Treffen Sie den PCB-Designer Tor-Anders Lunder, der mitgeholfen hat, eine sich selbst kontrollierende Drohne bei Staaker, zu entwickelt

Judy Warner: Tor-Anders, erzählen Sie uns doch etwas darüber, wie Sie zum PCB-Design gekommen sind und was Sie schließlich zu Staaker geführt hat.

Tor-Anders Lunder: Das will ich gern tun. Nach meinem Master-Abschluss an der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie (NTNU) in Trondheim war ich gerade mit einigen Projekten beschäftigt, in denen PCB-Design eine Rolle spielte. Ich war neugierig auf den ganzen Ablauf vom Design bis zur Herstellung und wollte gerne mehr darüber erfahren. Meine Laufbahn begann ich im Jahr 2000 als Anwendungsingenieur bei Chipcon, einem Start-up im RFIC-Bereich, das 2006 von Texas Instruments aufgekauft wurde. Bei Chipcon erstellte ich Referenzdesigns und lernte viel über PCB-Prozesse und die Fallstricke, die man beim Design vermeiden muss. 2007 ging ich zu Radiocrafts und entwarf dort Funk-Module und Referenzdesigns dafür. Wegen des kleinen Formats brachte dies neue Herausforderungen für das PCB-Design mit sich. 2016 hatte ich das Gefühl, dass mir noch ein Puzzleteil fehlte, nämlich die Integration zwischen ECAD und MCAD. Ich wollte mehr mit der Endprodukt-Entwicklung zu tun haben, und hierfür war Staaker perfekt geeignet.

Warner: Sie haben kürzlich einen Vortrag bei AltiumLive 2017: ANNUAL PCB DESIGN SUMMIT in München gehalten. Würden Sie für uns zusammenfassen, worum es darin ging und was Sie dazu bewegt hat, es mit den anderen Teilnehmern zu teilen?

Lunder: Der Vortrag sollte die Vorteile der 3D-Funktionalität in Altium Designer für das PCB-Design mit mehreren Systemen unterstreichen. Anhand eines Drohnen-Designs von Staaker zeigte ich, wie und warum 3D-Modelle auch in komplexen Produktentwicklungen die Möglichkeit bieten, alles gleich auf Anhieb richtig zu machen. Ich wollte in einer informellen Umgebung mehr über Altium erfahren und Kontakte in der Branche aufbauen, die sich mit Produktion und Herstellung von Leiterplatten befasst. Bei AltiumLive 2017-Konferenz stand genau dies im Mittelpunkt, und so wollte ich unbedingt dabei sein. Als Start-up ist es für beide Seiten ein Gewinn, wenn man uns bittet, über unsere Lieblingstätigkeit zu reden, zumal wir – wie alle Vortragenden – kostenlos an dieser großartigen Veranstaltung teilnehmen konnten.

Warner: Ich freue mich sehr, dass Altium Ihnen ein informatives Programm bieten konnte, und ich danke Ihnen für Ihren Vortrag. Welche einzigartigen Herausforderungen bringt das Design der Elektronik für eine Drohne mit sich – besonders bei einer Drohne für Freunde des Extremsports?

Lunder: Die größten Herausforderungen sind, die Einkopplung von Rauschen zwischen den Subsystemen der Drohne zu minimieren und dafür zu sorgen, dass die Sensoren bei allen Umgebungs- und Einsatzbedingungen optimal arbeiten. Auch die EMV-Überlegungen zur Erfüllung der FCC/CE-Normen war anspruchsvoll und zeitraubend. (Hier ein Video der Staaker-Drohne)

Warner: Welche Teile des PCB-Designprozesses liegen Ihnen am meisten und welche am wenigsten?

Lunder: Mein Lieblings-Arbeitsschritt beim PCB-Design ist die Kunst des Platzierens und Routens. Ich sehe das Ganze wie ein hochkomplexes Tetris-Spiel, bei dem alle Regeln des Elektronikdesigns berücksichtigt werden müssen. Dabei drehe ich meine Musik immer laut auf, weil im Schaltplan-Layout unheimlich viel kritische Hirnarbeit steckt. Die Dokumentation hingegen liegt mir am wenigsten beim PCB-Design. Allerdings ist das wesentlich einfacher und schneller als bei anderen ECAD-Tools, da ich mit Altium Designer im Voraus Vorlagen erstellen und mit Draftsman arbeiten kann. Der unangenehme Teil tut also nicht mehr so weh.

Warner: Wer waren Ihre beruflichen Mentoren und was haben Sie von ihnen für Ihre Karriere gelernt?

Lunder: Ich habe viel von meinem ersten Chef bei Chipcon gelernt, der mich damals im Jahr 2000 direkt von der Uni aus eingestellt hat. Sein Wissen über alle Aspekte des PCB-Designs und der Bestückung war sehr hilfreich, als ich daran ging, Einzelheiten über Designprozesse und ihre Anpassung an Entwurfsregeln im ECAD-Tool zu lernen. Er hat 2003 sein eigenes Unternehmen, Radiocrafts, gegründet, wo ich dann 2007 in sein Team eingetreten bin und weiter von ihm gelernt habe. Diese Erfahrungen haben mir sehr geholfen, als ich schließlich meine eigenen Wege ging und Hardware-Entwickler bei Staaker wurde. 

Warner: Welchen Rat würden Sie einem Designer geben, der gerade am Anfang seiner Karriere in dieser Branche steht?

Lunder: Um ein guter PCB-Designer zu sein, sollte man etwas Zeit darin investieren, den Produktionsprozess von PCBs zu verstehen und zu begreifen, welche Dokumente die Hersteller wirklich brauchen. Vermeiden Sie überflüssige und unnötige Informationen. Beginnen Sie mit den Entwurfsregeln in Ihren ECAD-Tools und stellen Sie sie auf die gewählten Herstellungsvorgaben ein. Wenn Sie eine bestimmte Entwutfsregel nicht auf Anhieb verstehen, finden Sie heraus, was sie bedeutet und stellen Sie sich darauf ein.

Warner: Irgendwelche letzten Anmerkungen, die Sie gerne teilen würden?

Lunder: Ich bin davon überzeugt, dass sich das Risiko von Fehlschlägen stark minimieren lässt, wenn Entwurfsregeln im Voraus geklärt und auf die PCB-Fabrik ausgerichtet sind, in der das Produkt schließlich hergestellt wird. Bei Konflikten zwischen ECAD-Entwurfsregeln und den Spezifikationen des Leiterplattenfertigers wird das Design umgestellt, damit es dem Arbeitsablauf der Fabrik entspricht. Manchmal werden Änderungen auch ohne vorherige Absprache vorgenommen. Was mir wirklich fehlt, ist eine einfachere Integration von Entwurfsregeln zwischen PCB-Fertigern und ECAD-Systemen. Die meisten ECAD-Tools unterstützen schon den Entwurfsregel-Import, aber die Herausforderung besteht darin, von den PCB-Herstellern eine Entwurfsregel-Datei zu bekommen, die alle Entwurfsregel-Parameter enthält oder zu dem ECAD-Tool kompatibel ist.

Warner: Das ist immer eine Herausforderung, der die Industrie zum Beispiel mit IPC-2581 begegnen will, aber ganz am Ziel sind wir noch nicht! Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, Ihr Wissen mit unseren Lesern zu teilen. Viel Glück und weiterhin viel Erfolg mit Staaker!

Lunder: Es war mir ein Vergnügen. Vielen Dank.