Omer Mahgoub vom Square Kilometer Array (SKA) Africa und PCB-Design für die Astronomie

Judy Warner: Omer, können Sie uns bitte erläutern, was das SKA ist, welche Länder beteiligt sind und welchem Zweck es dient?

Omer Mahgoub: Das SKA (Square Kilometer Array) ist ein internationales Projekt zum Bau des weltgrößten Radioteleskops mit einer Aufnahmefläche von mehr als einem Quadratkilometer, die auf zwei Kontinente (Afrika und Australien) verteilt ist. Organisationen aus zehn Ländern (Australien, Kanada, China, Indien, Italien, Neuseeland, Südafrika, Schweden, die Niederlande und das Vereinigte Königreich) sind Mitglieder des SKA.

Karoo-Region (Südafrika)

Mithilfe des SKA werden wir das Universum in einem bisher unerreichten Detailreichtum betrachten und verstehen können, wie sich Sterne und Galaxien gebildet haben und wie sie sich über längere Zeiträume entwickeln. Auch andere unbeantwortete Fragen der Astronomie zu den Themen Dunkle Energie und Dunkle Materie wollen wir klären helfen.

Warner: Das klingt nach einer Mammutaufgabe! Wie heißt das Unternehmen, für das Sie arbeiten, und wie trägt es dazu bei, das SKA Wirklichkeit werden zu lassen?

Mahgoub: Ich arbeite für die Firma SKA Africa, die direkt für die Konstruktion des SKA auf afrikanischem Boden verantwortlich ist.

Warner: Garantiert eine aufregende Arbeit. Wie sieht Ihre Rolle als PCB-Designers aus und was sind dabei die größten Herausforderungen?

Mahgoub: Ich entwerfe einige der Leiterplatten für die Verarbeitung der Daten, die von den Antennen des Teleskops aufgenommen werden.

Weil das SKA technologische und wissenschaftliche Grenzen weiter ausreizt, erfordert sein Bau die Entwicklung hochmoderner Technik und Innovation. Die Leiterplatten sind sehr anspruchsvoll, was die Signalintegrität bei solch hohen Geschwindigkeiten der Designs angeht, und ein hochempfindliches Instrument wie das SKA setzt natürlich eine Reduzierung der elektromagnetischen Störungen auf der Leiterplatte voraus.

Warner: Wie sind Sie Elektronikentwickler geworden und dort angekommen, wo Sie heute stehen?

Mahgoub: Nach meinem Abschluss als Elektronikentwickler arbeitete ich zunächst im Hardwaredesign, allerdings eher auf den höheren Designebenen und in der Schaltplanerfassung, weil wir einen spezialisierten PCB-Designer hatten. Nachdem unser Unternehmen dann auf Altium umgestiegen war, konnten die Elektronikentwickler ihre Layouts und Routings selbst umsetzen, weil das System so leicht verständlich war, was auch die Produktivität erhöhte.

Warner: Danke für das Lob. Wir freuen uns natürlich, dass Ihnen der Einstieg in das Tool so leicht gefallen ist. Welchen Rat können Sie anderen Elektronikentwicklern geben, die selbst vor dem Sprung ins Design stehen, oder junge Designern, die gerade erst einsteigen?

Mahgoub: Prüft vor dem Design des PCBs, welche Möglichkeiten und Kapazitäten euer PCB-Hersteller hat, damit ihr euer Design später nicht überarbeiten müsst.

Atacama Large Millimeter Array – 66 12-m-Schüsseln, Atacama-Wüste, Chile

Aus mehreren Gründen ist es wichtig, Masseflächen zu benutzen. Sie fungieren für hochfrequente Ströme als Rückleiter mit niedriger Impedanz, minimieren dank der Abschirmwirkung der Fläche die elektromagnetischen Störungen und helfen nicht zuletzt bei der Wärmeableitung.

Stürzt euch nicht sofort auf das Routing, sondern investiert mehr Zeit in die Bauteilplatzierung. Lasst genügend Raum für Bauteile und minimiert gleichzeitig die Länge der Leiterbahnen, um die Signalintegrität und ein einfaches Routing sicherzustellen. Lasst immer eine andere Person die von euch angelegten Bauteil-Footprints überprüfen.

Warner: Als jemand mit vielen Jahren Erfahrung in der PCB-Herstellung kann ich das nur bestätigen: Arbeitet eng mit euren Herstellern zusammen, denn das spart enorm viel Zeit, Kosten und Frust! Von einigen der besten Designer, die ich bisher treffen durfte, habe ich übrigens dasselbe über die Zusammenarbeit mit Kollegen gehört. Omer, danke, dass Sie mit uns über Ihre Arbeit am SKA und Ihre Erfahrung als PCB-Designer bei dieser spannenden Tätigkeit gesprochen haben!

Mahgoub: Sehr gern, Judy. Danke, dass ich es mit Ihnen teilen durfte!