Elektronikentwicklung

Hard & Software Design

Von der Systemarchitektur über Schaltungsentwicklung und PCB-Layout bis zur Embedded-Firmware.

Hard & Software Design
Hard & Software Design

CME entwickelt Hardware und Software als integrierte Einheit. Unsere Ingenieure arbeiten von der Systemspezifikation über die Schaltungsentwicklung und das PCB-Layout bis zur Embedded-Firmware eng zusammen. Durch die enge Verzahnung mit unserer eigenen Fertigung fließen DfM-Anforderungen bereits in der Entwicklungsphase ein – das spart Zeit und Kosten in der Serienüberführung.

Systemarchitektur & Anforderungsmanagement

  • Analyse und Strukturierung technischer Anforderungen (Lasten- & Pflichtenheft)
  • Definition von Systemarchitekturen für eingebettete Steuerungssysteme
  • Schnittstellenmanagement zwischen HW, SW und Mechanik
  • Risikoanalyse und Machbarkeitsbewertung in der Frühphase

Analoge & digitale Schaltungsentwicklung

  • Schaltungsdesign für Sensor-, Signal- und Regelkreise
  • Mixed-Signal-Designs mit Mikrocontrollern, FPGAs und DSPs
  • EMV-gerechte Schaltungsauslegung nach IEC-Normen
  • Simulation und Verifikation vor dem ersten Prototypen

Leistungselektronik (SiC, GaN, IGBT)

  • Entwicklung von DC/DC-Wandlern, Invertern und Gleichrichtern
  • Einsatz von Wide-Bandgap-Halbleitern (SiC, GaN) für höchste Effizienz
  • Thermisches Management und Kühlkonzeption
  • Qualifizierung für Hochstrom- und Hochspannungsapplikationen

Antriebselektronik & Motor Control

  • BLDC-, PMSM- und Schrittmotor-Ansteuerung
  • FOC (Field Oriented Control) und sensorlose Regelverfahren
  • Entwicklung kundenspezifischer Inverter und Motorcontroller
  • Integration in Automatisierungs- und Mobilitätsanwendungen

Multi-Layer PCB-Layout

  • 2- bis 16-lagige Leiterplatten inkl. HDI und Blind/Buried Vias
  • DFM-gerechtes Layout mit direktem Bezug zur hauseigenen Fertigung
  • Impedanz-kontrolliertes Routing und Signal-Integritätsanalyse
  • Designregelcheck (DRC) und thermische Simulation

Embedded C/C++ Firmware

  • Bare-Metal- und RTOS-basierte Firmware für ARM-Cortex, PIC, AVR, Infineon, STM, Renesas, …
  • Treiber- und BSP-Entwicklung für kundenspezifische Hardware
  • Bootloader, OTA-Updates und sichere Firmware-Architekturen
  • Debugging, Profiling und Hardware-in-the-Loop-Tests

Kommunikationsschnittstellen (CAN, LIN, SPI, Ethernet, LoRaWAN, Zigbee)

  • Implementierung von CAN, CAN-FD, LIN, Modbus, Profibus
  • Ethernet-basierte Protokolle: EtherCAT, Profinet, TCP/IP
  • Wireless-Anbindung: Bluetooth, WLAN, Mobilfunk (IoT-fähig)
  • LPWAN-Funkschnittstellen: LoRaWAN für Langstrecken-IoT, Zigbee für Mesh-Netzwerke in Gebäude- und Industrieautomation
  • Antennendesign-Abstimmung, HF-Layout und Zertifizierungsbegleitung (RED, FCC)
  • Protokoll-Stack-Integration und Systemtests unter Realbedingungen

Funktionale Sicherheit (ISO 26262)

  • Entwicklung nach ISO 26262 (Automotive) und IEC 62061 (Industrie)
  • FMEA, FMEDA, FTA – systematische Sicherheitsanalysen
  • Auslegung und Verifikation sicherheitsrelevanter Schaltkreise (ASIL B–D)
  • Dokumentation und Nachweisführung für Zulassungsprozesse

Aufbau- & Verbindungstechnik (Keramik, IMS, Stanzgitter, Bare-Die)

  • Bare-Die-Design: Chip-on-Board (CoB), Flip-Chip und Wire-Bonding für kompakte Hochleistungsmodule – von der Halbleiterauswahl bis zur Prozessabstimmung mit dem Fertiger
  • Keramiksubstrate: Schaltungsentwicklung auf Al₂O₃-, AlN- und Si₃N₄-Keramik für höchste thermische Anforderungen und Isolationsfestigkeit
  • IMS- und Kupfer-Inlay-Designs für optimierte Wärmeabfuhr bei Leistungshalbleitern
  • Stanzgitter-Designs für industrielle und automotive Gehäusekonzepte
  • Langjährige Erfahrung in der Abstimmung zwischen Bare-Die-Layout, Bonding-Prozess und Substratauswahl – DFM-optimiert

Expertenwissen

Wo andere aufhören, fangen wir an.

Unsere Ingenieure haben langjährige Erfahrung mit Elektronik unter extremen Einsatzbedingungen – hohe Temperaturen, hohe Ströme, starke Vibrationen.

>150 °CUmgebungstemperatur

Entwurf von Elektronikmodulen für extreme Umgebungstemperaturen – z. B. motornahe Leistungselektronik oder Industrieöfen.

>300 ASchaltungsauslegung

Hochstrom-Designs für Antriebsumrichter, Ladetechnik und industrielle Stromversorgungen – optimierte Stromschienen, Kupfer-Inlays und AVT für Dauerströme jenseits von 300 A.

>20 gVibrationsbelastung

Robuste Elektronik für extreme mechanische Belastungen – Automotive, Bahntechnik, Industrieroboter und mobile Arbeitsmaschinen.

Embedded Software

Software, die auf dem Zielsystem performt.

Wir entwickeln Embedded-Software, die optimal auf die Hardware und die Kundenanforderungen zugeschnitten ist – von einfachen Steuerungen bis hin zu hochkomplexen, sicherheitsrelevanten Applikationen mit anspruchsvollsten Dokumentations- und Qualitätskriterien.

Leistungen

ISO 15504 / SPICE-konforme Entwicklung

Anforderungsanalyse & SW-Pflichtenheft

Codierung in C, C++ und Assembler

MISRA-Compliance, statische Code-Analyse & Laufzeitbetrachtung

SW-Modul-, Funktions- & Integrationstest

Sicherheitsrelevante SW-Entwicklung (IEC 61508 / ISO 26262)

Entwicklungsschwerpunkte

Ansteuer- & Regelverfahren für BLDC-, PSM-, SR- & DC-Motoren

Antriebsregelungen (Drehmoment, Drehzahl, Position)

Sensorlose & sensorbehaftete Regelungskonzepte

Kommunikationsmodule (CAN, LIN, PWM, SENT, SPI, I²C)

Hochgradige Ausnutzung der MCU-Ressourcen zur kostenoptimalen Systemlösung

Optimierung von Low-cost-Antriebssystemen

Machbarkeit klären – bevor Kosten entstehen.

Senden Sie uns Ihre Anforderungen. Wir prüfen Machbarkeit, Risiken und Zeitrahmen – und sagen ehrlich, was geht.

Anforderungen senden