Auszeichnung : technosert: Wartberger holen Award für bestes Leiterplatten-Design

Alexander Tonino, Hardwareentwickler bei der technosert electronic, einem der führenden EMS-Anbieter Österreichs, gewinnt den PCB Design Award des Fachverbands für Design, Leiterplatten und Elektronikfertigung FED in der Kategorie High Power. Eine sechsköpfige Fachjury bewertete die Designs in über 50 Kriterien - nach technischem Anspruch, Fertigbarkeit und Dokumentation. Die Beurteilung erfolgte unabhängig, streng vertraulich und anonym. Die technosert electronic GmbH konnte sich gegenüber den Mitbewerbern aus Deutschland, Österreich und der Schweiz behaupten.

Die ausgezeichnete Platine ist zentrales Element einer neuen Steuereinheit für ein Kühlgebläse und befindet sich in den Kommunalfahrzeugen für Straßenreinigung und Mäharbeiten Muli T10X HybridShift der österreichischen Reform-Werke. In der Baugruppe mussten zwei Powerblöcke mit acht Halbbrücken mit 3 x 15 A und Steuerelektronik im begrenzten Bauraum eines Kunststoffgehäuses untergebracht werden. Im Betrieb darf die Umgebungstemperatur maximal 80°C erreichen. Das thermische Management der Motorsteuerung hat der Designer Alexander Tonino über eine dreidimensionale Konstruktion gelöst: Die Entwärmung der Halbbrücken erfolgt über zwei Biegekanten zu Leiterplattenlaschen, die im Gehäuse mit einem Aluminium-Kühlkörper verklebt werden. Die Laschen befinden sich an zwei gegenüberliegenden Seiten und werden nach dem Bestücken der Leiterplatte nach oben gebogen. Integrierte Kupferprofile verteilen die Wärme der Leistungshalbleiter und führen sie über die Biegekanten und Leiterplattenlaschen zur Gehäusewand auf einen Aluminium-Kühlkörper. Mit der Leiterplattentechnologie HSMtec von Häusermann ist es möglich, Hochstromleitungen mit idealen Querschnitten positionsgenau im Board einzubetten. "Es hat Spaß gemacht, sich in die Aufgabenstellung hineinzudenken und umzusetzen“, erklärt Alexander Tonino. „Ich freue mich auch über die Auszeichnung für meine Dokumentationsleistung sehr.

„Beim PCB Design Award steht der Leiterplattendesigner im Mittelpunkt. Der Award erweist den Designern die gebührende Wertschätzung und öffentliche Aufmerksamkeit“, sagt Erika Reel, Initiatorin des Award und FED-Vorstand Design. Der Leiterplattendesigner muss die Brücke schlagen von der Elektronikentwicklung zur Fertigung.

Mit ihrer Arbeit entscheiden die Leiterplattendesigner über die Kosten und die Qualität der späteren Produktion einer Leiterplatte sowie deren Bestückung und Montage. Seit 2012 verleiht der FED im 2-Jahres-Turnus den PCB-Design Award und würdigt damit die Leistungen von Leiterplattendesignern im deutschsprachigen Raum. Weitere Kategorien sind 3D/Bauraum, HDI und Kreativität.

Diese CAN-basierte Lüftersteuerung ist eine Lösung aus dem Automotivbereich. Mittels einer intelligenten Elektronik überwacht sich das System selbst und ermöglicht die automatische Reinigung der Lüfter durch Ausblasen. Die Baugruppe ist so ausgelegt, dass durch einfache Konfiguration auch verschiedene Ausgangslasten angeschlossen werden können.

Eine wesentliche Herausforderung war die Entwärmung der Leistungselektronik unter Verwendung eines Standardgehäuses aus Kunststoff. Dank einer geschickten Aufteilung in 8 Halbbrücken konnte der zu übertragende Strom auf 60A pro Block reduziert werden. Dabei hat der Designer eine hervorragende symmetrische Aufteilung der Anordnung der vorgegebenen SMT Leistungsbauteile gefunden.

Durch die Verwendung von biegbaren Kupferinlays konnte die entstehende Wärme optimal an die seitlichen Aluminiumprofile abgegeben werden. Durch den geschickten Einsatz von verschiedenen Viatypen wurde ein maximaler Wärmefluss sichergestellt. Durch zusätzliche kleine Flügel an den Laschen wird eine werkzeuglose Montage der Baugruppe ins Gehäuse gewährleistet.