Treffpunkt der Leiterplatten-Design-Spezialisten

Am 21. Mai 2025 wurde der Hauptsitz der TQ-Group im bayerischen Seefeld zur Bühne für einen der bedeutendsten Fachtreffs im Bereich Leiterplattendesign: Der Fachverband Elektronikdesign und -fertigung (FED) lud zum 13. PCB-Designer-Tag. Unter dem Motto „High Power, High Performance“ drehte sich einen Tag lang alles um steigende Anforderungen im Bereich der Leistungselektronik – von Wärmemanagement und EMV-gerechtem Design bis hin zu Power-Integrity und Isolation. Rund 80 Teilnehmende aus Industrie, Entwicklung und Fertigung kamen zusammen, um sich über neueste Technologien, Designstrategien und Erfahrungsberichte auszutauschen.

Netzwerk stärken: Businessdinner am Wörthsee

Bereits am Vorabend der Veranstaltung hatte ein gemeinsames Businessdinner auf dem TQ-Veranstaltungsgelände am idyllischen Wörthsee den informellen Auftakt gebildet. Bei entspanntem Ambiente, gutem Essen und spannenden Gesprächen trafen sich Referierende, Teilnehmende und Veranstalter zum fachlichen Austausch abseits des Tagesgeschäfts – ein Angebot, das rege genutzt wurde.

Der persönliche Dialog, so ein vielfach geäußerter Eindruck, ist es, was Veranstaltungen wie den PCB-Designer-Tag besonders macht: Der direkte Austausch zwischen Spezialisten, der Blick über den Tellerrand und das gemeinsame Ringen um bessere Lösungen.

High Power, High Performance für modern Leiterplatten

Eröffnet wurde die Veranstaltung von Erika Reel, Vorstand Design im FED, und Rüdiger Stahl, Geschäftsführer der TQ-Group. Beide betonten die Bedeutung eines fachlich tiefgehenden Austauschs in einer immer komplexer werdenden Designlandschaft. Der PCB-Designer-Tag, so Reel, sei eine exzellente Plattform, um Wissen zu teilen, voneinander zu lernen und gemeinsame Standards weiterzuentwickeln.

Die Leistungsanforderungen an elektronische Baugruppen steigen kontinuierlich – sei es durch stärkere Prozessoren, neue Kommunikationsschnittstellen oder die Elektrifizierung im Automobil. Das bedeutet nicht nur höhere Ströme, sondern auch zunehmende Wärmebelastungen, mehr Interferenzen und eine größere Komplexität im Layout. Dementsprechend war das Programm des diesjährigen PCB-Designer-Tags konsequent auf die Herausforderungen im High-Power-Design ausgerichtet.

Im Zentrum stand die Frage, wie sich thermische, elektrische und normative Anforderungen schon frühzeitig im Entwicklungsprozess berücksichtigen lassen – und wie die enge Verzahnung zwischen Design und Fertigung dabei helfen kann, zuverlässige, normkonforme und effiziente Elektroniksysteme zu entwickeln.

Hochstrom- und Wärmemanagement auf und in der Leiterplatte

Den Auftakt machte Johann Hackl von der KSG Austria GmbH. In seinem Vortrag präsentierte er praxisnahe Lösungen für Hochstromanwendungen und effizientes Wärmemanagement direkt auf und in der Leiterplatte. Dabei spannte er den Bogen von grundlegenden Technologien über Anwendungsbeispiele bis hin zu konkreten Entscheidungskriterien für die Auswahl geeigneter Strukturen.

Hackl machte deutlich: Die Leiterplatte ist längst kein bloßer Träger mehr, sondern ein aktives thermisches und elektrisches Element. Nur durch ein ganzheitliches Design lassen sich hohe Ströme sicher leiten und gleichzeitig Temperaturspitzen vermeiden – etwa durch angepasste Kupferverteilungen, thermische Vias oder spezielle Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Gerade bei hochgetakteten Leistungshalbleitern wie MOSFETs oder IGBTs kann die thermische Optimierung über Erfolg oder Ausfall eines Produkts entscheiden.

Power-Integrity und Abblockung: Die Basis für stabile Systeme

Einen tieferen Einblick in die Power-Distribution-Strategie moderner Baugruppen gab Ralf Brüning von Zuken. Seine Analyse machte klar: Der Rückgang der Versorgungsspannungen auf unter 1V, die hohe Integrationsdichte moderner ICs und der Einsatz multipler Spannungsrelais stellen neue Anforderungen an das Design stabiler Versorgungssysteme.

Besondere Beachtung fand dabei das Konzept der Power-Integrity – also die Fähigkeit des Systems, die benötigten Versorgungsspannungen stabil und niederimpedant über den gesamten Frequenzbereich bereitzustellen. Brüning erläuterte, wie sich über gezielte Abblockstrategien, durchgängige Betrachtung der parasitären Induktivitäten und simulationsgestützte Planung typische Probleme wie Spannungseinbrüche oder EMI-Emissionen vermeiden lassen. Auch mit sogenannten „Daumenregeln“ rechnete er ab: Statt auf Erfahrungswerte zu vertrauen, empfahl Brüning moderne Simulationswerkzeuge, um Wechselwirkungen frühzeitig zu erkennen und komplexe Systeme verlässlich abzusichern. Sein Fazit: Power-Integrity ist heute kein optionales Add-on mehr, sondern eine Grundbedingung für EMV-konformes und stabiles Design.

EMV-gerechtes Design: Frühzeitig gegen Störquellen arbeiten

Wie man EMV-Probleme schon in der Layoutphase vermeidet, erklärte Hermann Möhring von der TQ-Group. Er zeigte anschaulich, welche Rolle Rückstrompfade, Signallagenwechsel und Leiterschleifen bei der Entstehung von Störungen spielen – und wie man durch gezielte Maßnahmen im Designprozess spätere Compliance-Probleme vermeiden kann.

In seinem Vortrag erläuterte Möhring unter anderem die Wirkweise von Loopantennen in Schaltreglerstrukturen sowie die Herausforderung hochfrequenter Rückströme bei Bussystemen. Besonders eindrücklich war seine zentrale These: „EMV beginnt nicht am Prüfstand, sondern am Schreibtisch“. Wer bereits in der Designphase geeignete Layoutregeln beachtet, kann spätere Nacharbeiten deutlich reduzieren – ein Aspekt, der auch wirtschaftlich von Bedeutung ist.

Möhrings Ausführungen überzeugten durch ihren Praxisbezug und zeigten deutlich, wie tiefgreifend Designentscheidungen die elektromagnetische Verträglichkeit beeinflussen – und wie sich dieses Wissen gezielt im Tagesgeschäft umsetzen lässt.

Isolation auf und in der Leiterplatte: Sicherheit durch Normverständnis

Michael Schleicher von Semikron Danfoss brachte anschließend Licht ins Dickicht der Isolationsanforderungen. In einem mit Fachwissen und Humor gespickten Vortrag widmete er sich den verschiedenen Ebenen von Isolationsstrategien – von physikalischen Effekten wie Durchschlag und Überschlag über normative Vorgaben bis hin zu typischen Designfallen.

Schleicher diskutierte die praktische Umsetzung von Vorgaben aus der Niederspannungsrichtlinie (LVD 2014/35/EU) ebenso wie Unterschiede zwischen Basisisolation, Verstärkter Isolierung und Luft- bzw. Kriechstrecken. Auch Themen wie elektrochemische Migration (ECM) und technische Sauberkeit fanden Raum – Aspekte, die im Design oft unterschätzt, in der Praxis aber kritisch für die Langzeitzuverlässigkeit sind.

Der Referent betonte: Isolation sei kein rein regulatorisches Thema, sondern eng mit der elektrischen Sicherheit, Zuverlässigkeit und funktionalen Integrität von Baugruppen verbunden. Gerade im Hochvoltbereich, etwa in der E-Mobilität oder Industrieautomatisierung, sind präzise Kenntnisse und sorgfältige Auslegung unerlässlich.

Vom Layout bis zur Serienreife: High-Power-Systeme realisieren

Wie sich die Theorie in robuste, fertigbare Produkte übersetzen lässt, demonstrierten Patrick Klak (GCD Printlayout) und Zain Ali (Advantest Europe) in ihrem Abschlussvortrag. Anhand eines realen Projekts – eines Messsystems für Gesamtströme bis 640 Ampere – zeigten sie die konkreten Herausforderungen bei der Umsetzung eines High-Power-PCB-Designs.

Ihre Beispiele reichten von mechanischen Aspekten wie der thermischen Anbindung, über Anforderungen an die Testbarkeit und Zuverlässigkeit bis hin zu spezifischen Anforderungen der Fertigungstechnologie. Besonders eindrucksvoll: die Kombination aus extrem niedrigen Übergangswiderständen, effizienter Wärmeabfuhr und normgerechter Isolation – bei gleichzeitiger Einhaltung ökonomischer Zielvorgaben.

Der Vortrag machte deutlich: High-Power-Design ist nicht nur eine technische, sondern immer auch eine interdisziplinäre Herausforderung – die frühzeitige Abstimmung zwischen Entwicklung, Layout, Simulation, Fertigung und Test ist dabei entscheidend.

Blick in die Praxis: Führung durch die TQ-Fertigung

Ein besonderes Highlight des Tages war die exklusive Werksführung durch die TQ-Group. Die Teilnehmenden erhielten Einblicke in eines der modernsten Elektronikproduktionsumfelder Deutschlands – von der Bestückung über die optische Inspektion bis hin zur Endprüfung. Besonders geschätzt wurde die Möglichkeit, mit TQ-Experten direkt vor Ort ins Gespräch zu kommen und Einblicke in den praktischen Umgang mit anspruchsvollen High-Power-Projekten zu erhalten.

Die Verbindung von Theorie und Praxis, wie sie auf dem PCB-Designer-Tag geboten wurde, zählt zu den Stärken des Formats – und sorgt für nachhaltigen Wissenstransfer über den Veranstaltungstag hinaus.

Fazit: Fachlich stark, praxisnah und verbindend

Der 13. PCB-Designer-Tag des FED hat eindrucksvoll gezeigt, wie wichtig fachlich fundierte Weiterbildung, praxisnahe Einblicke und persönliche Netzwerke in einer zunehmend spezialisierten Elektronikbranche sind. Die TQ-Group erwies sich dabei nicht nur als kompetente Gastgeberin, sondern auch als engagierter Impulsgeber für die Diskussion um zukünftige Anforderungen im Leiterplatten- und Baugruppendesign.

Ob Hochstrommanagement, Power-Integrity, EMV oder Isolation – der Tag zeigte: Erfolgreiches Design braucht mehr als Rechenleistung und Tools. Es braucht Erfahrung, Wissenstransfer und ein gemeinsames Verständnis der Herausforderungen – genau das, was der FED mit diesem Format geschaffen hat.

Mit Spannung darf erwartet werden, welche Impulse der nächste PCB-Designer-Tag setzen wird. Klar ist: Die Herausforderungen werden nicht weniger – aber gemeinsam ist man besser auf sie vorbereitet.