Design und Fertigungsanforderungen an PCBs für Militär, Luft- und Raumfahrt sowie extreme Umgebungen

Leiterplatten für Militär- und Raumfahrtanwendungen müssen extrem hohen Standards entsprechen, um ihre Sicherheit und Funktionalität unter den extremen Bedingungen, unter denen sie eingesetzt werden, zu gewährleisten. IPC 6011/6012 plus 6012 Military/Space Zusatz bzw. ECSS-Q-ST-70-12C/-70-60C beschreiben die Anforderungen gegenüber dem allgemeinen Industrieansatz nach IPC A600 Klasse 2.

Dazu gehören u.a.: Space Design rules for printed circuit boards, Risikomanagement, CTE-Spannungen, Testabdeckung & -zugang, Masse, Wärmemanagement, Isolation & Leistungsbereiche, Harze & Folien, Kompromisse für verschiedene Materialtypen, Auswirkungen der Höhe, Redundanzen, Strahlungseffekte, Definition physikalische & mechanische Eigenschaften, Vibration & Stoß, Feuchtigkeit, Auswirkungen von Salz, Sand etc., konforme Beschichtungen, spezielle Fertigungstoleranzen für Weltraumdesigns, die Herausforderungen bei der Montage, erweiterte Qualifikationen, maßgeschneiderte Tests & Zertifizierungen.

Folgende Standards bedürfen der Einhaltung:

• IPC 2610 „Documentation Package" Serie
• IPC-D-325 „Documentation Requirements for Printed Boards, Assemblies and Support Drawings“
• IPC-J-STD-001 plus Weltraum-Anhang „Space and Military Applications Electronic Hardware Addendum to IPC J-STD-001 Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies“
• ECSS-Q-ST-70-61C „High reliability assembly for surface mount and through hole connections“
• IPC-1782 „Standard for Manufacturing and Supply Chain Traceability of Electronic Products“
• IPC-1602 „Standard for Printed Board Handling and Storage“
• und andere

Stefan Hanigk, ArianeGroup

Nach einer Ausbildung zum Werkzeugmacher erfolgte 1988 der Hochschulabschluss in "Feinwerktechnik und Elektrotechnik" als Dipl.Ing. (FH) in Berlin. Seit 2009 bei der Airbus-/Ariane-Gruppe in der Abteilung Industrial Quality. Qualitätsverantwortlich für die Montage von Kabelbaum- und elektronischen Ausrüstungen für das Trägersystems Ariane-6 Oberstufe und elektronischer Ionen Triebwerke. Davor mehr als 20 Jahre in verschiedenen Elektronikunternehmen (Siemens, AEG, Westinghouse, Adtranz, Bombardier, Semecs, Electronics Network) tätig. Experte der Ariane Group. Zertifizierter Prüfer nach ECSS-Q-ST-70-61 und -70-26. Zertifizierter Trainer nach IPC-J-STD-001, IPC/WHMA-A-620 und der dazugehörigen SPACE Standards. Auditor nach EN-9100 und Mitautor der IPC-J-STD-001xS, IPC/WHMA-A-620xS und ECSS-Q-ST-70-61C.

Andreas Parr, ArianeGroup

Nach der Ausbildung zum Kommunikationselektroniker und einer Weiterbildung zum Industriemeister erfolgte 2008 der Abschluss zum „Staatl. geprüften Techniker der Elektrotechnik“. Von 2009 bis 2020 im Qualitätsbereich der Ariane Group verantwortlich für den Einbau von Kabelbäumen und elektronischer Komponenten in der Oberstufe der Ariane 5. Seit 2020 weiterhin im Qualitätsbereich verantwortlich für den Einbau und Test von Kabelbäumen und elektronischen Komponenten der Oberstufe der Ariane 6. Spezialist der Ariane Group. Zertifizierter Prüfer nach ECSS-Q-ST-70-61 und -70-26. Zertifizierter Trainer nach IPC-J-STD-001, IPC/WHMA-A-620 und der dazugehörigen SPACE Standards.
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HDI-Leiterplatten für Raumfahrt-Anwendungen: Herausforderungen, Lösungsansätze und ECSS-Konformität
Dr.-Ing. Tanja Bartscherer, Tesat-Spacecom

Die steigende Komplexität und Miniaturisierung von Elektronik in Raumfahrtprojekten erfordert innovative Leiterplattentechnologien. High-Density Interconnect (HDI)-Leiterplatten bieten durch ihre hohe Packungsdichte, verbesserte Signalintegrität und Gewichtsersparnis entscheidende Vorteile für Satelliten, Sonden und Raumfahrzeuge. Allerdings stellen die extremen Umgebungsbedingungen (Temperaturschwankungen, Vibrationen, Strahlung, Vakuum) sowie die strengen Qualitäts- und Zuverlässigkeitsanforderungen des ECSS-Regelwerks (European Cooperation for Space Standardization) besondere Herausforderungen an Design, Materialauswahl und Fertigungsprozesse.

Dieser Vortrag beleuchtet die spezifischen Anforderungen an HDI-Leiterplatten in der Raumfahrt und zeigt auf, wie durch gezielte Materialauswahl (z.B. hohe Temperaturbeständigkeit, geringe Ausdehnung), robuste optimierte Stackups /Designs und entsprechend qualifizierten Fertigungsprozesse die ECSS-Normen (ECSS-Q-ST-70-12C, ECSS-Q-ST-70-60C) erfüllt werden können. Anhand von Praxisbeispielen aus aktuellen Raumfahrtprojekten wird erläutert, wie wichtig es ist, dass die durch die Norm vorgegebenen Rahmenbedingen bereits früh im Entwicklungsprozess bekannt sind, um die Fertigbarkeit nach ECSS-Norm und die geforderte Zuverlässigkeit der Leiterplatten (thermische Zyklen, Schocktest, IST) zu gewährleisten. Ziel des Vortrags ist es, Entwicklern und Entscheidern einen Überblick über die technologischen Möglichkeiten und Grenzen von HDI-Leiterplatten in der Raumfahrt zu geben und Handlungsempfehlungen für die normenkonforme Umsetzung zu liefern.
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Strahlungseffekte auf Bauteilen und deren Mitigierung
Alexander Fitzner, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt-Weltraumforschung

Für Weltraummissionen ist die Kenntnis von Strahlungseffekten auf Bauelemente und deren Auswirkung Grundvoraussetzung für eine zuverlässige Elektronik. Ein Überblick über die verschiedenen Strahlungseffekte, mit dem Fokus auf die Total Ionizing Dose (TID) und die Single Event Effects (SEE), hilft bei der Auswahl von Bauteilen. Ebenfalls wird auf mögliche Strategien für die Mitigierung eingegangen, wenn Bauelemente verwendet werden die nicht Strahlungshart sind. Ein kurzer Ausblick zeigt, wieso das Thema nicht nur für Weltraummissionen sondern auch für verschiedenste Branchen auf der Erde relevant sein kann. 

• Welche Strahlungseffekte gibt es?
• Was ist deren Auswirkung auf Bauelemente?
• Besteht die Möglich, die Effekte zu mitigeren?
• Warum kann es auch auf der Erde relevant sein?

Alexander Fitzner studierte Mikrosystemtechnik an der HTW Berlin und schloss das Bachelorstudium 2016 ab. Danach absolvierte er bis 2018 ein Masterstudium in Leistungs- und Mikroelektronik an der Hochschule Reutlingen. Von 2018 bis 2023 war er bei der Astro- und Feinwerktechnik Adershof GmbH als Elektronikentwickler tätig, wo er unter anderem Reaktionsräder entwickelte und als Teamleiter agierte. Seit 2022 ist er als Elektronikentwickler am DLR Institut für Weltraumforschung (DLR-WR) Berlin im Instrumentenbau für zwei Venus-Missionen sowie als EMC-Verantwortlicher beschäftigt.
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ECOMAT
Cornelius-Edzard-Str. 15
D-28199 Bremen
Germany

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Parkplätze
Direkt am Veranstaltungsort befinden sich wenige und kostenpflichtige Parkplätze.
Eine Anreise mit dem öffentlichen Nahverkehr wird empfohlen.

FED-Mitglieder:      350,00 €
Nichtmitglieder:     450,00 €

Wir eröffnen den Designer-Tag am Vorabend mit einem gemeinsamen Abendessen und guten Gesprächen in lockerer Atmosphäre.

Seien Sie unser Gast am 19. Mai 2026 von 19:00 - 22:00 Uhr.

Ort:    Restaurant Bremer Ratskeller
           Am Markt; 28195 Bremen          

Bitte buchen Sie Ihre Übernachtung selbst (Selbstzahler).
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