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Nr 43 2022 www markttechnik de 15 Fokus|PCB-Design RaWAN-Funkknoten aus die bei geringer Leistungsaufnahme Entfernungen bis 20 km abdecken können LoRa ist ja schon an sich sehr energieeffizient Wir müssen aber auch messen können wie viel Strom jedes Gerät im Haus in Gebäuden und in der Industrie aufnimmt Da kommt das Smart Metering ins Spiel um den Energieverbrauch überwachen und kontrollieren sowie dezentrale Erzeuger einbinden zu können Aber es geht auch um die Sicherheit der Infrastrukturen Umweltüberwachung und nicht zuletzt die Sicherheit und den Komfort für die Bürger Hier zeigen wir Wir können ein breites Spektrum von Lösungen anbieten die nachhaltig sind und dem Klimaschutz dienen Das heißt der Bedarf an Funktechnik wird weiter steigen Die Entwicklung kommt IMST künftig geradezu entgegen Alle wesentlichen Herausforderungen der kommenden Jahre von der Satellitenkommunikation über die Luftund Raumfahrt-Industrie Schlagwort Industrie 4 0 oder autonomes Fahren Smart Cities bis zu den Infrastrukturen überall sind die Funktechnologien entscheidend Nicht nur um die jeweiligen Funktionalitäten selbst realisieren zu können sondern die übergreifenden Ziele hinsichtlich der Energieeffizienz Ressourcenschonung und Sicherheit erreichen zu können So werden wir Antennen-Arrays und -Systeme über 6G hinaus entwickeln und die Integration der Chips und der hybriden Systeme weiter erhöhen Es wird also auch über die nächsten 30 Jahre sehr spannend bleiben Das Interview führte Heinz Arnold Leiterplattendesign High-Speed-Leiterplatten mit nur vier Lagen – ein Leitfaden Selbst mit vier Lagen lassen sich High-Speed-PCBs realisieren wenn der PCB-Designer weiß worauf es ankommt Dadurch können Kosten für teure Multilayer-PCBs eingespart werden – und der Designprozess wird einfacher und schneller Von Lee Ritchey Präsident von Speeding Edge Wenn ein Leiterplattendesigner über den Luxus vieler Signalund Stromversorgungslagen verfügt genießt er weitaus mehr Flexibilität bei der Signalführung und der Bereitstellung mehrerer Strompfade Bei einer vierlagigen Leiterplatte ist diese Aufgabe aufgrund der begrenzten Anzahl von Leistungsund Signallagen die dem Designer zur Verfügung stehen besonders anspruchsvoll Die zahlreichen Forschungen und Veröffentlichungen hierzu besagen dass es notwendig ist eng beieinander liegende Stromversorgungsund Masselagen zu haben um die Kapazität der Stromversorgungslagen zu gewährleisten damit breite parallele Busse wie PCI und DDR bei sehr hohen Taktraten mit Strom versorgt werden können Dieselben Busse funktionieren jedoch auch in vierlagigen PCBs die keine nachweisbare interplanare Kapazität haben Beispiele für Produkte die bei sehr hohen Datenraten mit vierlagigen PCBs Bild 1 funktionieren sind die meisten Desktop-PCs sowie hochleistungsfähige Spielekonsolen Das Designproblem Das erste Problem das auftritt wenn ein High-Speed-Leiterplattenentwurf keine ausreichende interplanare Kapazität zur Unterstützung der Schaltvorgänge moderner Logiksysteme aufweist ist eine elektromagnetische Störung Bild 1 Aufbau für eine typische vierlagige Leiterplatte Bi ld Spe ed in g Ed ge Bild 2 Prinzipschaltung für eine typische Übertragungsstrecke eines CMOS-Logiksignals mit einem Widerstand im Signalpfad zur Impedanzanpassung Bild Speeding Edge