnahme.
InhaltInhalt:

- Arbeit mit Spezifikation, Lasten- und Pflichtenheft
- Richtlinien, Normen und Vorschriften
- Entwicklungs- und Designablauf.

- Einführung in die Arbeit mit Altium Designer

- Evaluation und Dimensionierung von Bauelementen
- Aufbau von Schema- und Board-Symbolen für CAE/CAD
- Arbeit mit Datenbanken für Bauteilebiblioteken.

- Aufbau logisch strukturierter Schemata
- Eingabe einer Schaltung nach Vorlage
- Definition von Netzklassen und Layoutregeln im Schema
- Störungssicheres Schaltungsdesign (EMV)
- Prüfen von Schemadaten
- Simulation von Mixed-Signal-Schaltungen mit Spice
- Hinweise und Tipps zur Testbarkeit und Fehlersuche

- Platzieren der Bauelemente auf der Leiterplatte
- Umsetzen der Schemadaten in ein brauchbares Layout
- Manuelles und automatisches Verlegen der Leiterbahnen
- Definition von Layoutregeln
- HF- und EMV-Richtlinien für die Leiterführung
- Differentielle Leitungsführung und Impedanzkontrolle.

- Einführung in die Leiterplattenherstellung
- Erstellen der Fertigungsdaten, -Listen und -Pläne
- Baugruppenfertigung (Bestücken und Löten)
- Prüfen und Inbetriebnahme der Schaltung
LiteraturAlle notwendigen Unterlagen stehen als elektronische Dokumente zur Verfügung (PDF).
Voraussetzungen / Besonderes- Der Kurs wird allen Studenten empfohlen, welche beabsichtigen in einer Semester- oder Diplomarbeit eine Schaltung zu entwickeln oder eine Leiterplatte zu konstruieren. Damit sie optimal vorbereitet sind und sich ganz auf die eigentliche Projektarbeit konzentrieren können, ist es vorteilhaft den Kurs ein Semester zuvor zu belegen.

- Die Anzahl Teilnehmer ist begrenzt.

- Für Studenten und Mitarbeiter des Departements Informationstechnologie und Elektrotechnik trägt das Departement die Materialkosten. Andere Teilnehmer müssen diese Kosten im Wert von 200 CHF selber tragen.