Elektroniktidningen november 2021

Page 1

NR 11 NOVEMBER 2021

ELEKTRONIK TIDNINGEN

TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

COOLT SVENSKT MATERIAL KYLER UTAN KONKURRENS

Göteborgsföretaget SHT Smart High-Tech tillverkar ett grafenförstärkt material som kyler avancerad elektronik bättre än alla alternativen. Nu expanderar företaget på hemorten och i Kina. /12–13 TRANSISTOR:

BENELI:

Är tio meter bred

Trycker elektronik åt andra

/14–15

/16–17

PRENUMERERA KOSTNADSFRIT T! ETN.SE/PREN

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS



INNEHÅLL: ETN 11/21

Utges av Elektroniktidningen Sverige AB adress: Folkungagatan 122, 4 tr, 116 30 Stockholm. telefon: 0734-17 10 99 | www.etn.se bankgiro: 5456-3127

26

redaktion: Anna Wennberg (ansv. utg.), Per Henricsson, Jan Tångring. grafisk formgivning och layout: Joakim Flink, TYPA jocke.flink@typa.se

24

annonser: Anne-Charlotte Sparrvik, 0734-17 10 99 | e-post: ac@etn.se prenumeration: webb: etn.se/pren e-post: pren@etn.se

Anna Wennberg Bevakar analogt, opto och kommuni­kation, kraft, sen­so­rer, distri­bution, medicinsk elektronik och minnen. anna@etn.se | 0734-17 13 11

22

20

18

Per Henricsson Bevakar test & mät, rf och kom­munikation, produktion, FPGA, EDA och passiva komponenter. per@etn.se | 0734-17 13 03

Jan Tångring Bevakar in­byggda system, mjukvara, processorer, kort och skärmar. jan@etn.se | 0734-17 13 09

Anne-Charlotte Sparrvik Ansvarar för sälj- och ­marknadsföring. ac@etn.se | 0734-17 10 99 © Elektroniktidningen 2021 upplaga: 13 000 ex. Allt material lagras elektroniskt. issn 1102-7495 Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingen­jörers Riksförening, www.ser.se Tidningen trycks på miljövänligt papper av Stibo Complete. omslagsbilden: SHT:s material som kyler elektronik. foto: SHT

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

4 10 18 20

Hope ökar trycket på tryckt elektronik Genom initiativet Hope ska unga företag som utvecklar och tillverkar produkter inom teknikområdet tryckt och organisk elektronik få hjälp att öka takten. I Finland planeras en terawattfabrik Entreprenören Jukka Järvinen vill tillverka batterier i en helt ny skala. Det behövs för hans hembatterirevolution. Från synhjälpmedel till avsyning Växjöbolaget Visus Technology utvecklar mikroskop för avsyning och reparation av elektronik.

EXPERT: Allt-i-ett ersätter MES-systemen MBrain hjälper dig förstå din produktion, varför saker händer och varför variationer, störningar och fel uppstår, skriver Mattias Andersson på Mtek Industry.

4 22

EXPERT: Effektivitet börjar i designfasen Idag finns tusen sätt att effektivisera produktutveckling och tillverkning. Doug Busch, Molex berättar om hur Molex arbetar med DfM, Design for manufacturability.

24

EXPERT: Långa flexkort märker minsta läcka Flexkort ger många fördelar jämfört med traditionellt kablage. Brittiska Trackwise kan dessutom tillverka dem i närmast obegränsade längder. Philip Johnstone, vd på företaget, beskriver.

26

EXPERT: Egen stansmaskin ger frihet och flexibilitet Genom att äga hela processen från formningen av försänkningarna i remsan till att lägga i komponenterna minskar du riskerna för problem samtidigt som kostnaderna sjunker och leveranstiden blir kortare. skriver James Cawkell på Adaptsys.

3


STARTBLOCKET

Under nästa år ska Hope dra igång i centrala Norrköping. I lokalerna ska mindre företag kunna etablera sin första egna tillverkning. FOTOGRAF/RISTENSTRAND/NORRKÖPING

Här ska Hope landa Tryckt elektronik är ett extremt starkt forsknings­ område i Norrköping. Nu görs en satsning kallad Hope som ska öka farten hos de företag som utvecklar och tillverkar produkter sprungna ur området, samt få flera att bli nyfikna på och se nyttan av teknikområdet.

F

ör mer än 20 år sedan drog Linköpings universitet igång sitt campus i Norr­köping. Genom åren har en mycket stark forskningsverksamhet inom organiska elektronik byggts upp med drygt 130 personer och professor Magnus Berggren i spetsen. Det handlar om grundforskning vid LOE, kort för Laboratory of Organic Electronics, som under åren dessutom knoppat av ett antal företag. – Vi har en mycket bra spinnout-verksamhet på LOE, med brett och bra stöd till forskare som vill bilda bolag. Modellen har faktiskt uppmärksammats av Linköpings universitet, som tittar på om den kan kopieras,

4

säger Jonas Nilson, vice vd för Norrköping Science Park, och adderar: – Det är LOE:s spinn-outgrupp som intresserar LiU. Jag är själv med, vilket säger hur bred representation gruppen har. Vi träffas en gång i månaden. Där kan till exempel forskare testa sin företagsidé. Vi tar också upp hur vi kan stötta spinn-out-företag att komma vidare. S T E G E T D Ä R E F T E R är affärsinkubatorn Lead, förutsatt att affärsidén blir antagen av programmet. – Men Lead-programmet pågår inte under jättelång tid. De flesta börjar hitta sin väg där. De blir kanske en handfull anställda, men den riktiga tillväxten är en

snarare att få upp omhelt annan nivå. För att givningens ögon för hela nå den finns egentligen teknikområdet. Tryckt inget i form av specifikt organisk elektronik har stöd eller annat idag. ju flera fördelar som det Här är tanken att Hope moderna samhället kan – Home of Organic and dra nytta av. Printed Electronics – ska En viktig aspekt är hjälpa till. teknikens hållbarhet och Hittills har en förstudie Jonas Nilson dess minimala miljöpåverkan. finansierad av Tillväxtverket, – Produkterna är också lättare LiU och Norrköpings Science och billigare än de flesta tradiPark genomförts. Den har fokutionella alternativen. Tillverkserat på att ta reda på vad som ningen är väldigt automatiserad, behövs för att stötta företag efter åtminstone när man kommer Lead, så att de kan växa i både affär och antal anställda. Över 30 till rulle-till-rulle-teknik som är de senaste, konstaterar Jonas företag och andra intressenter Nilson. har intervjuats för att staka ut Exakt hur Hope kommer att riktningen. ta form är för tidigt att säga. För– Vårt mål med Hope är studien är precis avslutad. Nästa kort och gott att accelerera steg är att söka finansiering. användning av produkter som är sprungna ur teknikområdet tryckt elektronik, säger Jonas E T T Ä R D O C K S Ä K E R T: ett Hope, Nilson. där H:et står för House kommer Ambitionen är alltså inte i att dra igång i centrala Norrköförsta hand att hjälpa enskilda ping under nästa år. En lokal är företag att marknadsföra sig utan identifierad och diskussioner ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


STARTBLOCKET pågår för fullt med fastighets­ ägaren. – Vi ser det som väldigt prioriterat att få till en fysisk miljö i Norrköping. Vi vill gärna att några företag startar sin produktion där, för att sedan väldigt effektivt kunna dela på utrustning på olika sätt. Idag finns PEA – Electronics Arena – som är Rise test- och demonstrationsanläggning i närheten. Där kan företag göra sina prototyper, men också lite förserier. Hope blir steget därefter, där företagen etablerar sin första egna produktion. – När ett företag vuxit sig ännu större med väldigt omfattande produktion, vilket jag tror att många av dessa företag har potential att göra, handlar det om att etablera sig i en industripark utanför staden, förtydligar Jonas Nilson. I de lokaler som just nu ­håller på att etableras är tanken att Hope ska ta hand om de allmänna ytorna. Där ska även ett publikt så kallat show-room byggas som ska användas för

att demonstrera tekniken för allmänheten. – Här vill vi bland annat skapa intresse för ungdomar i sina utbildningsval, för det finns ju flera starka utbildningar på LiU kopplat till elektronikdesign och annat, säger Jonas Nilsson, och adderar: – Den här tekniken är tacksam för den har potential att vara med om att delvis förändra världen, åtminstone kring delar av elektronik i sin förlängning. E N A N N A N D E L i verksamheten blir att sälja och marknadsföra teknikområdet så att till exempel stora globala bolag tar in det i sin utvecklingsplan för nya produkter. – Det kan vara oerhört svårt för små företag att få rätt kontakter, men här kan vi kanske samla ihop ett antal starka utvecklingsavdelningar som får en presentation av Magnus Berggren och några till. Det kan vara en helt annan nivå av lockelse, och möjlighet till kontakt. Samtidigt är Jonas Nilson övertygad om att Hope inte bara

Ligna utvecklar och tillverkar en liten tryckt komponent som lagrar energi. Företaget ser Hope som ett gott alternativ för sin expansion.

kommer att stärka dagens små­ företag inom tryckt elektronik, utan att initiativet kommer att få möjlighet att stötta betydligt fler under de närmaste åren. – En indikator är patentkurvan. Det finns en tumregel som säger att tio år efter att du fått ett patent brukar du kunna skapa affärer. Under de senast åren ser patentkurvan på LOE närmast exponentiell ut. Det är en lite skoj indikator. På frågan om vad det betyder i praktiken svarar Jonas Nilson: – Sedan starten har elva före-

tag knoppats av som är sprungna ur eller har väldigt stark koppling till forskningen här. Vårt mål är att det ska vara 25 företag år 2025. I den del av Hope, där H:t står för Home handlar det om ett lite bredare perspektiv på fysisk närvaro i Norrköping. – Vi kommer ju inte att utestänga företag som är verksamma på andra ställen utan vi vill ju gärna skapa en bredare community. Därför kommer det även att finnas en virtuell samlingspunkt, som blir Home. L I T E M E R L Å N G S I K T I G ingår det även i konceptet att få till en världskonferens, som blandar teknik med tillämpningar och affärer. – Det vill vi se om ett par år. Vi vill gärna se en community som är mer än nationell. Det finns ju några andra grupperingar inom detta teknikområde på andra platser, exempelvis i Finland och Tyskland, och vi vill gärna samarbete med dem.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

Levererar mer Det största urvalet av halvledare och elektroniska komponenter i lager, redo att skickas™

mouser.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

5


STARTBLOCKET

Regeringen hoppas på bredband från himlen n KOMMUNIKATION Post- och telestyrelsen ska på regeringens uppdrag analysera om satellitnät kan hjälpa Sverige nå bredbandsmålet för 2025.

Den svenska bredbandsutbygg­ naden är fortfarande inte av­slutad trots att det gått snart tre decennier sedan Internets all­männa genombrott. Nu hoppas regeringen att Internet via satellit ska kunna måla över de sista vita fläckarna. PTS sätts att utreda saken. Det är PTS självt som uppmärksammat regeringen på möjligheten. Tekniken når stad och land på lika villkor och i glesbygd är utbyggnaden som sämst – kostnaderna för att gräva för fiber är höga och marknadens intresse svalt. S AT E L L I T I N T E R N E T ska enligt PTS rent tekniskt finnas på plats år 2025, men det är inte säkert att marknaden kommer erbjuda tjänsten. PTS ska lämna förslag på åtgärder som regeringen samt andra aktörer kan vidta för att ge fler tillgång. En första redovisning av uppdraget ska ske senast den 31 mars

2022 och slutredovisning senast den 31 augusti 2022. Sveriges bredbandsmål för år 2025: • 98 procent bör ha minst 1 Gbit/s både hemma och på jobbet • 1,9 procent bör ha 100 Mbit/s • 0,1 procent bör ha minst 30 Mbit/s D E T S O M FÅT T P T S att rikta blicken mot himlen är förmodligen Elon Musk som i juni hade 100 000 abonnenter i sin satellit­ konstellation Starlink och ytterligare 400 000 på väntelista. Starlink erbjuder bandbredd på upp till 200 Mbit/s och latens ner till 20 ms ”på de flesta platser”. Starlink utlovar täckning i olika delar av Sverige i slutet av detta år eller under nästa år. Priset är 1 000 kronor i handpenning vid beställningen, 5 500 kronor för hårdvaran, 875 kronor i frakt och 1 079 kr/mån för tjänsten i sig. Även Amazon planerar för Internet via satellit i dotterbolagat Kuiper med upp till 7 774 satelliter. Det gör även Oneweb, dock idag ej mot privatkunder.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Ericsson garanterar realtid n KOMMUNIKATION En av fördelarna med 5G är att den öppnar för olika realtidstillämpningar som VR och AR men också mobilspel och fjärrstyrning av fordon. Nu släpper Ericsson en mjukvara som ser till att fördröjningen ligger kvar på samma nivå under hela tiden en tillämpning är aktiv.

Andra generationens 5G – där även core-nätet är 5G – ska ge fördröjningar nedåt 1 ms men det finns inga garantier att den enskilda användaren får det och att det är stabilt. Dessutom kommer det att dröja flera år innan alla mobilnät är uppgraderade. Ericsson lanserar nu en mjuk­ vara som ligger i mobilnätet och ser till att en terminal får samma fördröjning under hela ­sessionen. Rent praktiskt identi­

6

fierar den vilka fördröjningar som finns mellan terminalen och applikationen i molnet och ser till att minimera dessa och sedan hålla dem i schack. Beroende på hur nätet ser ut, och hur långt data måste färdas, ligger fördröjningen mellan 50 ms och 1 ms. Minst lika viktigt är att fördröjningen är stabil vilket går att garantera med en tillförlitlighet på mellan 99,9 och 99,999 procent. Tekniken fungerar på alla frekvensband liksom i både privata och publika nät. Dessutom i nät där Ericsson inte levererat alla delar. Tekniken har testats i samarbete med olika operatörer under flera år och kommer att släppas kommersiellt nästa år. PER HENRICSSON per@etn.se

SER-KRÖNIKA

Lyser upp höstmörkret S O M M A R E N H A R F Ö R S V U N N I T och vi är väl inne i hösten och de lite mörkare tiderna. Tack och lov så kommer snart massor av julbelysning som skänker ett leende på läpparna och för de som har tur, så kommer även lite snö som lyser upp. V I I N O M S E R F O R T S ÄT T E R att jobba med att möta medlemmar och även de som förhoppningsvis blir framtida medlemmar, och ett sätt att göra det är att jobba närmare med universiteten i landet. Även de utvecklas konstant och söker nya väger fram, både genom interna aktiviteter och externa. Externt har de under lång tid haft omfattande samarbeten med industrin, och studenterna jobbar allt intensivare med att också skapa kontakter, för att hitta spännande möjligheter till jobb, exjobb och praktik. Internt sker det också spännande saker, ett exempel på det fick SER då vi besökte LTH (Lunds Tekniska Högskola) under den gångna veckan. Vi genomförde vårt höstmöte och hade möjlighet att förlägga det på LTH X-Lab, en så kallad makerspace. Där har studenterna möjlighet att just skapa och jobba tillsammans. En härlig möjlighet att låta fantasin flöda och att omsätta teori i praktik. Allt från att fortsätta med trä och tyg, till 3D skrivning i olika material. PÅ G R U N D AV PA N D E M I N har utdelningen av SER-prize skjutits till nästa år, så i år hade vi istället en digital presentation runt ESS som alla medlemmar, på plats eller remote, kunde ta del av. Passade bra in då en hel del av själva hjärtat i styrningen av protontillverkningen på ESS har skapats på LTH. ESS är ju en riktig makespace för forskningen, hela Europa deltar och man skapar något nytt och unikt. V E C K A N AV S LU TA D E S med mjukvara i fokus då SER deltog på Stew, Swedsofts årliga konferens för att skapa utbyte mellan näringsliv, akademi och offentlig sektor inom mjukvara. Det var spännande föredrag och understryker den starka koppling som finns till mjukvara, oavsett vilken typ av utvecklingsarbete man jobbar med och SER:s medverkan pekar på ett annat viktigt sätt att samarbeta på. Detta var inte ett makerspace i traditionell mening, utan mer ett ekosystemmöte, men med samma andemening, dvs att genom korsbefruktning och utbyte av erfarenheter och genom att mötas, så uppstår något nytt. V I I N O M S E R ser fram emot att kunna berätta mer om alla dessa hot-spots inom ramen för vårt fokus på elektronik och industriell datateknik och hoppas att spridandet av denna information även kan vara ett sätt att lysa upp höstmörkret.

Väl mött! HANS NILSSON Styrelseledamot SER Svenska Elektro- och Dataingenjörers Riksförening

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


MODULÄRT OCH FLEXIBELT TESTGRÄNSSNITT Utvecklas och tillverkas i Europa

OELEK TR SK MEK ANI N VERSIO

ODU-MAC®

MASS INTERCONNECT-LÖSNINGEN Elektromekanisk eller mekanisk koppling Upp till 4.400 individuella kontakter – 10.000 matningar Enkel och snabb installation av moduler och kontakter Moduler för signaler, effekt, data, hög ström, högspänning, RF / koax, tryckluft, vätskor, vakuum och optik Flytande upphängning ger lång livslängd Kan levereras med förmonterade kablar

odu.se/produkter/mass-interconnect-system


STARTBLOCKET

Vill koppla ihop svenska och taiwanesiska halvledarbolag n HALVLEDARE Halvledarbristen har satt ljuset på en annars anonym bransch. Att dessutom utländska företag visar intresse för svenska lösningar och halvledarbolag har fått Business Sweden att dra igång ett projekt för att koppla ihop de två.

i halvledarindustrin så startsträckan blev kort. Dessutom hade några taiwane­siska företag hört av sig till kontoret i Taipei och var nyfikna på Sverige. – Vi bestämde oss att göra gemensam sak med ­Smartare Elektroniksystem, säger ­Michail  Pagounis. Resultatet har blivit ”Semiconductors by Sweden Alliance” som hade ett första möte den 26 oktober för att presentera tankarna och etablera kontakt med intresserade svenska företag för att ta reda på vad de vill ha hjälp med. – Det handlar om att identi­ fiera nya möjligheter, hitta investeringar och partnerskap.

– Vi är bara i uppstartsfasen än men vi har kickstartat en dialog för att hjälpa svenska halvledarföretag att växa sin försäljning i utlandet och för utländska företag att expandera i Sverige, säger Michail Pagounis på Business Sweden. Halvstatliga Business Sweden har arbetat på det här sättet i 45 år via sina kontor i 39 länder. Det som sjösattes i september är S M A R TA R E E L E K T R O N I K S YS T E M tänkt att bli ett program för att har nyligen gjort en kartläggkoppla ihop svensk halvledarinning som visar att det finns drygt dustri med taiwanesiska företag. hundra svenska halvledarbolag På sikt ska programmet utökas med en omsättning på drygt fem med andra länder som USA, miljarder kronor. Runt hälften Sydkorea och Japan som alla har av dessa är högintressanta för en stor halvledarindustri. programmet. – Vi tog kontakt med Smartare Även Business Swedens kontor Elektroniksystem för i Taipei håller på med att förstå den svenska en kartläggning för att industrin lite djupare och kunna matcha önskehar vi fått motsvarande målen från de svenska information från vårt företagen. Det kan exemkontor i Taiwan. pelvis handla om att hitta En av de anställda i kunder, samarbetspartTaiwan har en bakgrund Michail Pagounis ners eller investerare.

Exakt vad arbetet mynnar ut i är för tidigt att säga men intresset verkar redan nu vara så stort att Business Sweden startar ett program för halvledarområdet. Innehållet bestäms sedan av de deltagande företagen men rimligt att anta är att det blir gruppresor till Taiwan för att träffa taiwanesiska företag men också samlingsmontrar på mässor. Små och medelstora ­bolag kommer sannolikt att ha möjlighet att söka bidrag till resekostnader från någon statlig myndighet som Vinnova. Vissa av Business Swedens tjänster kommer också att vara kostnads-

fria medan större företag förväntas stå för sina egna utgifter. – Vi har bokat in ett antal intervjuer med företag och beroende på vad de ger kan vi planera hur vi kan stötta dem. PA R A L L E L LT A R B E TA R Business Sweden i USA med att främja och presentera svenska lösningar. Kontoret planerar för en resa i januari till Phoenix, Arizona, för möten med TSMC och Intel som bägge investerar stora belopp i nya halvledarfabriker de kommande åren.

PER HENRICSSON per@etn.se

Bosch satsar över 400 miljoner euro på kraft och sensorer n PRODUKTION Bosch planerar att bygga ut halvledarfabrikerna i tyska Dresden och Reutlingen, men även testverksamhet i Malaysia får del i satsningen. Med investeringen ska företaget möta den ökade efterfrågan inom krafthalvledare och mems-sensorer.

I somras drog Bosch igång sin andra halvledarfabrik i Dresden. Anläggningen producerar på 300 mm-skivor, ­processtorleken är 65 nm och här tillverkas främst krafthalvledare för allt från eldrivna handverktyg till framtida

8

elbilar. Fabriken är resultatet av Bosch enskilt största investering i företagets historia – en miljard euro. Nu avslöjar det tyska ­företaget ytterligare en jätte­ satsning inom produktion av halvledare och sensorer. Huvuddelen av de över 400 miljoner euro som nu investeras är öronmärkta för den nya, just nämnda, 300 mm-fabriken. Planen är att öka produktionstakten snabbare än från början tänkt. Arbetet ska ske i två etapper, och väntas vara klart i slutet av 2023. Runt 50 miljoner euro lägger Bosch på fabriken i Reutlingen

nära Stuttgart, där företaget tillverkar på 150- och 200 mmskivor. Planen är att bygga ut renrumsytan med 4 000 kvm, till dryga 39 000 kvm. U T BYG G N A D E N S K E R i två etapper. Den första är just avklarad och innebär plus 1 000 kvm för tillverkning på 200 mm-skivor. Den andra etappen – där ytter­ ligare 3 000 kvm renrum ska adderas – beräknas vara klar mot slutet av 2023. I fabriken tillverkar företaget kraftkomponenter i kisel och kiselkarbid samt mems-sensorer. Förutom satsningarna i Tyskland ska Bosch lägga

ytterligare resurser på ett nytt testcenter för ha.lvledare och sensorer i den malaysiska delstaten Penang. Idag har Bosch över 100 000 kvm mark i Penang och just nu är företaget i full färd att bygga en anläggning. Inledningsvis ska testcent­ ret täcka cirka 14 000 kvm, inklusive renrum och kontor samt lokaler för forskning och utveckling samt utbildning. Här ska 400 personer arbeta. Planen är att testcentret ska vara redo att dra igång under 2023. ANNA WENNBERG anna@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


DC 04-20.001.L1

Anslut med ett snäpp Spakmanövrerade kretskortskontakter Phoenix Contact ger ledaranslutningar en ny dimension av bekvämlighet. Kretskortsplintar och kontakter från LPT- och LPC-serien kombinerar enkelheten av spakmanövrering med tillförlitligheten hos Push-in anslutning. På så sätt kan man ansluta ledare med ledararea på upp till 16 mm2 snabbare och mer intuitivt än någonsin tidigare.

För mer information, besök: phoenixcontact.com/SNAP


STARTBLOCKET Egentillverkade litiumjärnfosfatbatterier i aldrig tidigare skådade volymer ska bli hembatterier i virtuella kraftverk. Det är den plan som den finske batteri­ entreprenören Jukka Järvinen nu ska ta till marknadsplatsen First North.

B

atterikemi, ­råmaterial, batterier-som-tjänst, finansieringsform, med mera – hela upplägget bygger på spaningar och idéer som mognat i Jukka Järvinens hjärna under en lång karriär i batteribranschen med anställningar, projekt, startups och samarbeten. Summan av kardemumman ska bli en vertikalt integrerad virtuell energijätte vid namn Terafactory (TeraFactory). Den ska sjösätta virtuella kraftverk jorden runt. Batterier ska placeras i hemmen bakom elmätaren och leverera kapacitet och andra elnätstjänster. – Jag har byggt den här affärs­ modellen nästan på heltid de senaste tio åren. Jag har initierat ett antal mindre startups som utvecklat vissa segment av affärs­ modellen. – Terafactory ska plocka ­russinen ur hela den kakan.

D E V I R T U E L L A K R A F T V E R K E N ska byggas av litiumjärnfosfatbatte­ rier i en egen fabrik i en egen patenterad tillverkningsprocess. Den är optimerad för hembatte­ rier inklusive justeringar för affärsupplägget att hyra ut batte­ rierna snarare än att sälja dem. En egen vertikal är den modell Jukka Järvinen tror kan komma att fungera för att realisera

10

hela hans vision. Han vill inte överlämna kontrollen. Han sålde till slut sina andelar i en annan batterifabrik han startade år 2009 eftersom investerarna drog utvecklingen åt nya håll. Pengarna använde han till nya investeringar, som nu till sist lett honom fram till Terafactory. – I bästa fall kan det här leda till att vi snabbar upp omställningen från fossil till förnybar energi. Jag hoppas vi kan kapa tio år av den återstående livstiden för fossila bränslen. Det som händer nu är att hans gamla projekt bolaget ­Finnish Batteries byter namn till Terafac-

tory för introduktion på nordiska marknadsplatsen First North. Tidigast kan det ske i januari. H A N H A R KO N S T R U E R AT en finansieringsform – en ”standardised investment product” – som han kommer att berätta mer om inför börsnoteringen. Första steget efter First Northintroduktion och finansiering blir en pilotinstallation som bestryker separatorer med slurry. Den borde kunna startas nästa år i hyrda lokaler. Skarp produktion ska därefter kunna inledas år 2023 i Janakkala, en dryg timme norr om Helsingfors.

– Jag har inte lovat någon investerare stora kvantiteter innan 2025. Men vi ska sannerligen testa gränserna och försöka få det gjort så fort som möjligt. Terafactory ska tillverka för energilager. Men Jukka Järvinen kan på sikt ha något i rockärmen åt biltillverkarna också. – Jag har många trevliga idéer där, kanske för licensiering. Jag startade i bilbranschen och har dialoger med olika elbilsbilstillverkare om samarbeten. – Men vi har inget att annonsera där. Det är inte vårt fokus nu. JAN TÅNGRING jan@etn.se

Hemmen ska bli virtuella kraftverk Jukka Järvinens upplägg för virtuella kraftverk var något han finslipade 2015–2018 som en del i ett EU-projekt kallat Rennovates som byggde om hus till nollenergihus.

Där hade han möten med industrins alla intressenter, från banker, investerare och nätägare till operatörer och industriella kunder. Virtuella kraftverk innebär att elkonsumenter – privata som kommersiella, stora som små – samordnas för att fungera som

en enda stor elproducent för att ge kapacitet, jämna ut frekvenser och så vidare. Det kan vara egenproducerad solel eller något så enkelt som att spara el och ladda batterier när elen är billig och använda den eller sälja den när den är dyr på marknaden. S TA R T E N B L I R I N O R D E N . Hem­ ägaren betalar ingen installation utan blir användare av en tjänst, battery-as-a-service. De första tusen systemen hoppas Jukka Järvinen kunna installera redan nästa år. De kommer

att använda delvis anpassade elbilsbatterier från en kinesisk tillverkare som Jukka Järvinen känner väl. D E E G E N T I L LV E R K A D E blir ett trumfkort han spelar ut senare. MCT-processen och affärsupplägget ska kunna förbättra ekonomin för hembatterier. Återbetalningstiden för en investering ska kunna sjunka signifikant från dagens 3–5 år.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

MR JAAKKO JASKARI

Vill bygga TWh-fabriker för hembatterier


STARTBLOCKET

Uppgraderar från giga till tera Den första terafabriken för battericeller i litiumjärnfosfat (LFP) bygger Jukka Järvinen i Finland. Tillverkningstekniken är egenutvecklad och baseras på pappersproduktionsprocesser.

För att möta en exploderande efterfrågan från elbilar byggs just nu dussintals jättefabriker för battericeller. Största planen har Elon Musk i Berlin: 100 GWh. Kanske 250 GWh på lång sikt. Men det är inget mot vad Jukka Järvinen planerar. År 2030 kan hans första Terafactory producera 1 TWh. Den byggs i Finland. Terafactory 2 byggs antagligen i Kina. – Jag vet att kineserna följer oss noga. De är lite irriterade över att jag inte bygger den första fabriken där. Hans fabriker ska producera LFP-battericeller. Kemin är het. Kineserna har använt den länge. Tesla ska börja bygga sina upp till mellanräckvidds-bilar i LFP. EU:s batteriallians EBA utropade nyss LFP till framtidens kemi. Tillverkningsprocessen heter Massive Cell Technology (MCT). Jukka Järvinen tog ett första patent 2014 och det kommer att följas av fler. Pappersbaserade separatorer är en av komponenterna. En annan är att applicera slurry med hjälp av bestrykning. Den färdiga Terafactory 1 ska år 2030 ha fem stycken två meter breda bestrykare (coaters) som var och en kan producera 200

GWh/år. Den största LFP-fabrik som planeras i Europa idag har som jämförelse ett slutmål på 16 GWh. Också den utnyttjar för övrigt en existerande fabriks­pro­ cess, men för aluminiumfolie. Den enorma kapaciteten hänger ihop med att MCT är snabb. Tidsödande steg kan hoppas över, som formation och åldring. I slutänden kan Terafactory komma att producera en färdig cell från råmaterial på under en timme. – Åtminstone teoretiskt. Det är målet, men det är inget vi lovar inom de närmaste åren. Det låter märkligt att du skulle ha tillgång till en teknik som dramatiskt överträffar de stora aktörerna? – Haha! Det är en normal reaktion! Han pekar på sin långa, breda branscherfarenhet. – Terafactory är en kombination av alla de läxor jag lärt mig inom energilager och batteritillverkning från – milda makter, vad kan det bli? – kanske två dussin batteriföretag som jag varit involverad i på ett eller annat sätt, som aktieägare, grundare eller som stöd eller rådgivare. LFP är redan favoritkemin i de batterilager som byggs idag. Men Jukka Järvinen har en anmärkning: LFP har ännu inte optimerats för batterilager. – Vi kommer att bli de första att göra det. Ointresset beror på att branschens fokus är elfordon. Visser-

ligen exploderar marknaden för batterilager. Men marknaden för elfordon exploderar ännu mer. Bloomberg New Energy Finance (BNEF) spår att 20 gånger mer batterikapacitet år 2030 kommer att hamna i elfordon än i energilager. Men Jukka Järvinen ställer analytikernas prognoser på huvudet och tror tvärtom att batterilager blir överlägset störst. – De förstår inte kostnadsstruktur och vinstmodeller för energilager och allt som det för med sig. Det är mycket mer komplext än det verkar vara vid första anblicken. Nätanslutna batterier kommer lätt att bli en tio gånger större affärsmöjlighet än fordonsmarknaden. Har du nån på din sida i den analysen? – När jag har gått igenom det med investerare så har jag förklarat – och det är därför detta kan hända nu. – Jag har försökt förklara det för vissa analytiker och jag har bra samtal med olika konsultgrupper. Men jag tänker att det bästa är nog helt enkel att agera, eftersom ingen verkar vara lika mycket ute efter det här segmentet som jag är. Men analytiker, som BNEF? – Antagligen inte. Men fråga dem om två år! – Det var likadant med järnfosfatbatterierna. Jag tjatade om att järnfosfat i katoden skulle

öppna nya möjligheter, också i elbilar, och att de skulle ersätta NMC-katoder nästan helt. – Du har en skruv lös, sade de på möten och skrattade åt mig. Visst, men å andra sidan har jag även rätt, sade jag. Och nu fem år senare går alla biltillverkare efter järnfosfat. Sådant som gör skillnad för optimeringen är att energidensiteten är mindre relevant i energilager, likaså förmågan att ta emot och leverera hög effekt. Säkerhet är även enklare att hantera. Och lång livslängd är viktigare. Råmaterial är en utmaning för alla, och med tanke på dina volymer ännu värre för dig? – Det finns många källor till ­litium i höga koncentrationer som ingen har börjar utnyttja i större utsträckning ännu. Han ger som exempel geotermiska källor. Provmätningar där brukade inte ens bry sig om att notera litiumet i slammet eftersom det inte var efterfrågat. Jukka Järvinen kartlade ämnet för tio år sedan på Island i ett av sina många bolag, Volcanic Batteries. – Vi har gått igenom försörjningskedjan och vi har inte de flaskhalsar som andra har. Han vill av konkurrensskäl inte vidareutveckla varför. Men det handlar inte bara om tillgången i sig utan också om hur MCT fungerar och i vilken form råmaterialen används. JAN TÅNGRING jan@etn.se

FAKTA

Tjugo år i branschen Entreprenörskapet föddes med ett trasigt batteri.

MR JAAKKO JASKARI

Jukka Järvinen var involverad i demonstrationer när Kina började använda LFP-batterier i sina bussar. Han har även jobbat med Maxwells superkondensatorer.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

Jukka Järvinen jobbade som pcreparatör på 90-talet för att finansiera sina studier i elektromobilitet och upptäckte när han dissekerade ett laptopbatteri att det bara var en enda av cellerna som var trasig. Det gav honom ahaupplevelsen att ett modernt batteripack behöver intelligens. Han började konstruera BMS:er, batterihanteringssystem, vilket blev till hans första företag, Finnish Electric Vehicle Technologies. Det förvandlades sedermera till European Batteries

med batteritillverkning i Varkaus. Han arbetade för Greensmith (numera en del av Wärtsilä) med virtuella kraftverk med nätanslutna hembatterier i USA och i Kina i slutet av 00-talet. – Då insåg jag att efterfrågan för energilager skulle komma att växa så pass mycket att dagens tillverkningsmetoder inte skulle ge tillräckligt bra utbyte. – Batterier har råkat bli ett av de hetaste investeringsobjekten. Så var det inte alls för tjugo år sedan. Jag har varit i batteribranschen länge. Nu har världen råkat få samma intresse.

11


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

Smart High-Tech expan Göteborgsföretaget SHT Smart High-Tech har utvecklat ett grafenförstärkt material som kan kyla processorer, lasrar och annan avancerad elektronik bättre än dagens alternativ. Nu skalar företaget upp med en större och automatiserad produktion på hemorten samt i en ny fabrik i Shanghai.

K

– Det som främst passar halvanske har du hört om ledarindustrin är GT. Materialet SHT Smart High-Tech på sistone. Sannolikt är kommer i olika versioner berodet för att företaget just ende av vad en kund behöver. Det kan till exempel läggas på en genomfört en nyemission om 22 processor för att snabbt leda bort miljoner kronor inför en notevärme, säger Thien Laubeck. ring på Spotlight Stock Market. Under flera år har professor Johan Liu och hans forskarF Ö R T I L L FÄ L L E T har SHT ett 40-tal grupp skruvat på parametrar ordrar för utvärdering hos 18 i Chalmerslabbet för att skapa globala branschledande kunder. ett material som effektivt och Bland de intresserade märks smidigt kan leda bort värme från företag inom allt från telekomavancerad elektronik. För snart och halvledartillverkning till två år sedan var SHT redo att ­fordons- och konsumenteleksälja de första produkterna för tronik. kylning av halvledare – i samma – Om halvledarindustrin är veva anställdes Thien Laubeck den som levererar komponenter, till vd-posten med uppgift att då är vår kund den som monterar hantera en kommersialikomponenterna eller sering. systemtillverkaren. SamIdag har SHT två tidigt kan givetvis halvletillgängliga produktgrupdarföretag som till exemper i portföljen: GT som pelvis Intel, AMD och TI framför allt leder värme i vara ­potentiella kunder vertikalled, och GF som eftersom de levererar hela sprider värmen i x- och ­kapslade komponenter Johan Liu y-led. till ­sys­tem­­tillverkare. FAKTA

FAKTA

Så använder du materialet

Från labb till börs

12

bästa grafitfilmer som användes i exempelvis mobiltelefoner. Forskarna visade också att den grafenfilmen hade flera gånger högre mekanisk draghållfasthet än en grafitfilm. Jakten på en person med erfarenhet av att kommersialisera forskningen, och marknadsföra den till potentiella kunder, tog fart. I februari 2020 klev Thien Laubeck in som vd på SHT, efter att i över 17 år ha arbetat med allt från inköp och försäljning till uppköp av bolag inom fordonsindustrin. I oktober i år blev SHT godkänt för notering på Spotlight Stock Market. I skrivande stund är den första dagen för handel i aktien beräknad till den 18 november 2021.

ROBIN LUNDIN

SHT Smart High-Tech AB (SHT) har rötter i forskning på Chalmers. År 2006 grundade Johan Liu, professor i e ­ lektronikproduktion, företaget för att ­kommersialisera ett värmeavledande material utvecklat på SMIT Center (Swedish Microsystem Integration Technology Center). Den första materialmixen bestod av metall, nanopolymerer och nanopartiklar och det var redan från början tänkt att placeras mellan till exempel en processor och dess kylfläns. Ett antal år senare – 2018 – presenterade Johan Liu och hans forskargrupp på Chalmers en film som bestod av flera grafenlager. Filmen hade redan då en värmeledningsförmåga som var klart högre än de

Det värmeavledande grafenförstärkt material som SHT utvecklat har fokus på elektronikkylning. Det påstås ha minst tio gånger bättre värmeledningsförmåga än dagens kommersiella alternativ som är gel, pasta och gappad (thermal pad). SHT:s material är flexibelt och starkt, men kan inte rullas upp för att sedan rullas ut. Det går att få i större stycken, idag som mest 55 x 55 cm, men vanligen levereras det i små bitar, typ 4 x 4 cm, för att passa ovanpå en krets. Alla produkter anpassas för att möta kundens krav. Det gäller exempelvis storlek, dragspänning

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

derar i Sverige och Kina Än så länge är Incavo den enda officiella kunden. Det Hongkong­baserade företaget tillverkar och säljer testutrustning, så kallad burn-in-utrustning och köper mellan 1 000 och 2 000 enheter varje månad. Därmed slukar Incavo en betydande andel av SHT:s årliga produktion, på totalt cirka 50 000 enheter i Göteborg. – Idag har vi en del halvauto­ matiserade maskiner och en hel del processer som är väldigt manuella. Nu ska vi bygga upp produktionskapaciteten och öka automationsgraden, säger Thien Laubeck, och förtydligar: – Säg att ett större elektronikföretag vill köpa 20 000 stycken av vårt material i månaden. Det är en ganska vanlig volym i elektronikvärlden, och det vill vi kunna hantera utan problem.

SHT

E X PA N S I O N S P L A N E N innebär att de nio anställda i Göteborg ska öka till 15 redan under nästa år. – Vi har just anställt en ny kvalitetschef som ska börja i mitten av november, så rekryteringen är igång. Till detta kommer att företaget även arbetar aktivt med att bygga upp en sälj­organisation med uppgift att ge support. – Kunderna vill föra en diskussion med oss. De vill diskutera

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

En pick-and-place-utrustning kan vanligen laddas med material på tre sätt: med en rulle (tape-and-reel), med brickor eller med långa stavar som komponenterna faller ner genom. – Vi har testat och kommit fram till att vi kan paketera materialet i rullar eller lägga dem i brickor. Testerna har utförts av ett företag i Stockholm som tillhör världsledarna inom pick-and-place-utrustning. Vi har däremot inte försökt med stavar. På sikt ser SHT att det egna materialet skulle kunna användas inuti en kapsel i direkt anslutning till själva halvledaren. – Men där är vi inte än. Då har du helt andra krav, materialet måste exempelvis kunna användas i renrum. I de första stegen har vi inte valt att jobba med det, men vi har tillgång till renrum och vi har testat och det fungerar. I nuläget har SHT elva godkända patent och lika många aktiva ansökningar som skyddar tillverkningsprocess och produkten SHT-GT i stora delar av världen.

ROBIN LUNDIN

på materialet, plätering, mjukhet på paddar och så vidare – parametrar beror av hur materialet ska placeras och hur värmespridningen ska se ut. – Grafitfilm säljs till exempel som en A4 och den försäljningen går vanligen via distributörer som klipper ut filmen i önskade storlekar och sedan säljer vidare till många olika kunder, säger Thien Laubeck. – Vi har valt att sälja direkt mot slutanvändare och leverera önskade storlekar. De vill ha standardiserade format som går enkelt och snabbt att få in i produktionen. Dagens material används till kapslade kretsar. Det läggs på antingen manuellt eller med maskin direkt efter att en krets monterats på kretskortet. För att materialet ska fästa appliceras speciallim på baksidan innan det exempelvis läggs på en processor med metallhölje. Befintlig pick-and-place-utrustning fungerar utmärkt att använda för montering. Det enda som krävs är ett nytt munstycke.

materialet och hur vi ska utan även i att SHT fått driva projekt tillsammöjlighet att etablera mans, men hittills har vi en tillverkningsenhet inte haft tillräckligt med i Shanghai. Det sker personal för att kunna genom ett nybildat kistödja det. nesiskt dotterbolag döpt Om allt faller väl ut ska till Shanghai Ruixi New SHT nå en produktionsMaterial High-Tech, som volym på cirka tre miljo- Thien Laubeck till drygt 15 procent är ner enheter årligen 2025, vilket ägt av kinesiska investerare. motsvarar 70 miljoner kronor – Vi har hyrt en lokal och i i omsättning. Det kan jämföras den håller vi på att sätta upp en med årets omsättning som sanno­ fabrik. Vi reproducerar det vi likt landar runt 8 miljoner. har här i Göteborg, med samma setup. Det som skiljer är att maskinerna är helt automatiserade. E N A N N A N I N T R E S S A N T händelse Maskinerna är på plats, det som är ett stort utvecklingsavtal med saknas är ett tillstånd att kicka en av Kinas största ­tillverkare igång. av 5G-utrustning som SHT tecknade i slutet av förra året. På frågan vad avtalet innebär svarar H I T T I L L S H A R S E X personer anThien Laubeck: ställts i Kina, men fler är på väg – Här innebär det att vi för­ in. Bland annat behöver företaget söker pressa materialet till en ny anställa ytterligare fyra-fem prestandanivå. Idag är kontakt­ operatörer för att produktionen resistansen 5 Kmm2/W vid ett ska öka i önskad takt. – Planen är att det ska bli en givet tryck och en given tjocklek. grupp på 14–15 personer i Kina Det vill vi pressat till kanske inom ett år, säger Thien Laubeck, 3 Kmm2/W samtidigt ska det och förtydligar: vara tillräckligt komprimerbart – Vi måste etablera volym­ och fjädrande. Det finns inget material på marknaden som är så tillverkning i Asien för att kunna bemöta den höga efterfrågan. pass bra idag, så är utvecklings­ avtalet upplagt även om det också Över 65 procent av all elektronik tillverkas där idag. inkluderar en kundanpass­ning. Dialogen med den nämnda telekomtillverkaren har inte enbart ANNA WENNBERG anna@etn.se utmynnat i ett utvecklingsavtal,

13


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT FAKTA

Ovärderlig hjälp I transistorprojektet har LiU-teamet fått hjälp av bland andra Per-Erik Fägerman på Mandalon Technologies, som monterat guldkulor på chipen, Mikael Kwarnmark på Cogra Pro, som hjälpt till att konstruera kontaktkort och moderkort samt tillverkat dessa, och professor Johan Liu på Chalmers, som gett råd och låtit sina doktorander Andreas Nylander och Markus Enmark montera chipen i sitt labb.

JAN TÅNGRING

En principskiss på hur chipet är uppbyggt. Den understa delen – de gröna ribborna – är aktiva transistorer med gate. Inne på chipet använder forskarna två nivåer av metallager. En lägsta nivå består av fem metallager i CMOS-processen som slås ihop – här illustrerat med varannan orange (drain) och varannan röd (source) ribba. Dessa är direkt ansluta till transistorerna. Ett oxidskikt – grått i illustrationen – skiljer de två metallnivåerna åt. Den övre nivån består av det sjätte metallagret i CMOS-processen och är mycket tjockare än övriga. Här är det illustrerat med tjockt orange varvat med tjockt rött, med andra ord drain och source varvat.

Tomas Jonsson och Christer Svensson i labbet.

De gifter samman kisel När en CMOS-expert möter en specialist på kraft­system tas nya kliv i halvledarvärlden. Utmaningen de tacklar är att skapa en transis­tor­ arkitektur som kan hantera spänningar på några få volt samtidigt med strömmar på många hundra ampere. En lösning kan vara en transistor som startar i ett CMOS-chip för att sedan fortsätta in i ett kretskort på kant. – Det är ganska lätt att göra väldigt mycket ström i en transistor, det är bara att göra den väldigt bred, säger Christer ­Svensson, när han visar upp det nya byggsättet i labbet på Linköpings universitet (LiU). Om någon ska få använda ordet ”lätt” när det handlar om att konstruera transistorer i CMOS så är det väl just Christer Svensson. Under många år var han professor i elektronik vid LiU där han gjort sig ett namn inom både industri och ­forskarvärlden för sin expertis inom snabb och energisnål elektronik, alltid baserad på CMOS. Idag är han aktiv pensionär. T R A N S I S TO R N D E N N A G Å N G är inte lik någon tidigare. Den är tio ­meter bred och viks ihop finurligt för att få plats på ett litet chip, bara 4 × 4 mm. – Problemet är att få dit strömmen. Då har vi gjort ett kretskort på kant så att man får väldigt

14

många väldigt grova ledningar som går upp mot chipet, förklarar han. Konstruktionen bygger på en idé som Christer fick för närmare 30 år sedan, när uppfinnaren Sten Trolle ringde och frågade om det går att göra en transistor som klarar 1000 ampere. Det utmynnade i ett patent 1994. 25 år senare ringer Tomas Jonsson, som idag forskar på LiU inom kraftelektronik på systemnivå. – Jag hade en idé om att styra varje enskild cell i ett fordons­ batteri. Jag förstod ju att Christer var en guru på transistordesign, så jag ringde och frågade om han kan göra en transistor som ­passar, säger Tomas Jonsson. TO M A S TA N K E VA R att använda en systemteknik kallad Modular Multilevel Converter (MMC) som han har med sig från sin tid på ABB där han arbetat med högspänd likspänning, så kallad

HVDC. Det är ett modulärt koncept där en mycket hög spänning byggs upp i väldigt många små delsteg. Här tänker sig forskarna att använda MMC-konceptet för att bygga upp en växelspänning på runt 600V som kan driva en ­motor. Det ska ske genom ett stort antal lokalt styrda litium­ jonceller vars likspänning på några få volt först omvandlats till en 3V-växelspänning för att sedan seriekopplas. – I detta slår vi ihop cellbalansering och motorstyrning, men grundtanken är att ett enstaka cellfel inte ska sänka ett helt system, säger Tomas Jonsson. – Dagens cellbalansering är bara partiell. Den kan hantera små strömmar för lite korrigering men inte en cell som är helt sönder. Med detta går det att stänga av en enstaka cell, adderar Christer Svensson. R E S U LTAT E T är två parallellt pågående forskningsprojekt: ett med fokus på systemlösningen finansierat av Mistra och ett kring batteristyrning i CMOS finansierat av Vinnova; det senare beskrivet här. Idag finns ingen kommersiell transistorarkitektur som klarar att samtidigt hantera spänningar runt tre volt och många hundra ampere.

En nackdel med ­traditionella effekttransistorer är att kontak­ terna, drain och source, ligger på vardera sida om kislet. Kiseltjockleken bestämmer hur mycket spänning transistorn tål men påverkar även den inre resistansen. Om en traditionell arkitektur ska optimeras för riktigt låg spänning blir kislet så tunt att det blir ostabilt. – Vi använder samma teknik som för vanliga CMOS-transistorer och då ligger kontakterna på samma sida, säger Christer Svensson och adderar: – Idén är att vi ska slå det som finns kommersiellt med annan teknik, men som med all forskning får man vara beredd på att kanske inte nå ända fram. Alternativet är vertikala DMOS, just nu ligger vi något bättre med vårt resultat eller möjligen jämsides. H I T T I L L S H A R T VÅ C H I P och ett kretskort på kant, kallat kontaktkort, realiserats inom Vinnovaprojektet. Kretsarna är tillverkade i 180 nm standard CMOS-process. Det första chipet är ­designat för att matcha det färdiga kontaktkortet. Kombinationen illustrerar väl det stora klivet i detta: själva idén att låta ett chip närmast växa in i ett kretskort på kant. – Tänk dig att vi gör metall-

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


Det är kontakten mellan chip och kontaktkortet som är svårt att få till bra. Här syns chipet i grått med ett stort antal guldkulor som ansluter till drain och source på kontaktkortet. Initialt har kontaktpressningsteknik använts för att kontaktera de två enheterna. Huvudspåret framåt blir att löda ihop dem.

Kontaktkort med monterat chip.

med kretskort lager som korsar varandra i lager som blir allt grövre på chipet. Till slut går det inte att göra grövre på kislet, då ersätter vi det med vårt kontaktkort som skapar en slags fortsatt metallisering, säger Christer Svensson. – Inne på chipet använder vi två nivåer idag. En lägsta som består av fem metallager i CMOSprocessen som slås ihop, och en nivå som består av det sjätte lagret som är mycket tjockare. Resten ligger utanför. A R K I T E K T U R E N kan förklaras som en transistor uppbyggd av ett stort antal parallellkopplade transistorceller som i slutänden får en drain- och en sourcekontakt. – Eller så kan du se det som en enda jättebred transistor, hela tio meter bred. Men eftersom en sådan transistor hanterar väldigt stor ström måste vi kontaktera den på väldigt många ställen för att dela upp denna. Kontaktkortet har vanlig FR4 som isolation och tio tjocka metallager för att hantera den höga strömmen. Varje lager består av 140 µm koppar, vilket är cirka fyra gånger tjockare än normalt. Genom kontaktkortet ligger drain och source om varandra, men i den ände av kontaktkortet som monteras på moderkortet är de uppdelade på vardera halva.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

Målet är att transistorn ska ha en inre resistans på låga 250 µohm. Dit har forskarna inte riktigt nått. Snarare ligger resistansen på det dubbla i nuläget. – Utmaningen är att få till kontakten mellan chipet och kontaktkortet, men med optimerad tillverkningsteknik tror vi oss kunna nå en halvering i resistans på sikt, säger Tomas Jonsson. Initialt har de använt kontaktpressningsteknik för att pressa ihop chip och kontaktkort. De har provat att använda guldkulor, som är det vanliga vid flip-chipmontering, men det har varit svårt att få det riktigt jämnt. Härnäst ska de prova att löda ihop enheterna för att få lägre kontaktresistans. Det har inte fungerat tidigare då forskarna inte har kunnat behandla chipet så att aluminiumet blir lödbart. Vanligen görs det på wafernivå, men av kostnadsskäl är det uteslutet i ett forskningsprojekt som detta. – Men nu har vi lyckats hitta en firma i Tyskland som kan hjälpa oss med detta, säger Tomas Jonsson. Det första chipet består endast av en transistor. Det andra innehåller två transistorer plus spänningsregulatorer, drivning och lite logik – med andra ord är det en komplett halvbrygga på 6 × 5 mm.

På frågan om vilka utmaningar det andra chipet bjudit på svarar Christer Svensson: – Högströmtransistorerna är desamma, med sedan tillkommer regulatorer och styrelektronik som var nytt för mig. Underlaget till ett kontaktkort som passar det senare chipet är strax färdigt att skickas för tillverkning. Det får 16 lager och blir 20 mm långt, jämfört med det nuvarande kontaktkortet som har 10 lager och är 12 mm. – Vi har sträckt ut det i längs­ led för att få mycket yta mot moderkortet. Men det är en avvägning. Drar du ut det för långt blir det en lång strömväg. Gör du det tjockare får du mer koppar men också längre väg för värmen från chipet att nå till moder­ kortet, säger Tomas Jonsson. I N N A N D E T A K T U E L L A Vinnovaprojektet tar slut nästa sommar – och en förlängning förhoppningsvis tar vid – vill forskarna hinna konstruera ett tredje chip i 16V CMOS. Ett sådant chip är tänkt att övervaka och styra flera, kanske fyra, battericeller i serie. – Det är möjligt att det blir oekonomiskt att ha ett transistor­ paket per battericell, man behöver nog ha flera celler till varje paket. Det gäller att hitta ett ekonomiskt optimum där också, säger Christer Svensson.

I viss mån påminner konceptet om hur halvledartillverkare använder interposer idag. En interposer är i princip ett litet kretskort i kisel som fungerar som ett interface mellan chip och moderkort. H Ä R A N VÄ N D S istället kretskortsteknik som är oerhört effektivt när man vill tillverka saker men har svårt att hantera höga strömmar. Mycket höga strömmar kräver nämligen tjock koppar, och då går det inte längre att etsa tillräckligt noggrant. – Den begränsande faktorn här är kretskortstekniken så jag har tittat ganska mycket på att göra hela strukturen i en 3Dprinter istället, men än har jag inte hittat någon som kan göra så små geometrier som vi behöver, säger Christer Svensson. – Men det är inte långt bort att det går att göra tillräckligt bra. Då skulle man kunna skriva ut kontaktkortet direkt på chipet för att sedan löda på något annat, fyller Tomas Jonsson i, varmed Christer Svensson konstaterar: – Det finns en del fortsatta utmaningar för att gifta ihop kislet med kretskortet vid höga strömmar. Där kan jag känna att det finns mer att göra.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

15

JAN TÅNGRING

Ett kontaktkort med ett chip monterat ovanpå. Designen kan förklaras som en enda transistor uppbyggd av ett stort antal parallellkopplade transistorceller – total 6760 i den första ­konstruktionen. Kontaktkortet är ett litet kretskort på kant, där koppar är varvat med FR4. ­Vartannat kopparlager går till drain (orange), vartannat till source (rött). Kontaktkortet innehåller även kontakter för styrning, som inte syns här.

TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

FAKTA

Två tryckmetoder Tryckningen sker i en ny och ganska udda maskin med rulle-till-rulle-teknik. Originalet – masken – sitter dock inte på en av rullarna, det är inte en rotativ maskin, utan en flatbäddsmaskin som matar fram substratet stegvis och sedan screentrycker mönstret. Det går att ha två steg med två masker i maskinen. Mellan stegen finns ett torktorn med UV-ljus. Behövs det fler lager får man ladda om rullen. – Fördelar med vårt sätt att trycka är att man får mycket bättre färgtäthet, säger Stefan Lundgren. Som mest blir det uppåt tio lager. Företaget har också mindre rotationsmaskiner som kan rullas in i renrummet vid behov. Det handlar om ett rum som ­håller klass 8 vilket är tillräckligt för medicintekniska produkter. – Vi har ett rigoröst städprotokoll när vi gör det, säger Henrik Ungh. När tryckningen är klar kan rullarna levereras som de är eller klippas upp till lagom stora ark i en separat maskin. I många fall sköter Beneli även efterbehandlingen. Det kan handla om att stansa ut delarna och sedan laminera ihop dem med andra delar men också om att stoppa dem i påsar för att sedan leverera till kunden eller till kundens kund. Men allt är inte tryckt elektronik, Beneli tillverkar också tryckta antenner för 4G och 5G, i praktiken etsade kopparbanor på ett PET-substrat. Andra elektronikrelaterade produkter är rfid-etiketter.

16

Trycker elektronik Övervakning av EKG, temperaturindikator, sammandragningar vid förlossningar, vätska i plåster och gaser från dålig mat är några tillämpningar för de elektronikprodukter som tillverkas i Helsingborgsbaserade Benelis tryckpressar. Omsättningen ligger på hundra miljoner kronor per år. 30 anställda. De manuella – Vi ska bli världsledande, inte arbetsmomenten sköts dock av bara på produktion utan hela Samhall, tidigare låg det hos en vägen från idé till volymprodukunderleverantör i Kina. tion. Det är ett mål som inte är – Båtfrakterna tog två måna­der, helt orealistiskt, säger Henric nu kan vi vända på en timme. VisUngh som tillträdde som vd för serligen kostar det lite extra men Beneli så sent som i september. vi tycker att det är värt det med Företaget ägs sedan drygt ett tanke på ­hållbarhet, leveranstid år av det börsnoterade investoch flexibilitet, säger Stefan Lundmentbolaget Volati. gren som är teknikchef. – De har höga ambitioner och Företaget trycker i princip vill lyfta verksamheten. En konsekvens av affären är att bara komplexa, självhäftande produkter med höga kvalitetsden grafiska delen (etiketterna) krav, ofta till sjukhar slagits samman med vården men även till Etiketto i Malmö medan fordonsbranschen och den tekniska delen, för industrin. Det finns som trycker elektronik, nästan inga kunder med fortsätter som Beneli i konsumentprodukter. Helsingborg. – Vi är certifierade enFöretaget omsätter ligt ISO 13485 för medirunt hundra miljoner cinsk utrustning vilket Henric Ungh per år och har ­ungefär

inte är helt enkelt och vi arbetar med att certifiera oss enligt IATF för fordon, säger Henric Ungh. T RYC K T E L E K T R O N I K handlar ofta om stora volymer, hundratusen­ tals exemplar, men behoven behöver inte ligga på den nivån. Det går att köra betydligt mindre serier om man vill test en idé. Startkostnaden är förhållandevis låg och materialet är inte heller dyrt. – Vi vill gärna vara med från idé till färdig produkt. Det kunden ser som behov går ofta att lösa på olika sätt men det är inte alltid kunden vet vilket som är det bästa. Den tryckta sensorn kan i många fall ses som en förbrukningsdetalj som monteras på en hållare som innehåller elektronik

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


” Beneli är bildat av de första stavelserna i den tidigare ägaren Bengt Eliassons namn” för att samla in signalerna och sedan skicka dem vidare till en mobil eller annan enhet för analys. – Det handlar inte om bara ett eller två dygn, sensorerna ska fungera upp till en vecka. Många förknippar nog tryckt elektronik med Norrköping och testbädden Pea (Printed Electroncus Arena). Den sattes upp av dåvarande Acreo, numera Rise, och har fått stöd av innovationsprogrammet Smartare Elektroniksystem. – Vi har kört samarbeten med Acreo och deltar i EU-projekt, säger Stefan Lundgren. Ett av dessa handlar om att ta fram en smart etikett som håller koll på temperaturen som en vaccinförpackning utsätts för. Tanken är att den ska garantera att kylkedjan är obruten. Projektet har fått 6,4 miljoner kronor i stöd av Smartare Elektroniksystem och har resulterat i en lösning stort som ett kreditkort med ett elektrokromt tecken-

fönster, tryckt batteri, temperatursensor och utläsning via NFC. E T T A N N AT F O R S K N I N G S P R O J E K T

som företaget deltar i är Sintec som finansierats inom ­Horizon 2020 och som syftar till att utveckla mjuka, självhäftande sensorplåster som kan mäta olika parametrar på huden. Dessutom ska de fungera under flera dagar, kanske en vecka. Det kan handla om EKG, blodsocker, vätskebalans och kroppstemperatur. Normalt är dock substraten någon from av PET-plast med en tjocklek på 75 till 125 µm. Även bläcket är en standardprodukt. – Det finns en uppsjö olika sorter att köpa beroende på vad man vill göra, det är en kompetens i sig att välja, säger Stefan Lundgren. – Vi är inte bundna till en leverantör utan kan välja vad vi anser är rätt, säger Henric Ungh.

åt andra Rolandas i renrummet framför en av benelis rotationsmaskiner.

Committed to excellence

PER HENRICSSON per@etn.se

BIOTECHNOLOGY IMPACTING TOMORROW BIOTECHNOLOGY is a key technology helping us to overcome challenges of our time. It provides tools to develop products and technologies that fight diseases, minimize ecological footprint, improve food production and create more efficient manufacturing processes. RUTRONIK – A GAME CHANGER! The enormous pace of development and complexity post great challenges for application engineers. No matter the application, at Rutronik we know exactly which components are best suited. Thanks to our design experience, we can advise you on how to implement individual parts to create an application that delivers optimum results. www.rutronik.com

17

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

CONSULT

|

COMPONENTS

|

LOGISTICS

|

QUALITY


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

Icon ger möjlighet att välja olika belysningar och stativ för att passa objektet som ska avsynas.

FRÅN SYNHJÄLPMEDEL TILL E Växjöbolaget Visus Technology har hållit en ganska låg profil i Sverige, större delen av mikroskopen har gått på export. Nu vill före­taget bli mer synligt och dessutom hitta nya kunder som behöver skräddarsydda mjuk­varulösningar. – Jag ser möjligheter att göra fler saker i Sverige, att ta in andra agenturer och göra mer special­ programvara, säger Christer Gustavsson som är utvecklingschef och ägare. Han har arbetat med kamera­ system i över 25 år. Från start handlade det om hjälpmedel för personer med nedsatt syn men stort sett samma produkter kan också användas för att avsyna elektronik eller egentligen vad som helst. – Tankarna har funnits sedan slutet av 1999 då vi började göra speciallösningar till kunder som använde Sonykameror. Den första produkten för elektronikindustrin lanserades 2016 och döptes till Cmore. 2018 kom

18

en förbättrad version liksom en andra modell kallad Icon med fler valmöjligheter för stativ och belysning. Kameran är dock densamma i alla modellerna. AV S YN I N G S S YS T E M E N säljs i hela världen via ett nät av distributörer. I USA och Schweiz står det dock inte Visus på produkterna. – USA skulle vi inte kunna komma in i om vi inte gjorde så. Det skulle krävas jättemycket muskler och lång tid, säger Christer Gustavsson. Fokus har legat på elektronikindustrin där systemen använts för avsyning i produktionen och som hjälpmedel vid reparationer, men de kan användas till lite av varje. Försäljningen har stadigt

har vi gjort några specialtickat uppåt med undantag lösningar och jag tror att för 2020 då pandemin det finns många bolag som slog till. skulle ha nytta av det. – Vi har kunder som tittar på plastdelar medan andra tittar på grässtrån DET KAN HANDLA OM och på borrskär. att kontrollera om en Christer Förutom att se sitt kondensator är rättvänd, Gustavsson objekt i kraftig förstoring känna igen en komponent vill man ofta dokumentera det eller läsa av en QR-kod. man ser. Med hjälp av den med– Vi hade ett företag som följande fjärrkontrollen‚ som undrade om det gick att läsa in kommunicerar med kameran via serienummer, då gjorde vi det, radio, går det förutom att styra säger Christer Gustavsson. och zooma även att ta bilder och Dessa funktioner blir tillägg spela in video på en USB-sticka. till den kostnadsfria programvaKopplar man in en dator går ra som kommer med mikroskodet att göra samma sak fast bilder pen. Det gäller också att fundera och video lagras då på hårdpå hur avancerade funktionerna disken plus att det går att göra ska vara, risken finns annars att anteckningar och mätningar. mikroskopet börjar konkurrera Dessutom går det att jämföra med automatiska avsyningssyskortet som avsynas med ett kort tem, så kallade AOI:er, som sitter som är felfritt. i olika produktionslinor och – Man kan ha korten bredvid gör snabba bedömningar av de varandra eller toggla runt i en objekt som passerar. snabb sekvens, då är det ganska lätt PER HENRICSSON per@etn.se att se om någonting saknas. Sen ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


Connect with confidence

MÖJLIGGÖR TEKNOLOGI

ÖVERALLT

Cmore Plus är instegsmodellen med integrerad belysning i stativet.

Harwins kontaktprodukter har visat sig hantera extrema förhållanden, med stötar, vibrationer och temperaturintervall noggrant testade. Mikrokontakter börjar med 1,25 mm delning och klarar 2 A per kontakt, går upp till 8,5 mm och 60 A - vi täcker ett brett spektrum applikationer för när SWaP är viktigast. Med vår kvalitet, service, support och våra högtillförlitliga produkter kan du lita på Harwin.

harwin.com

LEKTRONIKAVSYNING FAKTA

Bygger på Sonys kameramodul Utveckling, programmering, tillverkning och försäljning – allt sker i Växjö. – Det är Sony Inside, men man är nere på signalnivå och får reda ut allt själv, säger Christer Gustavsson. Kameramodulerna levererar videoströmmen via ett LVDS-gränssnitt, sedan är det upp till konstruktören att göra något användbart av den. Visus har valt att omvandla den till Displayport, USB och Ethernet. Displayport behövs för att koppla kameran till en skärm som visar videoströmmen. Att valet inte föll på HDMI hänger samman med att Displayport är lite modernare. USB-porten används för att skicka videoströmmen till en dator som både kan styra kameran men också göra analyser och lagra bilder och videosekvenser. Slutligen finns en Ethernetport för att strömma video över Internet. – Säg att de hittar något konstigt i produktionslinan, då kan de ringa till konstruktören som kan se samma sak. När det gäller upplösningen i ka-

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

meramodulen har man valt Full HD, 1920 x 1080 bildpunkter, även om det finns konkurrenter som har 4K. – Jag ser ingen super­fördel med 4K, det är lite av nyhetens behag. Visserligen dubbleras antalet bildpunkter men har man inte en riktigt stor skärm, som hemma i vardagsrummet, har det ingen praktisk betydelse. Dessutom halveras uppdateringshastigheten till 30 bilder per sekund vilket gör att videoströmmen hackar när objektet flyttas. Plus att det inte går att göra något annat än att visa videoströmmen på en skärm, det går inte att få till ett USB-gränssnitt och därmed inte heller någon analys. – Vi kommer alla att hamna där så småningom men det dröjer. Sen behövs det mekanik, plast­ delar och annat. – Filosofin är att vi försöker hitta allt i en tiomilsradie runt Växjö, säger Christer Gustavsson. Själva slutmonteringen och testningen görs i egen regi. Det finns tre modeller av mikroskopet som alla ligger över 30 000 kronor.

– Prissättningen är sådan att det inte behövs ett styrelsebeslut att göra investeringen. Storsäljaren är Cmore FHD PLUS som har inbyggd belysning i stativet. Det är bara att packa upp och koppla ihop med en skärm och kanske också en dator. – Det ska vara enkelt, bara att ansluta kabeln så är man igång. Den som vill ha ett annat stativ för att exempelvis titta på ett större eller högre föremål, men också har behov av en mer avancerad belysning för att slippa reflexer, väljer någon av modellerna ur Icon eller Icon Plus-familjerna där den senare har flest valmöjligheter. Oberoende av modell är kameran densamma och därmed också kvaliteten och möjligheten att göra analyser och skapa rapporter. Förutom mikroskopen har Visus även två hållare som man lägger kretskortet på när det ska inspekteras. Den ena används för att flytta kortet i x- och y-led när man tittar rakt ned medan den andra gör det möjligt att snurra och vinkla kortet när man vill se saker från sidan.

Skanna här för mer information

Ingenjör till ingenjör Harwin sviker dig inte. Kontaktdon visade i verklig storlek

19

Harwin UAV Elektronik Tidningen Sweden Oct 21.indd 01/10/2021 1 11:18


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

MES-systemen är döda T – leve allt-i-ett!

FAKTA

Om MBrain MBrain hjälper dig förstå din produktion, varför saker händer och varför variationer, störningar och fel uppstår. Du får en större noggrannhet i uppföljningen av dina processer och det gör dig betydligt starkare i ditt förbättringsarbete. Du får helt enkelt bättre möjlighet att följa och påverka kritiska processparametrar då MBrain ger dig betydligt större möjligheter att samla in viktigt data. Ditt förbättringsarbete blir datadrivet och faktabaserat. På ett betydligt enklare sätt samlar du informationen som du ­använder i dina uppföljningar, dina pulsmöten, förbättringsmöten och andra samlingar där personalen samverkar för att lösa problem. Mer tid för värdeskapande och mindre tid spenderad på att samla information. En nyckel till det effektivare förbättringsarbetet är möjligheten till att följa upp de manuella processerna och de ökade möjligheterna till spårbarhet i både metod, instruktion, process, produkt, komponent och revision. MBrain integreras enkelt till ERP-system, maskiner, streckkodsläsare, verktyg, sensorer, PLC:er och andra system för att all väsentlig processdata skall vara tillgänglig i förbättringsarbetet. Tack vare att MBrain även har dina förbättringsmetoder och verktyg integrerade så använder du data på ett effektivt sätt just där du behöver det. Det kan handla om att arbeta dynamiskt med FMEA, styrplan/ kontrollplan, 5 varför, ichikawa-diagram, 8D och störtidsanalys m m.

20

Av Mattias Andersson, Mtek Industry Mattias Andersson är vd och grundare av Mtek Industry. MARIA NILSSON

vå års implementeringstid och osäker nytta. Det är två av riskerna – ja, till och med sanningarna – när det kommer till MES-system, överordnade system som visualisera och dokumenterar produktionsprocessen. Många vi pratar med använder inte MES fulla kapacitet. I vissa fall är det rena pappersdrakar. Varför? De saknar enkelhet i användningen. Visst, de system som finns därute är byggda för att vara stabila. Men de är sällan skapade för att vara flexibla. Allt detta bidrar till att tillverkningsföretag världen över inte klarar att ta de nödvändiga stegen ut i datadrivet förändringsarbete. I dag krävs ständig utveckling där man mäter förändringarnas effekt för att hela tiden utvecklas, om man vill vara ledande inom sin nisch. Det här har vi på Mtek funderat mycket kring. Som konsult mot företag har vi i 20 års tid sett denna rädsla för långa och osäkra MES-investeringar och hur det hämmat en rad fabrikers utveckling.

Han har arbetat inom elektronikindustrin mer än 20 år och drivit en mängd projekt för stora tillverkare och produktägare. Han är också medförfattare till fyra böcker om design och tillverkning inom elektronikindustrin.

Det måste man kunna göra bättre, enades vi om, och uppfann MBrain. Målet är att vara så snabba som möjligt med installation och snabbt kunna visa upp det värde detta skapat. Det är vad vi lovar. Dessutom är MBrain uppbyggt efter No code-approach. Det betyder att kunden inte behöver koda eller köpa in konsulter för att addera de funktioner som önskas. Det är drag-and-drop som gäller. Det gör att kunden enkelt anpassar MBrain efter sin verksamhet och hur flödena i just den fabriken går. B A R A D E T S E N A S T E Å R E T har vi fått förmånen att installera MBrain i fabriker på fem kontinenter. Det har utvecklat våra kunder, men också oss. När vi möter en ny kund påbörjas en gemensam resa. Vi ska tillsammans förstå var kunden är och vad de behöver förbättra. Sen väljer de själva ut det de behöver i MBrain – utifrån sina unika behov. Det gör att de äger både systemet och sin utvecklingstakt. Och vi har garanterat fått en eller flera nya pusselbitar att utveckla. Som en kollega uttrycker det: “Vi revolutionerar digitaliseringen och vägen bortom 4.0 och mot 5.0 där männi­ skan står i centrum, utöver alla uppkopplade sensorer, verktyg och maskiner. Det gör att

kunden kommer snabbare till värde med sin digitalisering”. Men det är inte hela sanningen. Vi jobbar inte enbart med de som kommit långt. Vissa har knappt börjat digitaliseringen och behöver göra en rejäl resa. Men alla resor har ett första steg. Därför är MBrain uppbyggt som ett smörgårdsbord, där man själv plockar det man vill ha och behöver. J Ö R G E N O H L S S O N är en av våra projektledare, så här resonerar han: “Det finns en uppsjö av MES-system där ute. Så det är stora skillnader på vad kunderna förväntar sig. För oss gäller det att se och förstå vad kunden behöver. MBrain har sådan bredd att det passar företag med diametrala skillnader.” “Dessutom är MBrain levande och i ständig förbättring och utveckling, genom våra kunders behov. Det hjälper även oss framåt”. Målet är att ge kunden ett så enkelt och effektivt verktyg, att det inte blir en pappersdrake. Eftersom kundens behov styr vilka delar av MBrain som implementeras så blir det ­garanten för att det används. Och det är det viktigaste värdet vi ser, att det företag investerat i också används – och ger direkt effekt. n

Statistisk processkontroll, SPC, i realtid kombinerat med normalfördelningskurvan beskriver kapabilitet och variation. Genom att trigga på outliers och förändringar i mönster och utseendet på kurvorna går det att på ett proaktivt sätt fånga upp avvikelser innan de börjar göra större skada på flödet.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


PE R

R TA T

EX

TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

IKEL FAKTA

Om MES MES (Manufacturing Execution System) är ett system för att exekvera produktions­ordrar som hjälper dig hålla reda på produktions­status men också vad som skall tillverkas, hur det skall tillverkas och i vilken ordning processtegen skall utföras. Här hanteras även material, komponenter och resurser. Det går att plocka upp data för olika parametrar även i mobiler och surfplattor.

Från Idé till Produkt Elektronikdesign, EMC test, Produktion Utveckling Hårdvara Mjukvara Mekanik

Produktion

SMD Hålmontering Slutmontering Prototyper

EMC

Ackrediterat lab Filter design Filterproduktion

Dectron 2.0 AB • Thörnblads väg 6 • 386 90 Färjestaden • Telefon 0485-56 39 00 • www.dectron.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

21


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

22

IKEL

Konstruera för framgång Kollaborativa konstruktionsverktyg, inklusive för simulering, gör konstruktionsprocessen i sig mer effektiv. Den effektiviteten kan

Av Doug Busch, Molex

PE R

R TA T

E

ffektivitet är typiskt något som en ingenjör mäter i procent. Men det är i generell mening också en grundbult för all innovation och utveckling. Det finns egentligen ingen övre gräns för effektivitet. eftersom ”100 procents effektivitet” bara kan syfta på de aktuella ramarna. När ny teknik introduceras måste effektiviteten omvärderas. Och tekniken utvecklas ständigt. Det som sågs som 100 procent effektivt för ett år sedan kan mycket väl vara betydligt mindre effektivt i jämförelse med det som är standard idag. Detta är i högsta grad fallet inom produktutveckling och tillverkning. Potentiella effektivitetsvinster för tillverkningen kan förberedas redan i det första utkastet till en produkt. Endast företag med tjänster som spänner över både utveckling och tillverkning har möjlighet att ta verkligt stora språng i effektivitet. Det ger möjlighet att använda förbättringar i utveckling och tillverkningsprocessen som språngbräda.

EX

Effektivitet från första

Doug Busch är Vice VD & General Manager på Optical Solutions Group, Molex. Han har efter 26 år på Molex idag det övergripande globala ansvaret för strategi, teknikutveckling, affärsutveckling och drift. Han har lett flera förvärv och brinner för att bygga organisationskultur och utveckla talanger. Doug Busch sitter i styrelsen för flera akademiska, industriella och filantropiska organisationer och har en MBA i företagsekonomi efter studier på Cornerstone University och University of Notre Dame.

förstärkas ännu mer genom att man tittar på designmålen holistiskt. Det kommer alltid att finnas mer än ett sätt att konstruera en produkt som följer specifikationen. Men om specifikationen inte inkluderar aspekten tillverkningsbarhet, blir utmaningen större ur optimeringssynpunkt. Visserligen följer många företag idag god praxis när det gäller Design for Manufacturability (DfM), men alla har inte den expertis som krävs för att skräddarsy komponenter som kan leverera den sortens optimering. Företag som Molex – som har ett holistiskt systemtänkade kring produktdesign och tillverkning – kan baka samman de potentiella

effektivitetsvinsterna och leverera kvantitativa förbättringar. Allteftersom komponenterna växer i komplexitet blir denna förmåga allt viktigare. Ta som exempel integrerade kretsar. De är extremt komplexa artefakter och ­kräver många ingenjörstimmar att utveckla. ­Enorma designdokument produceras med hjälp av EDA-verktyg (Electronic Design ­Automation) som specificerar virtuella modeller där varje liten detalj sitter på plats. Detsamma gäller optiska komponenter, som är ytterligare en klass av komponenter på en komplexitetsnivå där det krävs högeffektiv systemdesign och exakt automatiserad till-

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

designutkastet verkning. Efterfrågan på optiska komponenter som är integrerade med elektronik växer på grund av de allt högre bandbredder och allt lägre överföringsförluster de kan leverera. För att uppnå deras prestandanivå krävs extrem noggrannhet och exakt orientering av komponenter, utöver hög hållbarhet. Bygg framtidens plattformar Att använda EDA-verktyg för att utveckla integrerade kretsar är en sorts automatisering av designprocessen. Återanvändning av tidigare konstruktioner är typiskt en av grundstenarna: välbeprövade funktioner paketeras till byggstenar som används för att pussla ihop kompletta lösningar. Metaforen kan utvidgas till att även beskriva hur byggblocken möjliggör varje integrationslager under designprocessen, och ännu längre för att definiera hur den slutliga produkten kan tillverkas med hjälp av dessa komponenter och delsystem som i sig själva blir byggstenar. Det är en stor fördel i design- och tillverkningsprocessen att kunna designa plattformar – för både produkt och tillverkning – som fungerar som byggstenar för flera generationer av produkter. Det är ett sätt att maximera den effektiva användningen av en begränsad resurs. Det här är Molex anda när de arbetar med kundernas designexperter för att utveckla nya byggstenar som exakt möter specifiktionen för någon slutprodukt. Molex och kunden använder kollaborativa designverktyg vid utvecklingen av alla typer av optiska lösningar i Molex sortiment. De används för att ta fram initiala koncept för optiska moduler. Utöver teknisk prestanda adresseras storlekar, konfigureringar, gränssnitt och estetik. Hela modulen simuleras. Därmed går det både att göra en skattning av prestanda och att utveckla avancerade

funktioner innan delarna skapas fysiskt. Ingenjörerna kan placera ut färdigdesignade produkter i en 3D-miljö som motsvarar kundens sluttillämpning. Animering används för att visa hur produkten passar på plats, interagerar och fungerar. Kunden kan därmed snabbt se slutresultatet och får möjlighet att ge input. Det ger Molex möjlighet att reagera direkt på förslag på justeringar och förbättringar – och skapar alltså en mer effektiv produktutvecklingscykel. I samma anda av avancerad design använder Molex en optisk robotiserad automationsplattform för tillverkningen i fabriken. Den utnyttjar tekniska innovationer och avancerade tillverkningskoncept. Den används för att automatisera företagets sofistikerade optiska våglängdsomkopplare. Att justera optiska ljusvägar mot varandra för att få ostörd överföring är nyckeln till robust prestanda i kommunikationstillämpningar. Den sista finjusteringen av det optiska systemet uppnås via automatisk robotstyrning. Vid en speciell station för anpassad inriktning optimeras ljusets färdväg genom att finjusteringar görs utefter alla frihetsgrader. Egenutvecklad mjukvara observerar ljuset som löper genom den optiska kretsen och robotik riktar in olika element. Resultatet blir inte bara produkter med högre kvalitet, byggda på ett effektivare sätt utan också mer homogenitet mellan enskilda producerade enheter och mellan olika operatörer och tillverkningsprocesser. Att vi från början av produktdesignen förbereder produkterna för avancerade tillverkningsmetoder, gör att vi kan samarbeta med kunder och fabriksteam om att strömlinjeforma tillverkningen redan innan de första pilotkörningarna av tillverkningen på skarpa maskiner ens utförts. Under volymproduktion använder Molex avancerad automation. Robotik och sofisti-

kerade beräkningar övervakar produktionslinornas hälsa och effektivitet i realtid. Detta betyder att det går att göra justeringar med minimala avbrott i produktionen vilket ökar genomströmningen och minimerar nertiderna. I slutändan innebär denna kombination av avancerad teknologi inom design och tillverkning att Molex kan reagera snabbare och skapa mervärde för såväl kunder och leverantörer som för samhället. Omsätta Industry 4.0 i praktiken Att utnyttja ny teknik och transformativa processer för att öka effektiviteten är inte längre bara en trend. Det är vad som i fortsättningen kommer att vara det som förväntas. Drivkraften kommer från Industry 4.0 men alla marknader är nära knutna till den bakomliggande tekniska utvecklingen som möjliggör denna och alla andra trender. I samband med produktdesign och tillverkning är Industry 4.0 och Industrial Internet of Things (IIoT) avgörande, och automatisering är avgörande för hela processen. Maskinerna som används för att implementera denna automatisering måste dock utformas med hänsyn till hur varje komponent integreras i det totala systemet. Detta för att säkerställa noggrannhet, prestanda och effektivitet. Även de allra minsta byggstenarna bör utvecklas med DfM i åtanke. Slutsats? Byggandet av bättre produkter är en process som måste starta redan i designfasen och sträcka sig hela vägen till slutmontering och leverans. Med hjälp av den senaste utvecklingen på verktygsfronten – och högkvalificerade ingenjörsexperer – kan vi steg för steg fortsätta att pressa upp procenttalet för den hett eftertraktade effektiviteten och noggrannheten. n

Använd moduler! Du får en stabil platform Du minskar din utvecklingsrisk Du får en skalbar familj Du får en minskad totalkostnad

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

i.MX RT1064

i.MX RT1176

i.MX 7ULP

i.MX 8M Mini

i.MX 8M Nano

Vill du veta mer? www.embeddedartists.com/accelerera

23


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

Långa flexkort märker EX

R TA T

Flexibel, robust, enkel, säker och prisvärd

PE R

IKEL

L

äckage från olje- och gasledningar är ett stort problem. Stora oljeutsläpp – likt det utanför kusten i Orange County, Kalifornien, där minst 477 000 liter olja nyligen gick rakt ut i Stilla havet – får med rätta global nyhetsbevakning även om de ständigt pågående mindre läckorna av olja och gas som pågår världen över också är ett allvarligt problem. Det är uppenbart att det är nödvändigt att tidig kunna upptäcka utsläpp av kolväten. Kanadensiska Direct-C har utvecklat ett detekteringssystem som använder flexibla mönsterkort som är 26 meter långa. De är tillverkade av brittiska i Trackwise i Tewkesbury och kommer att fungera på plats i 20 år.

D I R E C T - C L I G G E R i Edmonton, Alberta, och utvecklar produkter för att detektera läckage. Företaget använder en egenutvecklad nanokomposit, specifikt utformad för att reagera på flytande kolväten (typiskt C4-C20). Systemet innehåller ett sensorelement som består av en silikonbaserad polymer med iblandade ledande nanopartiklar. I närvaro av kolvätemolekyler sväller polymeren. Det innebär att avståndet mellan de ledande nanopartiklarna ökar, varmed resistansen hos sensorelementet också ökar (se figur1). Ett substrat med kretsar som kan detektera en resistansförändring och kommunicera den täcks med nanokompositen, på så sätt kan en läcka identifieras. Genom att

Av Philip Johnstone, Trackwise Philip Johnstone är vd på Trackwise, där han började 1999 för att året därpå köpa företaget. Tidigare har han arbetat inom rymdindustrin, bland annat har han haft en nyckelroll iPrime Contractor-teamet för Envisat som var en stor europeisk jordobservationssatellit. Philip Johnston har utvecklat och patenterat flera tekniker, däribland en för att göra långa flexkort, kallad Improved Harness Technology.

tillsätta nanopartiklar till polymeren ökar den elektriska ledningsförmågan (konduktiviteten) medan materialkostnaden minskar. Nanopartiklarnas geometri resulterar dessutom i en förbättring av beläggningens robusthet och stabilitet över tid. Direct-C har flera produkter som använder den beskrivna tekniken, däribland WrapSense som kommer som remsor och kan placeras längs ett rör vilket enligt företaget ger ”en säkerhet 24/7 som tidigare varit ouppnåelig vid detektering av läckage inom olje- och gasindustrin ... (med andra ord) ... helt fri från falsklarm”. När en läcka upptäcks skickas direkt en exakt platsinformation till en styrcentral med hjälp av en energisnål mobiluppkoppling. Därmed blir det möjligt att snabbt åtgärda och minimera effekten av läckan. W R A P S E N S E P L AC E R A S vanligtvis på undersidan av röret där eventuella läckor kommer att samlas och på kritiska platser, exempelvis över en flod, ett kärr eller ett annat känsligt område. Mindre sårbara rörlängder kan övervakas med mindre exakta, men billigare flödesmätare. WrapSense kan sitta kvar i många år utan krav på underhåll. Det enda som behövs är att den trådlösa överföringsenheten byts vart femte år när batterierna är slut, då det i avlägsna områden sällan finns elnät som an strömförsörja den. Utmaningen för Direct-C vid implemen-

Figur 1. Polymeren sväller vid exponering av kolväte. Det betyder att avståndet mellan de ledande nanopartiklarna ökar, varmed resistansen hos sensorelementet ökar.

24

tering av WrapSense var att producerade tillräckligt långa längder av sensorremsan. De första produkterna förlitade sig på ett antal bitar om 50 cm som sattes ihop. Företaget har tillverkat WrapSense-installationer motsvarande många meter med denna metod, men tillförlitligheten har varit ett problem på grund av det stora antalet kontakter som krävs. Likaså har installationen varit ett problem, eftersom det visat sig vara svårt att hantera långa WrapSense-längder som hålls ihop med kontakter. H Ä R KO M M E R brittiska Trackwise in. Företaget är specialiserat på långa flexkort (FPC) med ett eller flera ledarlager. Traditionellt har flexkort inte kunnat tillverkas i längder över en meter men Trackwise har en patenterad del i tillverkningsprocessen – kallad Improved Harness Technology (IHT) – som har eliminerat dessa begränsningar vilket öppnat för många nya tillämpningar. Till skillnad från konventionell tekniker för tillverkning av flexkort, som är baserade på statiska processteg, använder IHT dynamiska processer baserade på rulle-till-rulletekniker vilket bäddar för kostnadseffektiv produktion av tryckta flerlagerskretsar i obegränsade längder. Nyligen slog företaget sitt eget rekord genom att tillverka ett 72 meter lång flexkort till ett energiföretag. Det innehåller 434 652 genomgående hål varav 434 636 är pläterade och med en total ledarlängd av 4 785 meter. Flexkort ger många fördelar jämfört med traditionellt kablage. De tar upp betydligt mindre utrymme och väger mycket mindre än när kablar används. De mycket tunna planara dielektriska substraten, vissa så tunna som 25 µm eller ännu mindre, gör det också möjligt att bonda fast kretsar. Således går det att skapa multifunktionella strukturer. Ett systems totala vikt blir dessutom lägre eftersom det krävs färre kontakter och fästen samtidigt som ledarna blir smalare och mängden koppar minskar. F L E X KO R T Ä R M YC K E T mångsidiga då de kan skräddarsys att vikas och böjas så att de passar in i praktiskt taget alla höljen. De är också mer tillförlitliga eftersom de har färre

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

minsta läcka

WrapSense placeras vanligtvis på undersidan längs ett rör där eventuella läckor kommer att samlas och på speciellt kritiska platser, till exempel över en sjö.

anslutningar. Flexkort är dessutom mer motståndskraftiga mot vibrationer och stötar än traditionella, styva mönsterkort. Elektrisk prestanda, såsom crosstalk, brus och elektromagnetisk kompatibilitet (EMC), är hårt styrd av tillverkningsprocessen. Sättet att bygga lager kan ge lägre induktans och lägre utstrålade emissioner än vid konventionell ledningsdragning, och det är lättare att styra impedansen. De platta ledarna i flexkortet kan även avleda värme bättre och hantera högre ström än motsvarande runda ledningar. En viktig detalj är att flexkort leder till

WrapSense på rulle.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

minskad kostnad tack vare ett antal faktorer: enklare montering, högre nivå av automatisering som ger bättre repeterbarhet och högre precision, inga ledningsfel, färre komponenter och lägre installationskostnader. Trackwise blev kontaktat av Direct-C eftersom företaget bevisat att det kan producera långa flexkort. Tillsammans med testhuset TWI har de framgångsrikt byggt och provat 26 meter långa WrapSense i ett stycke. S T E P H E N E D M O N D S O N , teknikchef på DirectC, förklarar: ”Vårt främsta problem var robusthet och tillförlitlighet. En 10 meter lång WrapSense tillverkad av flera mindre längder om 50 cm kan innehålla 280 lödfogar, där var och en är en potentiell felkälla. Med en kontinuerlig remsa har du kanske bara åtta lödfogar, så enheten blir betydligt mer tillförlitlig och enklare att tillverka. Vi gör väldigt långa längder av WrapSense. Vi har just avslutat en 350 meter lång remsa uppbyggd av delar om 50 cm till ett tyskt raffinaderi. Det fungerar mycket bra, men att använda IHT från Trackwise kommer att förbättra robustheten och minska installationskostnaderna avsevärt.” Uppskalning är ytterligare en detalj som Stephen Edmondson kommenterar: ”Om någon någonsin beställer 20 km WrapSense, vill vi verkligen inte göra det med 50 cm längder!”

De två företagen Direct-C och Trackwise har arbetat mycket nära varandra med materialval för att säkerställa att substratet inte för­orenar nanokompositbeläggningen. En annan utmaning för Trackwise har varit att lödmaskerna över de långa längderna krävt att de elektroniska komponenterna som kompletterar sensorn placerats på den sida av mönsterkoret som inte har beläggning (coating). Trackwise arbetar med att implementera rulle-tillrulle-montering för flexkort tillverkade med IHT, något som kommer att effektivisera tillverkningsprocessen ytterligare. Trackwises erfarenhet inom flygindustrin – där högsta nivå av kvalitet och tillförlitlighet rutinmässigt efterfrågas – har varit ovärderlig för Direct-C. E N AV A L L A F Ö R D E L A R med flexkort som nämnts ovan sticker ut: kretsarna tillverkas specificerade som en enda maskinbearbetad del, så risken för att fel smyger sig in är minimerad och varje del är likadan, gång efter gång. Flexkort används inom flyg- samt oljeoch gasindustrin, men hittar tillämpningar inom många andra sektorer, däribland fordons-, konsument-, medicin-, underhållnings-, IT- och industriutrustning. Hittills har Trackwise som mest byggt in åtta ledarlager i en IHT-remsa med så kallad obegränsad längd, men företagets mantra är ”säg aldrig nej till någonting, det kan göras”. n

25


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

PE R

R TA T

EX

Egen stansmaskin ger IKEL

Stansa remsan och förpacka komponenterna

L

evererar du komponenter på rulle, så kallad tape-and-reel? Genom att äga hela processen från formningen av försänkningarna i remsan till att placera komponenterna i dessa minskar du riskerna för problem samtidigt som kostnaderna sjunker och tiden från beställning till leverans blir kortare. Komponenter på rulle – Tape-and-reel – är det vanligaste sättet att leverera många typer av komponenter. Det skyddar komponenterna under transporten och är dessutom perfekt för ytmonteringsmaskinerna. M Å N G A KO M P O N E N T T I L LV E R K A R E och distributörer har egen utrustning för att förpacka komponenter på rulle. Remsan (tape) med sina fördjupningar köps normalt av externa leverantörer. Den kommer i olika bredder och med olika storlekar och former på fördjupningarna beroende på vilken kompo-

26

Av James Cawkell, Adaptsys James Cawkell har

arbetat i mer än 20 år i elektronikindustrin med allt från programmering till tape-and-reel. Idag är han teknikchef på Adapsys där han varit med om att ta fram konceptet för Re-Flex II och sedan sätta det på marknaden.

nent den ska användas till. Det kan vara olika typer av integrerade kretsar men också diskreta komponenter liksom passiva komponenter. Ett problem är att det inte går att förpacka en komponent om inte passade remsor finns

i lager. Komponentleverantörerna måste därför hela tiden hålla koll på lagret. Ett alternativ är att tillverka remsorna i egen regi. Att ha maskiner som formar fördjupningarna i remsorna gör att man kan ha färre typer i lager och snabbt tillverka dem när man vet vad som behövs. Lösningen minskar kostnaden och storleken på lagret. R E - F L E X I I Ä R U T V E C K L AT av Adaptsys och är en unik lösning som på ett kostnadseffektivt sätt producerar remsor med lämpliga fördjupningar. Systemet utvecklades ursprungligen för det egna behovet men visade sig vara så lätt att använda och så mångsidigt att det blev en produkt. Systemet finns nu hos kunder runt om i världen. Det är lätt att tycka att det inte är kärnverksamhet att göra egna remsor, det tar tid, resurser och golvyta som kan användas på bättre sätt. Men man är sårbar om en be-

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


TEMA: EMS, PRODUKTION & BYGGSÄTT

frihet och flexibilitet ställning snabbt måste iväg och den rätta remsan inte finns på lager. Att vänta på att den ska levereras kan innebära en förlorad beställning. Re-Flex II är en lösning som inte kräver något speciellt kunnande för att hantera och som kan användas som en reservlösning för att minimera riskerna och skapa flexibilitet. Men den kan också användas för volymproduktion och att täcka hela företagets behov av remsor till tape-and-reel. I den senaste versionen klarar Re-Flex II att forma fördjupningar i fyra meter remsa per minut. Det är snabbare än de flesta maskiner som används för att placera komponenterna i fördjupningarna. Därmed kan man ta remsan direkt från maskinen som formar den och mata in den i maskinen som plockar i komponenterna utan att ta omvägen via ­lagret. behöver remsor med färdiga fördjupningar som lagras på rullar upp till 95 procent mer lagerplats än platta remsor. Att ta remsan direkt från maskinen som formar den till maskinen som lägger i komponenterna minskar också tiden det tar att byta rulle. Re-Flex II kan laddas med upp till 1 000 meter oformad remsa. Om maskinen som lägger i komponenter avverkar två meter per minut innebär det att den kan köra upp till åtta timmar utan avbrott. Som jämförelse rymmer en rulle med ­färdig remsa med fördjupningar på 6 mm runt 40 meter. Det innebär att rullen behöver bytas var 20:e minut. Re-Flex II minskar den tid som operatören behöver ingripa, ökar produktiviteten och kortar tiden till en beställning kan levereras. Kostnaden för att komma igång med ett SOM JÄMFÖRELSE

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

Det går att forma försänkningarna i remsan på valfritt sätt.

eget system för att forma remsorna kan vara överraskande lågt. Det går att räkna hem en investering i Re-Flex II på 12 månader beroende på hur mycket det används. Maskinen upptar inte mer än 75 x 35 cm golvyta och behöver bara vanligt 230 volt plus tryckluft. Den kan hantera remsor med en bredd upp till 88 mm och kan skapa fördjupningar av standardformat eller specialanpassade format genom att man byter ut presshuvudet. Varje fördjupning inspekteras och resultaten lagras med spårbarhet. F Ö R D J U P N I N G A R N A K A N H A enkla former som kvadrater, rektanglar eller rundlar men också utformas på andra sätt för att passa en specifik komponent eller skapa skydd för exempelvis utstickande delar. Adaptsys kan hjälpa kunderna med att ta fram verktyg som formar fördjupningarna. Det går att skapa fördjupningar som fungerar även för större halvledarkomponenter

som oftast levereras på andra sätt, exempelvis på brickor. Tekniken kan också användas för helt andra komponenter som stansade metalldelar och miniatyriserade fjädrar. Att byta stanshuvud tar bara några minuter och kräver ingen speciell utbildning vilket gör det möjligt att producera allt från väldigt små serier till högvolym. Re-Flex II kan användas med alla standardtyper av rullar upp till en diameter på 22 tum (560 mm). Adaptsys har lanserat ett tillägg som gör lagringen och transporterna ännu effektivare utan att för den sakens skull försaka tillförlitligheten och enkelheten. Det handlar om Crosswinder, ett tillägg som gör det möjligt att tillverka och lagra längre längder av komponentremsor än vad som är möjligt med standardrullar. T E K N I K E N U T V E C K L A D E S ursprungligen för internt bruk men erbjuds numera till externa kunder. Crosswinder lindar upp färdigstansade komponentremsor på en rulle som är bredare än komponentremsan. Säg att remsan är 12 mm och rullen den lindas upp på är 100 mm bred, då får man plats med åtta gånger fler komponenter än om rullen var 12 mm bred. Därmed blir det färre byten av rullar när man ska förpacka stora mängder komponenter av samma sort. Att leverera komponenter på rulle, tapeand-reel, är en vanlig metod som dessutom fungerar bra med snabba monteringsmaskiner. Många leverantörer har egen utrustning för att förpacka komponenterna men saknar möjlighet att själva producera remsorna. Reflex II kan användas för det vilket ökar flexibiliteten och sänker samtidigt beroendet av underleverantörer. n

27


NYA PRODUKTER

Med neuronkärna i styrkrets blir AI strömsnål n INBYGGDA SYSTEM Genom att integrera acceleratorer för artificiella neuronnät lyckas Alif Semiconductor bygga en AI-lösning som är 800 gånger snabbare men ändå 76 gånger energieffektivare än en tidigare lösning som bara byggts av en ensam styrkrets-cpu. Smart strömstyrning spelar en nyckelroll.

När Arm i början av förra året presenterade en kombination av Cortex M-kärnan M55 och neuronkärnan Ethos U55, hävdade Arm att det skulle göra en dramatisk skillnad i prestanda för maskininlärning. Och det tycks stämma när Arm nu visar upp en första kund som använder kombon i styrkretsar. De kommer från Alif Semiconductor och heter Ensemble och Crescendo och är tänkta att användas i sensorer som alltid är i drift. Som mikrofoner som alltid lyssnar efter ett ”Hej Google” eller mobilkameror som letar efter kända ansikten som ska låsa upp telefonen.

Utvecklingskort för Ensemble.

Versioner av Ensemble och Crescendo har dubbla uppsättningar av kombon U55–M55 integrerade. Ett par som alltid är aktiva och triggar exempelvis på ljud, och ett par med mer minne och högre prestanda som typiskt vilar men som sporadiskt väcks, kanske för att analysera ljudet närmare. F YR A K Ä R N O R L ÅT E R som att det skulle innebära en stor ökad kostnad i strömförbrukning i jämförelse med en ensam kärna. Men det blir tvärtom i och med

att det kraftfullare paret nästan alltid vilar. Strömstyrningssystemet som får dem att växla effektivt mellan vila och arbete heter AIPM (Alifs Autonomous Intelligent Power Management) och är en av Alifs innovationer. A I P M Ä R NYC K E L N till att Alifs kretsar kan använda beräkningstung AI i även i strömsnåla inbyggda system. Alif har demonstrerat en lösning där Ensemble kontinuerligt lyssnar efter ett nyckelord vilket

i sin tur triggar att bildigenkänningsalgoritmen MobileNetV2 körs. Nyckelordsspaningen är enligt Alif och Arm 29 gånger snabbare och 33 gånger energieffektivare än en ensam Cortex M-krets skulle vara, per neuronnäts­ inferens. Och bildigenkänningen är 75 gånger snabbare och 76 gånger energieffektivare. O M D U T I T TA R på det kompletta systemet med triggning följt av igenkänning skulle det ta 800 gånger mer tid för en ensam cpu att göra hela jobbet. Observera att den ensamma cpu:n i jämförelsen är en Cortex M4 och inte en Cortex M55. Jämförelsen visar alltså skillnaden i AI-prestanda mellan vad Arm tidigare kunde erbjuda jämfört med vad Arm kan erbjuda idag med hjälp av Cortex M55 (som har en vektorinstruktionsuppsättning kallad Helium), dedikerade neuronkärnor, och Alifs smarta strömstyrning.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Alibaba ger bort cpu-kärnor

Microsoft tryggar IAR:s kunder

n RISC V Kinesiska nätjätten Alibaba släpper fyra av sina Risc V-kärnor under öppen källkodslicens. De tillhör familjen Xuantie och spänner från styrkärnor till serverkärnor. Några av dem är redan i skarpt bruk i Alibabas processorer.

n INBYGGDA SYSTEM Om du är orolig över att någon ickeauktoriserad aktör ska byta ut mjukvaran i dina inbyggda system så har IAR:s dotterbolag Secure Thingz en lösning åt dig.

Det som Alibaba släpper fritt är RTL-kod, Verilogkod, demonstrationsprogram, utvecklingsverktyg, skript och dokumentation för cpuerna, som heter E902, E906, C906 och C910. Det här är kärnor som Alibaba redan använder skarpt i processorer. En 16-kärnig version av 64-bitaren C910 sitter exempel­ vis i serverprocessorer som Alibaba använder i sitt moln. När den 16-kärnan annonserades i augusti i fjol hävdade Alibaba att den var världens snabbaste Risc V-processor. En trekärnig version av C910 kan köra Android 10. Det

28

betyder att vi kan komma att få se kortdatorer, smartteveplattfomar och en vacker dag kanske en smarttelefon som snurrar på C910. Svenska öppenhårdvaruveteranen Olof Kindgren har adderat stöd för C910 i sitt kretskonstruktionsverktyg Fuse SoC. E N E N K E L K Ä R N I G C906-processor i 22 nm och 1 GHz från Allwinner kan komma att dyka upp i exempelvis inbyggnadskort och -moduler. Den har stöd för HDMI, gigabit Ethernet, Bluetooth och 2D-grafik. E902 är en enkel 32-bitare för

styrkretsar med en rörledning på bara två steg. Den kräver cirka 10 000 grindar i sin enklaste konfigurering. E906 är en 32-bitare med en rörledning på fem steg som kan fås med flyttals- och dsp-enhet som tillval. Audio, navigering och trådslösa processorer vore typiska tillämpningar. Alibaba säger sig totalt ha skeppat över 2,5 miljarder Xuantie-kärnor. Familjens olika medlemmar stöder operativsystemen Alios, RT-Thread, Freertos, Linux och Android. JAN TÅNGRING jan@etn.se

Du kan använda Microsofts molntjänst DPS (Device Provisioning Services) för att ge dina enheter unika identiteter som därefter används för att se till att endast rätt programvara kan installeras på enheterna. Utrullningen av programvara kan skötas automatiskt och är enligt Microsoft skalbar till miljontals enheter. DPS-funktionerna erbjuds i IAR:s utvecklingsmiljö Embedded Workbench med ett verktyg som heter Embedded Trust. JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


NYA PRODUKTER

Mems ger minsta högtalaren n MEMS Världens minsta monolitiska memshögtalare väger 56 milligram och är bara 22 kubikmillimeter. Det hävdar det amerikanska startuppföretaget xMEMS Labs, som ligger bakom skapelsen.

Nykomlingen kallad Cowell har måttet 3,2 × 1,15 × 6,0 mm. Därmed är den minst i sitt slag och passar väl i till exempel trådlösa öronsnäckor och hörapparater, hävdar xMEMS Labs. Mikrohögtalaren levererar en imponerande ljudnivå (tryck) på 110dB vid 1kHz. Den ger en förstärkning på upp till 15 dB ovanför 1kHz, vilket xMEMS Labs menar ger ett tydligare och klarare resultat jämfört med dagens alternativ. P R O V E R AV CO W E L L finns att tillgå, medan massproduktionen väntas vara igång under andra kvartalet nästa år. Företaget, grundat 2018, ligger i Kalifornien. ­Tekniken som företaget utvecklat är baserat på den så kallade omvända piezoelektriska effekten, där enheterna är byggda i piezomaterial. Hittills har xMEMS Labs skyddat sin teknik med 36 patent, samtidigt som det har över 100 patentansökningar ute. ANNA WENNBERG

anna@etn.se

Fyra extra USB 3.2-portar till IO-kort för Pi n INBYGGDA SYSTEM Tillhör du möjligen skaran som blivit frustrerad över att IO-kortet för Raspberry Pi CM4 bara har ynka två USB 3.2-portar, trots att du vet att CM4 egentligen skulle kunna driva fyra? Då har Waveshare en adapter du vill titta närmare på.

Du pluggar in den i IO-kortets PCI Expressport och vips har du ytterligare fyra USB 3.2-portar att leka med, summa sex med de som redan sitter på IO-kortet. 20 dollar finns adaptern att beställa för. O R S A K E N T I L L att CM4-IO-kortet bara har två USB 3.2-portar är att Raspberry-stiftelsen inte lyckades klämma in alla dataledningar som krävdes i CM4:s lilla mönsterkort. Adaptern sitter snyggt och slimmat på IO-kortet eftersom

Waveshare satt PCI Expresskontakten på sniskan. D E N H Ä R A D A P T E R N kan du alltså inte räkna med att kunna plugga in i någon annan PCI Expressport än just CM4. Och knappt ens här: Waveshare rekommen-

derar att du stagar upp den så den inte glappar. Ett annan möjlighet är att ansluta adaptern via kabel. Men då blir det förstås inte lika slimmat. JAN TÅNGRING jan@etn.se

En testare för IoT-prylar med LTE och 5G n TEST & MÄT Japanska Anritsu har samlat alla funktioner som behövs för att testa mobiluppkopplade IoT-prylar i ett enda instrument. MT8000A klarar frekvensbanden upp till 6 GHz men också millimetervågsbanden.

Det nya instrumentet är tänkt för allt från verkstäder som reparerar mobiluppkopplade IoT-pry-

lar till utvecklingsverksamhet. I det senare fallet ska MT8000A ses som ett instegsinstrument, behövs högsta prestanda finns det andra modeller som gör ­jobbet bättre. MT8000A täcker alla LTEband liksom 5G-banden FR1 och FR2. Det går att ansluta testobjektet med kabel men också att kommunicera via luften, så kallad OTA-test.

Förutom protokolltest och test av rf-parametrar går det bland annat att testa applikationer och parametrar för antennloben. Det finns stöd för att emulera basstationen i 5G NSA och 5G SA. PER HENRICSSON per@etn.se

DU HÅLLER ELEKTRONIKTIDNINGEN I HANDEN!

Ses vi igen? Skräddarsydd mekanik för elektronikprodukter.

www.blomdahls.com

NR 10 OKTOBER 2021

SEP TEMNR 9 BER 2021

ELEKTRONIK

TIDN INGE N

SVE RIGE S ENDA ELEK TRO MAG ASINNIKFÖR PRO FFS

IKMUÅTLVAECRKOLMINGSNAV I KISTA ON TR EK EL EN G KISE IN TIDN TEMA : PO WER, ENER GI &

BATT ERITE KNIK

SVERIGES ENDA ELEKTRO NIKMAGASIN FÖR PROFFS

LKARBIDE N

Med köp upp kam et av Ascatron I Kista pen om den tar amerikans bygger växand ka II-VI e kis för som blir Luleå etaget Forskare en vid upp ett elkarbidmark t universite l pussel tekniskavita bit i tillv starkt utveck naden. simulerar uppdrag lingste Spot äxtstra där robothunden am, tegin. en /10–11 samarbetar med drönare för att

Prenumerera gratis. Du får månads­magasinet på www.etn.se/pren

autonom rädda liv i ett bergrum. Inom fem år tros leta SVEN SK HALVLEDA robotar autonoma RINDUSTR liv på Mars. I:/10–11

90 företa 2 000 an g 5 miljardeställda r kr

ENERGILA

ER ER A KO

STN AD SFR

GRIN G:

Ett urval laddade projekt

/8

PR EN UM

/12–19

ITT ! ETN .SE /PR

EN

210806

_9-8-Mi

ll_ELEK

TID_SE

_Snipe.

indd 1 8/3/21

10:15 AM

SYSTEM TEMA: INBYGGDA

DE SKA RÄDDA LIV OCH HIT TA LIV PROJEKTHÄLSA:

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

ELENA DUBROVA:

AI kan avvärja AI-attack /14

Hur mår dina öppenkodare?

29

/15

ADSFR IT T! ETN.SE /PREN PRENU MERER A KOSTN

pe.indd 1

ELEKTID_SE_Sni

211001_10-1_Mill_

9/28/21 4:38 PM


NYA PRODUKTER

Den stora och lilla nyheten i Intels tolfte Core n INBYGGDA SYSTEM Några stora snabba cpuer och några små snåla – ja, Intel har kopierat konceptet Big Little från mobilvärlden och släpper sex stycken ”hybrida” pcprocessorer med dubbla cpukluster optimerade för snabbhet respektive strömsnålhet.

Tolfte generationen av processorfamiljen Intel Core heter Alder Lake och kommer fram­ över att släppas i 60 versioner i effekter mellan 9 och 125 watt. 140 kunder står redo med 500 laptops, pc och annan hårdvara att trycka in dem i. De första sex varianterna har presenterats. Den stora nyheten vad gäller arkitekturen är att deras multikärnor är ”hybrider”, som Intel kallar dem. Stora snabba P-kärnor och små snåla E-kärnor används i proportionerna 8+8, 8+4 respektive 6+4 i de sex första Alder Lake-processorerna. P R O C E S S O R E R för mobiltelefoner har i snart ett decennium delat upp sina cpu:er i viktklasser där ett kluster av små kärnor jobbar den mesta av tiden medan ett kluster av snabbare kärnor ­ligger i vila för att spara batteritid och endast aktiveras för kortare ögonblick när användaren behöver det. En mobilprocessor gör så att säga intervallträning med långa lätta pass och korta intensiva pass.

Som exempel har Googles nya mobilprocessor Tensor tre stycken kluster med 2+2+4 med sjunkande effekter. I mobilvärlden kallas detta för Big Little-processorer. Och ibland ingår som synes även en extra ”Middle”. Intel kallar dem för hybridprocessorer. Big kallas E, Efficient, och Little kallas P, Performance. Intel sköt faktiskt ett provskott redan i januari 2019 i en hybridprocessor kallad Lakefield för laptops. Den hade fyra Atom Tremont-cpuer som snålkärnor vilket gav den en viloeffekt på imponerande 1,2 mW. På 16 ms kunde den växla till den ensamma snabbkärnan. N O G O M L A K E F I E L D ! Den kom till bruk i ett par laptops men den ska nu snabbt fasas ut. Ty efter att ha slipat på hybridkonceptet – och efter att Microsoft anpassat Windows – känner sig Intel nu moget för att lansera hybrider på bred front i Alder Lake, den tolfte generationen av familjen Core. Forskarna som presenterade hybridprocessorkonceptet i olika varianter år 2004 kallade det för en ”heterogen multikärna”. Intel hoppar direkt till till en avancerad version och använder en dirigent kallad Thread Director som fritt – och automatiskt och dynamiskt om du så vill – kan placera godtycklig tråd på godtycklig kärna.

Dessa block kommer Intel i sinom tid att pussla samman till 60 olika processorer.

30

Intel har valt att designa P-kärnorna för att maximera enkeltrådsprestanda och de jobbar allmänt bäst med få trådar i luften. E-kärnorna är tvärtom skalbara till många trådar. I N T E L H A R P U B L I C E R AT några vitpapper för dig som skapar operativsystem och annan maskinnära kod och grubblar över hur du smartast ska utnyttja flexibiliteten mellan trådar och snabba och snåla kärnor. Värstingen Core i9-12900K kör upp till 24 trådar i 8+8 cpu-kärnor på 3,2 respektive 2,4 GHz. P-kärnorna kan göra turbopass i 5,2 GHz. P är mikroarkitekturen Golde Cove och E är Gracemont. Båda gör premiär här. Värstingen finns i två varianter: med eller utan grafikkärnan UHD 770.

Ytterligare två processorer släpps med och utan GPU, vilket ger summa sex varianter som släppts hittills. Det som skiljer i övrigt är klockfrekvenser, antalet P och E-kärnor och antalet ­trådar: 8+4 respektive 6+4 med upp till 20 respektive 16 trådar. A L L A T R E D R A R 125 watt i normal­ drift och 241, 190 respektive 150 i turboläge. De tillverkas i Intels process med det kärnfulla ­namnet ”7” (det ska inte stå ”nano­meter” efter siffran). De sex stöder DDR5 i 4800MT/s och PCI Express 5 i 16 spår. De har 30 Mbyte L3- och 14 Mbyte L2-cache. De stöder även Wi-Fi 6E och Thunderbolt 4 och kan driva ”flera” 4K-skärmar parallellt. B L A N D Ö V R I G A NYH E T E R märks ett stöd för AI kallat Deep Learning Boost. Det utgörs konkret av en (1) ny vektorinstruktion på åttabitars heltal, vpdpbusd, som utför vad som tidigare krävde tre instruktioner i rad. En stödkrets heter Intel 600 och adderar stöd för 28 spår PCI Express 4, USB 3.2 Gen 2x2 och DMI Gen 4.0. Paketet har en även ny funktion kallad VMD (Volume Management Device) som avlastar en del av hanteringen av NVMe-baserade SSD-diskar. Processorerna kan förbeställas och ska ha släppts i volym i november. Priserna ligger mellan drygt 2 000 och 5 000 kronor.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21



NYA PRODUKTER

Så blev Zero 2 W fem år snabbare Liten och känslig trycksensor n SENSORER Japanska TDK har släppt ett sensorelement konstruerat för att mäta tryck mellan 0 och 100 mbar. Det är litet och mycket känsligt, enligt företaget.

Det nya tryckkänsliga elementet, kallat B58601E35, fungerar piezoresistivt via en Wheatstone-brygga. Det är certifierat för en spänning på upp till 10V. Sensorn har en känslighet på 110 mV per volt och bar. Den har dessutom en långsiktig stabilitet motsvarande 0,1% FSON. Det gör den lämpad att användas i tillämpningar med höga krav på känslighet och noggrannhet, exempelvis inom sektorer såsom medtek, industri och fordon där den inte utsätts för aggressiva gaser och vätskor. B58601E35 är konstruerat för ett brett temperaturområde, från –40 °C till +150 °C. Sensorelementet har stor­ leken 2,05 × 2,05 × 1,2 mm. ANNA WENNBERG anna@etn.se

n INBYGGDA SYSTEM Efter fem år släpps det avskalade Raspberry Pi-kortet Zero W med en vassare processor. Det krävde en Broadcom-ingenjör och en svensk antenn.

Den gamla 32-bitars Arm11processorn på 1 GHz blir en fyrkärnig Cortex A53 i version 2 av Raspberry Pi Zero W. Det nya kortet kostar femton dollar vilket är fem dollar mer än den första versionen som släpptes 2017. Det nya är fem gånger snabbare. Pi Zero och Pi Zero W är nedskalade Raspberry Pi-kort med respektive utan wifi och Bluetooth. De mäter 65 × 30 mm och finns i sammanlagt fyra miljoner kopior i allt från trådlösa högtalare till ventilationssystem. – Men till skillnad från våra större produkter som vuxit i kraftfullhet över åren har vi aldrig hittat någon möjlighet att ge mer prestanda till Zero, säger Rasp­ berry-grundaren Eben Upton. – Förrän nu. K N E P E T F Ö R AT T FÅ P L AT S i det lilla formatet – både nu och 2017 – är att placera processorchip och minneschip i samma kapsel. Det fungerade år 2017 i en PoP (package on package) men djävu­len bor i detaljerna och minne och Broadcom-processor

har sedan dess vuxit isär fysiskt så att en PoP inte fungerar längre. Att hitta en motsvarande lösning idag var en utmaning. Lösningen blev att sätta samman minne och processor med en interposer i en SiP (system in a package). Chipet heter BCM­2710A1 och sitter ­normalt i Broadcoms systemkrets BCM2837A1. Minneschipet är 512 Mbyte LPDDR2 SDRAM från Micron. Ingenjören bakom bedriften är Simon Martin. Han är rentav rekryterad från Broadcom och en gång i tiden var det han som konstruerade PoP:en av ett Broadcomchip och 128 Mbyte DRAM. För att leda bort värmen från det kraftfullare chipet Zero 2 W, finns tjocka extra kopparlager i kortet. Raspberry har övertygat sig om att den klarar värmen genom att låta den loopa prestandatestet Linpack i rumstemperatur. Om du adderar mer värme­ avledning ska du kunna klocka upp den till 1,2 GHz. Den behöver mer ström och får det via en ny 2,5 A-adapter som kostar åtta dollar.

På kortet hittar vi anslutningar för USB 2.0, MicroSD, Mini HDMI och CSI-2-kamera. Saknar du stiftkontakten – som är bort­ reducerad i ­Zerofamiljen – kan du löda dit den. Wifi–Bluetoothkretsen är Cypress CYW43438. Zero 2 W kommer att produceras åtminstone till januari 2028. Den tillverkas av Sony i Bridgend i Wales. KO R T E T Ä R S M I D I G T och lämpat för flera typer av inbyggda system som önskar något av gränssnitten. Den första versionen var på tok för klen för att i praktiken används som Linuxdator, men vi får se vad användarna säger idag med den snabbare processorn. Antennen finns integerad i kortet och är som vanligt en design från Umeåbolaget Proant, som i somras köptes upp av amerikanska Abracon. Proantantennen sitter på samtliga Raspberrykort numera. För inbyggnad har Raspberry även en ännu mer avskalad familj kallad Compute Module.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Premiumoscilloskop i budgetsegmentet

n TEST & MÄT Konkurrensen i budgetsegmentet är stenhård samtidigt som det handlar om stora volymer. Med T3DSO3000-famljen spär Teledyne LeCroy på konkurrensen ytterligare.

T3DSO3000 är som namnet antyder en del av Teledyne Test Tools, T3. Det är lite enklare instrument som inte utvecklats internt men som ­kompletterar företagets egenutvecklade produkter.

32

Den nya o ­ scilloskopfamiljen har fyra kanaler och en band­bredd från 200 MHz till 1 GHz. När hälften av kanalerna används är den maximala samplingshastighet 5 GSa/s och minnet 250 MSa. Siffrorna är inget som sticker ut från konkurrenterna. Istället lyfter LeCroy fram mjukvaran och pekskärmen på 10,1 tum som sägs vara mycket snabb med 256 nivåer i intensiteten. Den minsta upplösningen i vertikalled är 500 μV/ruta. Triggningen är digital med hög känslighet och låg påverkan av jitter. Det går

att trigga på och avkoda bland anat, I²C, SPI, UART, CAN, LIN, I2S, FlexRay, SENT och Manchesterkod. Under introduktionsfasen kommer instrumentet med en kostnadsfri 16-kanalig prob för digitala signaler. Den enda uppgraderingsmöjligheten som finns är en funktions- och vågformsgenerator på 25 MHz. Priset börjar på 47 000 kronor för 200 MHz-modellen. PER HENRICSSON

per@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


NYA PRODUKTER

Handhållet till 44 GHz

n TEST & MÄT Spectrum Rider FPH klarar en dag i fält utan att behöva laddas. Nu kompletterar Rohde & Schwarz sin familj bärbara spektrumanalysatorer med tre modeller på 13,6, 26,5 och 44 GHz som dessutom har trackinggenerator.

Instrumenten är tänkt för bland annat service och installation av mobilnät och annan utrustning för trådlös kommunikation. För att underlätta användningen är tangenterna bakgrundsbelysta samtidig som skärmen är reflexfri och möjlig att läsa även i direkt solljus. Vikten är 2,5 till 3,2 kg beroende på modell.

Sedan lanseringen 2015 har familjen kompletterats med modeller som klarar allt högre frekvensområden. Nu utökas det till 44 GHz plus att tre av modellerna numera går att få med trackinggenerator. Frekvensområdet går enkelt att uppgradera med en mjukvarunyckel utan efterföljande kalibrering. Känsligheten är typiskt –160 dBm och mätnoggrannheten 0,5 dB mellan 10 MHz och 3 GHz. Spectrum Rider uppfyller militärstandarden MILPRF28800F Class 2. PER HENRICSSON per@etn.se

TROR DU ATT ALLT STÅR PÅ WEBBEN?

Läs Elektroniktidningen! ETLIDEKNTINROGNEIKN

SVER IGES ENDA IKELEK TRON MAG ASIN FS FÖR PROF

NR 9 R SEPTEMBE 2021

Sänker tröskeln för PXIe n TEST & MÄT Den har bara två ­kort­platser, den kan ­anslutas med ­Thunderbolt och den har den nya färgskalan grönt och grått. Med PXIe-1090 sänker NI tröskeln för alla som vill ha ett litet PXIe-system.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21

kopplas till en dator med hjälp av Thunderbolt vilket gör att man exempelvis kan styra det med gratisprogrammet Instrumentstudio. Lanseringen skedde på NI:s användarkonferens i somras och chassit finns nu att köpa för strax under 12 000 kronor. PER HENRICSSON per@etn.se

ITEKNIK BATTER

ELEKTRONIK

TIDNINGEN

I nska II-V aden. amerika bidmarkn , tron tar et av Asca växande kiselkar utvecklingsteam Med köp ett starkt /10–11 pen om den upp kam ger företaget upp äxtstrategin. i tillv I Kista byg vital pusselbit en som blir ENERG ILAGR

SVENS K

INDUS HALVLEDAR

PRE

KOS TNA NUM ERE RA

/12–19

DSF RIT T!

ETN .SE /PR

EN

EN KAMERA SOM MÄTER ELEKTRONER VIA FOTONER 8/3/21

-8-Mill_EL

210806_9

indd 1

E_Snipe.

EKTID_S

Forska tekniskre vid Lule å simuler a universite där rob ar uppdra t samarb othunden g autono etar med Spot en rädda m drönare Inom liv i ett ber för att grum. fem autono år tros ma rob liv på otar Mars. /10–11 leta

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS

TEM A: INB YGGD A

ELEN

A DUB

PROJEKT

/14

PR EN UM

SYST EM

ROVA:

AI kan avvärja AI-attac k

10:15 AM

ER ER A

Entangly är med och utvecklar kameradelar till ett mikroskop för medicinsk avbildning. En centimeterhög fiberoptisk platta skyddar bildsensorn mot röntgenstrålar. /10–11

KO ST NA

HÄL SA:

Hur m dina öpår kodare? pen-

/15

DS FR ITT

! ET N. SE

/P RE N 21100

1_10-1

EKOBOT:

BOARD ARCHITECT:

Ogräsets värsta mardröm

Förenklar design av kretskort

/8–9

SVE RIG ENDA ES ELE KTR MAGAS ON IKFÖR PROIN FFS

DE SKA OCH HIT RÄDDA LIV TA LIV

TEMA: TEST & MÄT

ING:

Ett urval laddade projekt

TRI:

90 företag a 2 000 anställd kr 5 miljarder /8

PXIe-system har normalt betydligt bättre prestanda – och samtidigt högre pris – än NI:s andra kortsystem Compact­ Daq och CompactRio. De senare är utvecklade för delvis andra tillämpningar och dessutom är korten mindre. PXIe-1090 är NI:s första chassi med två kortplatser vilket sänker instegskostnaden för ett PXIe-system. Det

NR 7–8 AUGUSTI 2021

SNAV I KISTA UTVECKLINGKISELKARBIDEN MÅLAR OM

RGI & ER, ENE TEMA: POW

ELEKTRO NIK

TIDN INGE N

NR OK TOB 10 ER 2021

_Mill_E

LEKTI

D_SE_

Snipe.

indd

1 9/28/2

1 4:38 PM

/4–5

PRENUMERERA KOSTNADSFRIT T! ETN.SE/PREN 210806_9-8-Mill_ELEKTID_SE_Snipe.indd 1

8/3/21 10:15 AM

PRENUMERERA GRATIS

Du får det snygga månads­magasinet genom att fylla i talongen på www.etn.se/pren

33


NYA PRODUKTER

Fem trådlösa Muratamoduler

Inspectis krymper BGA-proben n PRODUKTION För ett år sedan lanserade Solnaföretaget ­Inspectis en prob som gör det möjligt att se upp till 20 rader med lödkulor under en monterad BGA. Nu krymper företaget proben med 27 procent.

BGA-007, som proben döpts till, är 6,0 mm lång, 0,8 mm bred och 1,5 mm hög. Den fungerar som ett upp-ochnedvänt periskop. Den har ett minimalt prisma längst ned vilket gör det möjligt att titta parallellt med kortet för att se in under kapslar. Därmed kan man upptäcka mikrosprickor, kallödningar, kortslutningar och andra fel som kan uppstå i lödprocessen. Det går att justera skärpan plus att belysningen från proben är justerbar vilket gör att man kan se upp till 20 rader in under kapseln. Tekniken fungerar ned till ett avstånd på 40 µm mellan kapseln och kortet. Upplösningen i bilden är 5 Mpixel. Spetsen har en fjädrande mekanism för att den inte ska skadas vid kontakt med kortet.

n KOMMUNIKATION Behöver du Bluetooth eller Wifi finns nu sammanlagt tolv M.2-moduler att välja mellan hos Embedded Artists för olika generationer av standarderna. Fem av dem är nysläppta och baseras på komponenter från Murata på kretsar från NXP.

De fem nya modulerna stöder Wifi 4, 5 eller 6 och Bluetooth 5.1 eller 5.2. De tidigare sju modulerna använde Infineonkret-

sar och innehåller ännu ingen variant med Wifi 6. Modulerna är tänkta att användas för utveckling. Men om produktvolymerna bara är på några tusen enheter per år, kan du lika gärna använda dem skarpt i slutprodukten. Då kan du dessutom byta lösning under produktens livstid, eller enkelt skapa olika varianter för olika prestanda, livslängd, temperatur, räckvidd och så vidare. För utveckling behöver du något att plugga in M.2-modulen

i. Embedded Artists har utvecklingssatser baserade på IMXprocessorer i olika styrkeklasser: IMX6, IMX7, IMX8 och IMX RT. Komma igång-guider ingår, inklusive drivrutiner. M O D U L E R N A F I N N S tillgängliga nu, med undantag av Wi-Fi 6-modulen som förväntas dyka upp i januari 2022. Priser för enstaka moduler varierar mellan 24 och 40 euro.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Litet inbyggnadskort på 10 nm-Atom n INBYGGDA SYSTEM Inbyggnadsversionen av Intels första 10 nm-processor i familjen Atom, x6000E ­(Elkhart Lake) finns nu i Portwells inbyggnadskort i familjen Nano-ITX.

Elkhart Lake blev i höstas Intels första processor med mikroarkitekturen Tremont som cpu. Nu finns den i ett Nano ITX-kort med namnet Nano-6063. Elkhart Lake har integrerad grafik: Intel UHD. Dessutom har den TPM 2.0-enhet.

Portwells format Nano ITX är ett litet (120 × 120 mm) strömsnålt x86-kort som används i allt från utomhusskyltning och IoT-gateways till medicinska instrument och testutrustning. Utöver Atom finns sedan tidigare Nano ITXkort med Intels Pentium- och Celeronprocessorer. N A N O - 6 0 6 3 har två Gbit Ethernetportar med stöd för TSN (Time Sensitive Networking) och TCC (Time Coordinated Computing) för reatidsanvändning. Den kan

ansluta upp till 32 Gbyte DDR4 och har både VGA, Displayport och HDMI-anslutning. Här finns även följande anslutningar: M.2, SATA III, Mini PCIe och mSATA. T D P Ä R U N D E R 1 2 WAT T och Nano6063 kan, liksom alla Nano ITX-kort, användas fläktlöst i temperaturer från –40 till +85 °C. Produktlivslängden är minst tio år.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

PER HENRICSSON per@etn.se

34

ELEKTRONIKTIDNINGEN 11/21


Svensk Elektronik, i världsklass, först in i framtiden! Höstmöte 25 november Dags att träffas igen för att fastställa verksamhet och budget för 2022. Vår bransch är verkligen i fokus nu, vilket ger oss en unik möjlighet att påverka beslutsfattare och underlätta svensk elektronikindustris affärsmöjligheter. Förutom formalia får vi den senaste konjunkturanalysen från Teknikföretagens experter. Dessutom föreläser Fredrik Sidahl som är VD på Fordonskomponentgruppen om de utmaningar som leverantörer till fordonsindustrin står inför den elektriska omställningen inom transportsektorn. Alla medlemmar är varmt välkomna; anmälan görs enklast via vår hemsida, www.svenskelektronik.se

Elektronikmässan Elektronik i Stockholm 6-7 april 2022 Du har väl inte missat att du som medlem i Svensk Elektronik har 15% på monterkostnaden på Elektronikmässan 2022? Äntligen kan vi träffas igen, som vi har längtat! Och vi är inte ensamma, hela branschen längtar e er fysiska möten och hallkartan fylls upp snabbt. Passa på och boka din monter på Elektronikmässan med vårt exklusiva erbjudande till medlemmar i Svenska Elektronik. Elektronikmässan är årets händelse inom elektronikbranschen, detta vill ni inte missa!

Kurser i Smartare elektronikhandboken 2.0 Under våren har vi hållit kurser digitalt månadsvis. Vi planerar nu för en fysisk kurs i början av december i Skaraborg. Vem har nytta av denna kurs? Denna kurs passar dig som o a kommer i kontakt med elektronik. Din roll kan t.ex. vara; utvecklare, tillverkare, kvalitetsansvarig, inköpare, produktledning etc. Oavsett om du har lång eller kort erfarenhet av branschen, så har du mycket att hämta här. På kursen går vi igenom Elektronikhandboken 2.0 med sina mallar, checklistor och bilagor. Kursen leds av Mats Andersson och Maria Månsson, Svensk Elektronik och är kostnadsfri för föreningens medlemmar. Anmäl gärna intresse till info@svenskelektronik.se

Se till att bli medlem och ta del av våra förmåner – tillsammans skapar vi förutsättningar!

KALENDARIUM 25 november Höstmöte – reservera e ermiddagen. Vi planerar för ett hybridmöte. 30 november SCIP – Så informerar du om kemikalieinformation nedströms, kl. 08.30–10.00. 17 december SCIP – Frågor och svar på höstens utbildningar, kl. 08.30–10.00.

SCIP - Nya utbildningstillfällen Vårens succé-utbildningar i SCIP – Substances of Concern In articles as such or in complex objects fortsätter med nästa tillfälle 30 november. Notera gärna datumen redan nu, se kalendarium – anmälningslänk till respektive utbildningstillfälle kommer att publiceras på vår hemsida under hösten samt mailas till medlemmar i Svensk Elektronik.

Regeringen har lämnat in förslag på rapportering av betaltider Förslaget innebär att det införs en ny lag om rapportering av betalningstider. Enligt lagen ska företag som är bildade enligt svensk rätt och som har fler än 250 anställda årligen till bolagsverket rapportera uppgi er om betalningstider vid köp av varor och tjänster från företag som är verksamma i Sverige och som har färre än 250 anställda. Lagen föreslås att börja gälla 1 mars, 2022. Tillsammans skapar vi branschens framtid. Ditt företag är väl med? Ett medlemskap i Svensk Elektronik stärker dig och ditt företag. www.svenskelektronik.se info@svenskelektronik.se

6–7 april 2022 Elektronik i Stockholm, Kistamässan. svenskelektronik.se/ kalendarium

Vi på Svensk Elektronik önskar er en fortsatt lärorik och framgångsrik höst!

Peter Björkholm Svensk Elektronik


POSTTIDNING B Returadress: Elektroniktidningen Folkungagatan 122, 4 tr 116 30 Stockholm

WITH HIGHEST PRECISION. HIDDEN TRUTHS BROUGHT TO LIGHT. THE NEW R&S®ZNA VECTOR NETWORK ANALYZER.

The ¸ZNA vector network analyzer features outstanding RF performance, a broad range of software functions and a unique hardware concept. With its innovative dual-touchscreen and DUT-oriented operating concept, the ¸ZNA is a powerful, universal test platform for characterizing active and passive DUTs. www.rohde-schwarz.com/product/ZNA