ATCx Electronics for Engineers

In den Keynotes der Hauptsession werden Ihnen führende Unternehmen der Branche Einblicke in die erfolgreichen Strategien geben, die sie in ihren Unternehmen für ein schnelleres, zuverlässiges und nachhaltiges Design elektronischer Systeme umgesetzt haben.

Freuen Sie sich auf Vorträge von Dwight Howard, ehemals bei APTIV LPC, Alice Lin von GN Audio, Gilad Shapira von CADY, Gopakumar Achath von EMA Design Automation und weiteren interessanten Speakern.

In diesem Vortrag lernen Sie Altairs Lösung für das Design elektronischer Systeme kennen. Es umfasst Flux & FluxMotor für Niederfrequenz-Elektromagnetik (EM) und Elektromotor-Design, Feko (einschließlich WinProp & WRAP) für Hochfrequenz-EM-Anwendungen und Ausbreitungsmodellierung, HyperSpice (Schaltungslöser), PSIM (Leistungselektronik), PollEx (Lösungen rund um die Leiterplatte), EEvision (Visualisierung von Kabelbäumen, Schaltplänen, Komponenten) und die neu hinzugekommenen Silicon Debug Tools. Neben einem kurzen Überblick über alle diese Softwarelösungen werden die neuesten Entwicklungen und Funktionen vorgestellt und mit einigen Anwendungsbeispielen illustriert.

Das simulationsgestützte Design hat die Produktentwicklung für immer verändert und ermöglicht es den Ingenieuren, die Anzahl der Entwurfsiterationen und Prototypentests zu reduzieren. High Performance Computing (HPC) erweiterte die Möglichkeiten der Analyse und ermöglichte umfangreiche Designstudien innerhalb der zeitlichen Grenzen eines Programms. Der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) in der Technik verändert die Produktentwicklung erneut. Die Kombination von simulationsgestütztem Design mit maschinellem Lernen und der Nutzung der neuesten Hochleistungs-Cloud-Computing-Technologie ermöglicht es der Industrie, mehr zu erforschen und Designs mit hohem Potenzial zu identifizieren – während Konzepte mit geringem Potenzial noch früher in den Entwicklungszyklen verworfen werden.

Mit der Zunahme von vernetzten Geräten und Plattformen (wie 5G, 6G, C-V2X, ADAS usw.) sind fortschrittliche elektromagnetische Berechnungswerkzeuge (CEM) Teil des Produktentwicklungszyklus geworden. Jetzt können numerische Simulationen durchgeführt werden, um die Auswirkungen des Antennendesigns, der Platzierung, des Strahlungsrisikos, der EMV/EMI usw. für eine Vielzahl von Industrieanwendungen zu bewerten. Durch die Verbindung mit Propagierungstools kann ein Entwurf auf Systemebene durchgeführt werden, der die Betriebsumgebung der Geräte für Gerätekonnektivität und Durchsatz einschließt. Das Aufkommen von Cloud Computing und KI/ML sowie die Konvergenz mit CEM-Simulationen haben die Entwicklung von vernetzten, intelligenten Geräten beschleunigt und die Zeit vom Konzept bis zur Markteinführung verkürzt, was Produktivität und Innovation fördert. Durch den Einsatz von Cloud Computing in Kombination mit KI/ML können viele Entwurfsiterationen in kurzer Zeit durchgeführt und die Markteinführungszeit verkürzt werden. Dieser Vortrag befasst sich mit dem Einsatz von elektromagnetischen Simulationen bei der Entwicklung von Produkten in verschiedenen Branchen wie Unterhaltungselektronik, Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Biomedizin. Dieser Vortrag wird sich auch mit zukünftigen Trends im Cloud Computing für physikbasierte Simulationen befassen.

EDA hat schnelle technologische Fortschritte in praktisch jeder Branche ermöglicht. Technologie entwickelt sich heute sogar noch schneller weiter. Künstliche Intelligenz spielt eine zunehmende Rolle bei der Automatisierung von elektronischen Designs. Die EDA-AI-Synergie muss ausgebaut werden, um die enormen Herausforderungen in Bezug auf Kosten, Zeitplan, Komplexität, Qualität der Erstentwicklung, Null-Fehler-Qualität, Anwendungsanforderungen in Bezug auf Realisierbarkeit/Haltbarkeit, Sicherheit und Funktionalität in allen Bereichen der sich entwickelnden Technologie zu bewältigen. In dieser Keynote werden Beispiele vorgestellt, in denen mit EDA/AI bedeutende Fortschritte erzielt wurden, und es werden die Erfordernisse für EDA/AI bei der Entwicklung künftiger Technologien erläutert.

Hightech-Innovationen in der Elektronik versetzt Ingenieure, die mit kompakter Hochgeschwindigkeitselektronik arbeiten, in die Lage, die Markteinführung zu beschleunigen und die Kosteneffizienz durch präzise, fehlerfreie Designentscheidungen zu verbessern. Entdecken Sie Designlösungen, die Leistung und Herstellbarkeit von der Halbleiterebene bis zur Systemebene berücksichtigen, um optimale Designs für eine verbesserte Zuverlässigkeit nach dem Verkauf zu erreichen.

Im Bereich der Unterhaltungselektronik war es schon immer eine Herausforderung, schnell neue Produkte zu entwickeln.
Die Vorverarbeitungsphase herkömmlicher Simulationssoftware hat sich als zeitaufwändig erwiesen, insbesondere wenn es um komplexe Modelle wie Full Device Drops geht. Die Grenzen von Einzweck-Solvern haben das Potenzial von Simulationsingenieuren eingeschränkt. So müssen beispielsweise Solver für die Struktur- und Strömungsanalyse separat erworben werden.

Seit 2018 nutzt Jabra Software von Altair für das Produktdesign. Durch den Einsatz von Simlab wurde die Effizienz der Vorverarbeitung deutlich verbessert, so dass Experten im Bereich der Simulation Zeit sparen, um neue Problemfelder zu erforschen. Simlab fungiert auch als vielseitiges Preprocessing-Werkzeug für Strömungs- und Wärmesimulationen und kann somit auch zur Lösung von Wärmemanagementproblemen eingesetzt werden.

Darüber hinaus unterstützt die Software die Versuchsplanung (Design of Experiments, DOE) und die Topologie-Optimierung und ermöglicht so ausgeklügelte Designverbesserungen.
Mit Hilfe der Software von Altair kann selbst ein kleines Simulationsteam eine Vielzahl von Problemen angehen, die strukturelle, thermische und sogar optische Simulationen umfassen.

CADY stellt ein bahnbrechendes SaaS-System vor, das den Prüfprozess von elektrischen Schaltplänen automatisieren soll. Die Technologie nutzt firmeneigene NLP- und Computer-Vision-Algorithmen, um die Datenblätter elektronischer Komponenten kompetent zu interpretieren.

Wenn ein Schaltungsentwurf in das CADY-System hochgeladen wird, werden die Netze und Pins sorgfältig verfolgt und mit den entsprechenden Datenblättern abgeglichen, um die Einhaltung der Herstellerrichtlinien sicherzustellen. Das System erstellt umfassende Berichte, in denen Unstimmigkeiten wie fehlende Pull-up-/Down-Widerstände, Verletzungen des Spannungsbereichs, nicht übereinstimmende Kommunikationsleitungen, potenzielle Kondensatorverletzungen und vieles mehr hervorgehoben werden.

Das System von CADY wirkt wie ein Filter, der Fehler effektiv identifiziert und verhindert, dass sie sich weiter ausbreiten. Durch die Rationalisierung des manuellen Peer-Review-Inspektionsprozesses werden der Zeitaufwand, das Fehlerrisiko und die Kosten, die mit erneuten Iterationen verbunden sind, erheblich reduziert, was letztlich die Markteinführung von Produkten beschleunigt.

Die Entwicklung und Verarbeitung von Halbleitern erfordert den Einsatz verschiedener Komponenten. Wenn jedoch eine dieser Komponenten ausfällt, kann dies zu Verzögerungen in der Produktion führen. In dieser Session geht es um den Einsatz von maschinellem Lernen zur Vorhersage der verbleibenden Nutzungsdauer und zur Planung von Wartungsmaßnahmen für ein elektrostatisches Spannfutter, um Verzögerungen durch den Ausfall von Komponenten zu verringern.

Traditionell waren ECAD-Anwender nicht in die Lieferkette integriert oder eingebunden. Angesichts der zunehmenden Herausforderungen in der Halbleiterindustrie im Zusammenhang mit der Verknappung von Chips haben die Kunden jedoch die Notwendigkeit erkannt, ECAD in die Lieferkette zu integrieren. Die letzten Kaufentscheidungen wurden von den ECAD-Konstrukteuren getroffen. Lernen Sie, wie Sie Designkomponenten validieren und Komponenten für Ihre Entwürfe auf der Grundlage der Teileverfügbarkeit, des Lebenszyklusstatus und der Vorlaufzeit auswählen können – und das alles direkt in einem Tool. Wir zeigen Ihnen, wie Sie die Widerstandsfähigkeit Ihrer Lieferkette zu einem wesentlichen Bestandteil Ihres Entwicklungsprozesses machen können.

Durch das Stapeln mehrerer Dies bieten 3D-ICs eine erweiterte Funktionalität, einen geringeren Formfaktor und eine höhere Verbindungsdichte.

Diese Fortschritte bringen jedoch auch einige Herausforderungen mit sich, darunter Probleme mit dem Wärmemanagement.

Multiphysics Suites von Altair unterstützt Designer bei der Optimierung von Wärmemanagementstrategien und der Minimierung von thermisch bedingten Ausfällen.

Zukunftssichere elektronische Designs für die Luft- und Raumfahrt und die Automobilindustrie bietet einen tiefen Einblick in die Herausforderungen beim Design elektronischer Systeme in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Erfahren Sie, wie Ingenieure mit Simulationen und Datenanalysen vernetzte End-to-End-Design-Workflows in einem frühen Stadium des Designzyklus nutzen, in dem Zuverlässigkeit und Robustheit berücksichtigt werden können, bevor die Produkte auf den Markt kommen.

Bei der Leiterplattenprüfung werden Korrekturen bereits in der Entwurfsphase erkannt und vorgeschlagen. Mittels Verifizierung können Benutzer einen Vorab-Prototyp-Layoutentwurf anhand der geometrischen Designanforderungen und bewährter Verfahren überprüfen. Dadurch wird das Risiko für funktionale, elektrische und montagetechnische Probleme verringert. Die Leiterplattenverifizierung befasst sich mit den rauen Betriebsbedingungen eines Fahrzeugs, wie Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Vibration und elektromagnetische Störungen, und zwar durch elektrische Validität und Herstellbarkeit.

Technische Sauberkeit ist der Grad der Reinheit, der in der Produktion erforderlich ist, um die zuverlässige Leistung von Produkten oder Systemen zu gewährleisten.
Altair PollEx bietet eine Reihe von Verifikationsfunktionen, einschließlich technischer Sauberkeit.

Diese Funktionen vereinfachen und automatisieren nicht nur die Designverifizierung, sondern reduzieren auch die Designkosten durch weniger Designiterationen.

Bis vor kurzem war die Durchführung von Hardware-Tests die einzige Möglichkeit, EMI-Probleme zu verstehen. Die Lösung, die für einen einzelnen Laborprototyp anwendbar ist, eignet sich möglicherweise nicht für die Großserienproduktion. Es ist sehr zeitaufwändig, das Produkt zu zerlegen, Bauteile neu zu löten, das Produkt wieder zusammenzubauen und die Messungen zu wiederholen. Dieser Ansatz ist kostspielig und zeitaufwändig, wenn es um die Bewältigung von EMC-CE-Herausforderungen geht. Mithilfe von Simulation können bereits zu Beginn des Designzyklus umsetzbare Designentscheidungen für leitungsgebundene EMI getroffen werden, die das Fehlerrisiko und die Kosten – einschließlich der Kosten für die Hardware-Zertifizierung – reduzieren. Auch Ursachen für die festgestellten Verstöße in Labortests können identifiziert und beseitigt werden.

Wenn Sie kein Experte für Signalintegrität (SI) sind, könnte Ihnen der Gedanke an EMI/EMV-Probleme einen Schauer über den Rücken jagen. Da die PCB-Simulationstools immer besser werden, ist es wichtig, die Signalintegritätsprüfung frühzeitig in den Designprozess einzubeziehen. Anstatt nach dem Entwurf Ihrer Leiterplatte auf die Analyseergebnisse zu warten, sollten Sie bewährte Verfahren in Ihren Verifizierungsprozess integrieren. In diesem Workshop werden wir uns mit typischen EMI/EMV-Problemen befassen, wie sie ermittelt werden und schließlich zu Best Practices führen. Wir sehen uns auch an, wie wir die regelbasierte Überprüfung nutzen können, um automatisch nach Indikatoren zu suchen und so Zeit und Geld zu sparen. Dieser Workshop richtet sich an Anfänger und erfahrenere Entwickler von Leiterplatten und Ingenieure im Bereich Signalintegrität. Der Zweck dieses Workshops ist es, dem Experten auf dem Gebiet der Signalintegrität zusätzliche Fähigkeiten zu vermitteln, um seine Zeit zu entlasten. Dieser Workshop ermutigt die Anwender auch dazu, ihre derzeitigen Arbeitsabläufe um bewährte Verfahren zu erweitern, indem sie Methodiken übernehmen. Dieser Workshop kann mit generischen DFE- und DFM-Tools durchgeführt werden. In diesem Workshop lernen die Teilnehmer:
– Welche Auswirkungen die Miniaturisierung von Leiterplatten auf die Signalintegrität hat.
– Welche typischen DRC-Setups bei der frühzeitigen Erkennung von EMV-Fehlern helfen.
– Wie Qualitätsverbesserung durch automatische EMI/EMC-Prüfung möglich wird.