{"id":109,"date":"2024-02-20T09:00:00","date_gmt":"2024-02-20T09:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/custom-pcb-design\/"},"modified":"2024-02-20T09:00:00","modified_gmt":"2024-02-20T09:00:00","slug":"custom-pcb-design","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/custom-pcb-design\/","title":{"rendered":"Custom PCB Design: Elektronik-Entwicklung mit LCD Display"},"content":{"rendered":"<h1>Custom PCB Design: Elektronik-Entwicklung mit LCD Display<\/h1>\n<p>Die Entwicklung kundenspezifischer Platinen (PCBs) ist ein Kernbereich unserer Expertise. In diesem Projekt haben wir eine vollst\u00e4ndig integrierte Steuerungsplatine mit LCD-Display f\u00fcr industrielle Anwendungen entwickelt.<\/p>\n<h2>Projektanforderungen<\/h2>\n<p>Unser Kunde ben\u00f6tigte eine kompakte, zuverl\u00e4ssige Steuerungseinheit mit folgenden Spezifikationen:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Kompakte Bauform<\/strong>: Maximale Abmessungen 100x80mm<\/li>\n<li><strong>LCD-Integration<\/strong>: 2.8&#8243; TFT Display f\u00fcr Benutzerinterface<\/li>\n<li><strong>Robustheit<\/strong>: Industrietauglichkeit nach IP65<\/li>\n<li><strong>Konnektivit\u00e4t<\/strong>: RS485, CAN-Bus, Ethernet<\/li>\n<li><strong>Stromversorgung<\/strong>: 12-24V DC Weitbereichseingang<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Design-Prozess<\/h2>\n<h3>1. Schaltungsentwicklung<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Mikrocontroller<\/strong>: STM32F4 Series f\u00fcr hohe Performance<\/li>\n<li><strong>Display-Controller<\/strong>: Integrierter TFT-Controller<\/li>\n<li><strong>Kommunikation<\/strong>: Multi-Interface-Design<\/li>\n<li><strong>Schutzschaltungen<\/strong>: ESD-Schutz und \u00dcberspannungsschutz<\/li>\n<\/ul>\n<h3>2. Layout-Optimierung<\/h3>\n<pre><code>Layer-Stack (4-Layer PCB):\n- Top Layer: Komponenten und Signale\n- Ground Plane: Durchgehende Massefl\u00e4che\n- Power Plane: Stromversorgung\n- Bottom Layer: Routing und Komponenten<\/code><\/pre>\n<h3>3. Thermisches Management<\/h3>\n<ul>\n<li>Kupferfl\u00e4chen f\u00fcr W\u00e4rmeableitung<\/li>\n<li>Thermische Vias unter kritischen Komponenten<\/li>\n<li>Optimierte Komponentenplatzierung<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Fertigungsprozess<\/h2>\n<h3>PCB-Herstellung<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Material<\/strong>: FR4 High-Tg<\/li>\n<li><strong>Oberfl\u00e4chenfinish<\/strong>: HASL bleifrei<\/li>\n<li><strong>Via-Technologie<\/strong>: Micro-Vias f\u00fcr dichte Layouts<\/li>\n<li><strong>L\u00f6tstopplack<\/strong>: Gr\u00fcn, matt<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Best\u00fcckung<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>SMD-Komponenten<\/strong>: 0402 bis BGA<\/li>\n<li><strong>Automatische Best\u00fcckung<\/strong>: Pick &#038; Place<\/li>\n<li><strong>Reflow-L\u00f6ten<\/strong>: Optimierte Temperaturprofile<\/li>\n<li><strong>Qualit\u00e4tskontrolle<\/strong>: AOI und In-Circuit-Test<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Software-Integration<\/h2>\n<h3>Embedded Firmware<\/h3>\n<pre><code class=\"language-c\">\/\/ LCD Initialisierung\nvoid LCD_Init(void) {\n    \/\/ SPI Interface konfigurieren\n    HAL_SPI_Init(&amp;hspi1);\n    \n    \/\/ Display Reset\n    HAL_GPIO_WritePin(LCD_RST_GPIO_Port, LCD_RST_Pin, GPIO_PIN_RESET);\n    HAL_Delay(100);\n    HAL_GPIO_WritePin(LCD_RST_GPIO_Port, LCD_RST_Pin, GPIO_PIN_SET);\n    \n    \/\/ Initialisierungssequenz\n    LCD_WriteCommand(0x01); \/\/ Software Reset\n    HAL_Delay(120);\n}<\/code><\/pre>\n<h3>User Interface<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Touch-Interface<\/strong>: Kapazitive Touch-Erkennung<\/li>\n<li><strong>Men\u00fcstruktur<\/strong>: Hierarchische Navigation<\/li>\n<li><strong>Datenvisualisierung<\/strong>: Echtzeit-Graphen<\/li>\n<li><strong>Mehrsprachigkeit<\/strong>: Deutsch\/Englisch<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Testing &#038; Validierung<\/h2>\n<h3>Funktionstest<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Elektrische Tests<\/strong>: Kontinuit\u00e4t, Isolation<\/li>\n<li><strong>Funktionale Tests<\/strong>: Alle Interfaces<\/li>\n<li><strong>Umwelttests<\/strong>: Temperatur, Feuchtigkeit<\/li>\n<li><strong>EMV-Tests<\/strong>: CE-Konformit\u00e4t<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Langzeittest<\/h3>\n<ul>\n<li>1000h Dauerlauf bei 85\u00b0C<\/li>\n<li>Vibrationstests nach IEC 60068<\/li>\n<li>Temperaturzyklen -40\u00b0C bis +85\u00b0C<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Ergebnisse<\/h2>\n<p>Die finale Platine \u00fcbertrifft alle Anforderungen:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Gr\u00f6sse<\/strong>: 95x75mm (5% unter Spezifikation)<\/li>\n<li><strong>Stromverbrauch<\/strong>: 2.1W (15% unter Budget)<\/li>\n<li><strong>MTBF<\/strong>: >50.000h bei Industriebedingungen<\/li>\n<li><strong>Produktionskosten<\/strong>: 20% unter Zielkosten<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Anwendungsbereiche<\/h2>\n<p>Diese PCB-Technologie eignet sich f\u00fcr:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Industriesteuerungen<\/strong>: SPS-Erweiterungen<\/li>\n<li><strong>Messtechnik<\/strong>: Portable Messger\u00e4te<\/li>\n<li><strong>Automotive<\/strong>: Pr\u00fcfst\u00e4nde und Diagnose<\/li>\n<li><strong>Medizintechnik<\/strong>: Patientenmonitoring<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Fazit<\/h2>\n<p>Durch die enge Zusammenarbeit zwischen Hardware- und Software-Entwicklung konnten wir eine optimale L\u00f6sung realisieren. Die Kombination aus modernen Design-Tools und bew\u00e4hrten Fertigungsprozessen garantiert h\u00f6chste Qualit\u00e4t und Zuverl\u00e4ssigkeit.<\/p>\n<p><strong>Ben\u00f6tigen Sie eine kundenspezifische PCB-L\u00f6sung?<\/strong> Wir begleiten Sie von der Idee bis zur Serienproduktion!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Entwicklung einer ma\u00dfgeschneiderten Platine mit integriertem LCD-Display f\u00fcr industrielle Steuerungsanwendungen.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":108,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[7,6,4,5,3,8],"class_list":["post-109","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-iot-embedded","tag-elektronik","tag-embedded","tag-hardware","tag-lcd","tag-pcb-design","tag-stm32"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/109","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=109"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/109\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/108"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=109"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=109"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tb-software.ch\/ai\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=109"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}