Un taller sobre circuitos impresos y producción electrónica para jóvenes fundadores despertó nuestro interés. El redactor jefe Markolf Hoffmann se apuntó a una visita al laboratorio de innovación de la Universidad de Tubinga, y no quedó decepcionado.
El centro de creación de empresas de la Universidad Eberhard Karl de Tubinga apoya a los fundadores con diversas actividades informativas para ayudarles a desarrollar sus ideas empresariales. Entre ellos, un taller sobre tecnología de circuitos impresos y producción electrónica impartido por el Dr. Andreas Krauß, responsable del laboratorio de innovación del Centro de Puesta en Marcha. Pude participar en el taller a finales de junio.
El laboratorio de innovación está situado fuera del centro de Tubinga, dominado por los estudiantes. No obstante, los interesados visitan regularmente el edificio universitario "Ob dem Himmelreich 7". Suelen ser antiguos alumnos poco después de graduarse en la universidad o estudiantes a punto de hacerlo, es decir, en una fase apasionante, la transición de la educación a la orientación profesional. Es aquí donde suelen surgir las ideas de las start-ups y dar lugar a proyectos innovadores que dan fe de la creatividad y el atrevimiento de los jóvenes licenciados. El Startup Centre de Tubinga goza aquí de una reputación especialmente buena: en la clasificación de las mejores universidades para start-ups en 2022, elaborada por la plataforma "Top50 Start-Ups" (Grupo F.A.Z.), la Universidad Eberhard Karls ocupó el tercer lugar [1]. Varias empresas derivadas de la universidad también ganaron varios premios a empresas emergentes [2].
Larga lista de espera para los talleres del Laboratorio de Innovación
Laboratorio deinnovación "Ob dem Himmelreich 7" en TubingaLostalleres sobre desarrollo de productos y prototipos del Laboratorio de innovación son muy populares, y el Dr. Krauß tuvo que combinar dos eventos distintos (desarrollo electrónico y placa de circuito impreso) en junio debido a la capacidad limitada. Por regla general, se admiten de cinco a un máximo de diez participantes; sin embargo, ese día de junio sólo participaron tres personas. Las temperaturas de mediados de verano pueden haber sido una de las razones, ya que los cursos suelen agotarse rápidamente y la lista de espera es larga.
Durante mi última conversación con el Dr. Krauß, ya me enteré de que los fundadores suelen proceder de carreras distintas a la electrónica. Esta vez participaron en el taller un neurobiólogo, un físico y un astrofísico, algunos de ellos recién licenciados y otros a punto de licenciarse. Sus preocupaciones también difieren. La neurobióloga quiere seguir formándose en el laboratorio de innovación para un proyecto de investigación en el campo de la electrónica; los otros dos participantes persiguen proyectos de puesta en marcha (aunque no quieren hablar de ellos: ¡secretos!). Los tres escucharon atentamente al Dr. Krauß, que se arriesgó a impartir conocimientos básicos sobre placas de circuitos impresos, su diseño, fabricación y ámbitos de aplicación, así como otras áreas de desarrollo de la electrónica, en poco menos de cuatro horas.
De la historia a la producción electrónica actual
Desde el primer segundo, el ambiente fue eléctrico. Krauß comenzó con un repaso histórico de la producción electrónica y de cómo se han desarrollado la electromecánica, los conductores y semiconductores, los aislantes y los transistores. A continuación, ofreció una visión general del mercado y señaló el crecimiento actual y previsto a través del 5G, la oficina doméstica y los vehículos eléctricos, por ejemplo, para que los participantes en el taller pudieran evaluar el potencial y la importancia de la fabricación de productos electrónicos [3].
A continuación se hizo una presentación de alto nivel, pero compacta, del proceso de desarrollo de la electrónica, el "flujo de diseño": desde la fase de concepto hasta las pruebas iniciales de los primeros prototipos de una placa de circuito impreso mediante breadboarding, pasando por la fase de diseño como pistoletazo de salida de un proyecto complejo. El Dr. Krauß utilizó el ejemplo de las narices electrónicas, que él mismo ayudó a desarrollar durante muchos años [4].
En una especie de "investigación de guerrilla", también se examinó un monitor de ordenador moderno que se había roto en el edificio del laboratorio para ilustrar la miniaturización de las estructuras y componentes de las placas de circuito impreso actuales (en comparación con sus predecesoras). El Dr. Krauß hizo hincapié en la enorme importancia de la miniaturización del volumen -y, por tanto, de los costes- en la producción de placas de circuito impreso, se refirió a la tecnología de conductores microfinos (<50 µm), presentó el circuito integrado "NE555", uno de los "componentes más famosos de la historia", y abordó aspectos importantes que deben tenerse en cuenta a la hora de diseñar aparatos electrónicos (pruebas CEM/ESD, requisitos legales, sello CE).
El corazón de los dispositivos electrónicos
ElDr. Krauß durante la introducción a "Fusion360"La placa de circuito impreso como "corazón" de todo dispositivo electrónico se trató por separado y se ilustró gráficamente el "estándar" actual (material base FR4, placas de circuito impreso de una o varias capas). El Dr. Krauß también mostró cómo puede fabricarse una placa de circuito impreso de forma "bastante sencilla" en el proceso de bricolaje, y en qué se diferencia de la producción industrial de gran volumen, que es un tema constante en PLUS. Se mostraron ejemplos de procesos de fabricación y montaje en Würth, ASM, Sick y Eso Electronic. La impresora 3D "V-One" de Voltera para placas de circuitos impresos se utilizó para explicar el fresado y taladrado, la impresión de tinta para la conmutación y la pasta de soldadura y los orificios pasantes. Hay que reconocer que fue un paseo rápido y acalorado por la producción de placas de circuito impreso. Sin embargo, los participantes -nuevos en la profesión, como ya se ha mencionado- siguieron con gran atención.
A continuación, el Dr. Krauß pasó a la parte práctica del taller. Los participantes pudieron probar a soldar a mano en una placa de circuito impreso circular para una "ruleta electrónica", después de asegurar la ventilación para disipar los humos de la soldadura. También tuvieron la oportunidad de optimizar el diseño de una placa de circuito utilizando el programa CAD "Fusion360" o incluso de crear un diseño ellos mismos. Como "Fusion360" está disponible gratuitamente para las instituciones educativas, Krauß señaló las posibilidades del programa, la amplia biblioteca de componentes y las diversas vistas de circuitos en 2D y 3D. Sin embargo, este aspecto del software resultaba casi intimidatorio por su complejidad: los participantes no se atrevieron a poner las manos en el ordenador y remodelar ellos mismos el diseño de la placa de circuito. Sin embargo, sí hicieron preguntas concretas sobre aspectos cruciales para sus propios proyectos: tecnología de sensores, determinados componentes y conexiones soldadas. Por ello, el Dr. Krauß finalizó el taller con una referencia a numerosas páginas web que podrían ser útiles para profundizar en el autoaprendizaje de los contenidos tratados.
Éxito del taller a pesar del calor del verano
Participantes en el taller: el neurobiólogo ya suelda a manoAlfinal, no sólo echaba humo el alambre de soldar, sino también muchas cabezas. Sin embargo, fue impresionante cómo se enseñaron los fundamentos de la fabricación de placas de circuito impreso y electrónica a los "novatos" en un taller compacto. Fue sin duda una ventaja que los participantes no tuvieran conocimientos previos de ingeniería, sino que ya estuvieran familiarizados con el tema gracias a su formación universitaria. Como fundadores, sin duda pueden aprovechar esta base. El conocimiento de las competencias que necesitarán para sus proyectos es sin duda valioso, y el hecho de que la Universidad Eberhard Karl de Tubinga ofrezca esta oportunidad con el Start-up Centre invita a la reflexión: Especialmente en tiempos de escasez de mano de obra cualificada, ¿cómo se puede enseñar lo básico a quienes son nuevos y/o empiezan rápidamente en la industria electrónica, desarrollan ideas de puesta en marcha por iniciativa propia o entran en contacto profesional con la producción de placas de circuito impreso? Quizá merezca la pena seguir observando estos conceptos.
Enlaces
www.uni-tuebingen.de/forschung/innovation/startup-center/
www.autodesk.de/products/fusion-360/
www.top50startups.de
Referencias
[1] 1er puesto: RWTH Aachen, 2º puesto: TU Berlín. Véase también: www.top50startups.de
[2] Véase el folleto del StartUpCentre: www.uni-tuebingen.de/forschung/innovation/startup-center/newsfullview-aktuelles/article/neue-broschuere-des-startup-centers/ (acceso: 1.8.2023).
[3] Las grandes inversiones de Wolfspeed (véase PLUS 2/2023, p. 146) e Intel figuran entre los temas tratados; véase la columna de Heiko Weckbrodt en este número (p. 1044)
[4] Véase p. 1008.
