Tetra-DfX-Bridge: Multidisciplinair ontwerp van elektronische modules op PBA niveau, brug tussen theorie en praktijk.

Projectomschrijving – Innovatiedoel

Het doel van dit Project is het aanreiken van technisch-wetenschappelijk onderbouwde kennis/richtlijnen voor het multidisciplinair ontwerp (“Design-for-X”) van elektronische modules op PBA (Printed Board Assembly) niveau. Naast het elektrisch gedrag richt dit Project zich voornamelijk op het mechanisch, thermisch en elektromagnetisch gedrag waarbij de maakbaarheid, testbaarheid en betrouwbaarheid als randvoorwaarden in rekening worden gebracht. Als dusdanig vormt dit Project een complementaire aanvulling op het onderzoekswerk dat loopt binnen het Electronic Design and Manufacturing programma van medeaanvrager IMEC en dat zich vooral richt op Design-for-Manufacturing, Design-for-Test en Design-for-Reliability. Dit Project richt zich tot bedrijven die PBA’s ontwikkelen en/of integreren in hun producten. De doelgroep van dit Project beschikt momenteel over onvoldoende kennis om de multidisciplinaire problematiek die optreedt bij het ontwerp van elektronische modules op PBA niveau op een wetenschappelijk onderbouwde manier aan te pakken.

Uit contacten met bedrijven uit de doelgroep (zowel GO als KMO) blijkt dat bij de ontwikkeling van nieuwe PBAs:

1. trial-and-error en ervaring  domineren in het ontwerp- en productieproces;

2. mechanische, thermische en/of elektromagnetische problemen vaak pas laat worden opgemerkt nadat al een eerste prototype is gemaakt;

3. mechanische, thermische en elektromagnetische problemen nog steeds afzonderlijk worden aangepakt;

4. ook voor de realisatie en betrouwbaarheidsaspecten dezelfde aanpak wordt gehanteerd.

Het Project wil hierop een antwoord bieden door:

1. het aanreiken van kennis-gebaseerde ontwerprichtlijnen, methodologiën en tools waarmee mogelijke mechanische, thermische en/of elektromagnetische problemen op PBA niveau vroeger en efficiënter kunnen worden aangepakt rekening houdende met bijkomende vereisten op vlak van maakbaarheid, kostefficiëntie en betrouwbaarheid;

2. inzicht te verschaffen in de compatibiliteit/conflicten van/tussen de ontwerpregels uit de beschouwde disciplines.

De karakteristieke multidisciplinaire probleemstellingen die optreden bij een typisch elektronisch ontwerp worden binnen dit Project samengebracht in drie generieke gevalstudies voorgedragen door de gebruikerscommissie:

– hoge interconnectie dichtheid (routering)

– hoge snelheid / hoge frequenties (signaal en vermogen integriteit)

– hoge stroom en hoog vermogen (stroomcapaciteit en thermische dissipatie)

Uit de gevalstudies zullen technisch-wetenschappelijk onderbouwde richtlijnen afgeleid worden.

Voor de valorisatie en disseminatie van de onderzoeksresultaten van dit onderzoeksproject beschikt het consortium van dit Project via het EDM programma al over een krachtig platform naar de doelgroep toe. Dit wordt aangevuld met de netwerken naar de doelgroep die beschikbaar zijn via de valorisatiepeter Sirris en Flanders Drive. Tenslotte ondersteunen de projectresultaten de dagelijkse dienstverlening van het labo FMEC.