Senior Hardware Engineer – Embedded Systems & PCB Design
🏛 Ausgeschrieben von Halian GmbHWir suchen einen erfahrenen Senior Hardware Engineer zur Entwicklung sicherer, robuster Embedded-Hardware-Systeme – von der Konzeptphase über Prototyping und Qualifizierung bis zur Serienproduktion.
In dieser anspruchsvollen Rolle gestalten Sie komplexe Hardware-Designs eigenverantwortlich und arbeiten eng mit Teams aus Embedded-Software, Mechanik, Security, Fertigung und Systemtechnik zusammen.
Ihre Aufgaben umfassen:
• PCB-Design & Hardwareentwicklung: Entwicklung komplexer mehrlagiger Mixed-Signal- und Low-Power-Leiterplatten von der Schaltplanerfassung bis zur Fertigungsfreigabe. Komponentenauswahl, Design-Reviews und Layoutoptimierung. Entwicklung von Low-Noise-Sensor-Front-Ends und batteriebetriebenen Embedded-Architekturen mit Fokus auf Energieeffizienz.
• Prototyping & Board Bring-Up: Erstellung von Rapid-Prototypen, Vorbereitung von Fertigungspaketen (Gerber-Dateien, Stücklisten, Bestückungsdaten). Eigenständiges Bestücken, Löten, Debugging und Inbetriebnahme von Prototypen-Leiterplatten. Erstellung von Test-Fixtures und Entwicklungshardware.
• Sichere Hardware-Entwicklung: Implementierung von Secure-Element-Architekturen, Hardware Root of Trust, Secure Boot und geschütztem Schlüsselspeicher. Arbeit mit MCU-Sicherheitsfeatures wie Arm TrustZone-M und Hardware-Kryptografie-Beschleunigern.
• Sensor- & Konnektivitätsintegration: Design von Analog- und Digital-Sensor-Schnittstellen (ADCs, IMUs, Umweltsensoren). Integration industrieller Kommunikationstechnologien (RS-485/Modbus, 4–20 mA). RF- und Wireless-Integration (UWB, BLE, LoRa, Wi-Fi, Cellular IoT).
Sie bringen umfangreiche Erfahrung in PCB-Design, Mixed-Signal-Elektronik, Hardware-Security und Prototyping mit und verfügen über praktische Fähigkeiten in Löten, Debugging und Laborarbeit.
Anforderungen
- Rollenfamilie
- Entwicklung
- Berufserfahrung
- mindestens 8 Jahre
Projekt
- Projektart
- Neuentwicklung
- Vermittlung
- Über Vermittler
Skills erklärt
- PCB-Design
- Entwurf und Layout von Leiterplatten (Printed Circuit Boards) für elektronische Geräte mithilfe spezialisierter Software.
- Altium Designer
- Software-Tool zur Entwicklung von elektronischen Schaltplänen und Leiterplatten-Layouts.
- Mixed-signal electronics
- Elektronische Schaltungen, die sowohl analoge als auch digitale Signale verarbeiten.
- Low-Power Embedded Systems
- Eingebettete Systeme, die mit minimaler Energieverbrauch arbeiten, typischerweise für batteriebetriebene oder energieeffiziente Geräte wie Sensoren oder IoT-Anwendungen.
- Schematic capture
- Erstellung von elektronischen Schaltplänen und Schaltschema-Diagrammen mit spezialisierter Software für die Elektro- und Elektronikentwicklung.
- PCB Layout
- Entwurf und Anordnung von elektronischen Schaltkreisen auf Leiterplatten; wird in der Elektronikentwicklung zur Vorbereitung der Fertigung verwendet.
- Flex and Rigid-Flex PCB Design
- Entwurf von flexiblen oder teilweise flexiblen Leiterplatten, die sich biegen lassen und in kompakten oder dreidimensionalen Geräten eingebaut werden können.
- Controlled Impedance
- Gezielte Steuerung des elektrischen Widerstands von Leiterbahnen auf Leiterplatten, um Signalintegrität und Datenübertragung bei hohen Frequenzen zu gewährleisten.
- Signal integrity
- Fachgebiet der Elektrotechnik, das sich mit der Qualität und Zuverlässigkeit von Signalübertragungen in elektronischen Systemen befasst, um Störungen und Datenverluste zu vermeiden.
- Component Selection
- Prozess der Auswahl geeigneter elektronischer oder mechanischer Komponenten für ein Produkt; wird durchgeführt, um Anforderungen zu erfüllen und Kosten zu optimieren.
- Gerber Files
- Standardisiertes Dateiformat zur Beschreibung von Leiterplattenlayouts, das an Hersteller übermittelt wird, um die Platine zu produzieren.
- BOM-Management
- Verwaltung von Stücklisten (Bill of Materials), die alle Komponenten eines Produkts aufzählen; wird in Produktion und Beschaffung zur Planung und Kontrolle eingesetzt.
- Pick-and-Place
- Automatisierter Fertigungsprozess, bei dem Bestückungsmaschinen elektronische Komponenten präzise auf Leiterplatten positionieren und löten.
- DFM
- Design for Manufacturing – Gestaltung von Produkten unter Berücksichtigung ihrer Herstellbarkeit und Kosteneffizienz.
- DFA
- DFA steht für Design for Assembly und beschreibt die Gestaltung von Produkten mit dem Ziel, diese effizient und kostengünstig zusammenzubauen.
- DFT
- Design for Testability – Designmethode, die Leiterplatten und Systeme so gestaltet, dass sie nach der Herstellung effizient getestet werden können.
- SMD Soldering
- Verfahren zum Löten von oberflächenmontierten elektronischen Bauteilen auf Leiterplatten mittels Wärmeverfahren.
- PCB Rework
- Reparatur und Nachbearbeitung von Leiterplatten (Printed Circuit Boards), etwa durch Löten oder Komponentenaustausch.
- Microscope Inspection
- Visuelle Überprüfung von Leiterplatten und Lötverbindungen unter dem Mikroskop, um Fertigungsfehler oder Mängel zu erkennen.
- Board bring-up
- Prozess der Inbetriebnahme und Validierung von neu entwickelten Hardware-Platinen oder Elektronikkomponenten; umfasst Tests und Fehlersuche.
- Oscilloscope
- Messinstrument zur Visualisierung und Analyse von elektrischen Signalen und deren zeitlichen Verläufen in der Elektronik und Elektrotechnik.
- Spectrum Analyzer
- Messinstrument, das die Frequenzverteilung und Signalstärke von elektromagnetischen Wellen analysiert, häufig in der Funk- und Netzwerktechnik eingesetzt.
- Network Analyzer
- Werkzeug zur Analyse und Überwachung von Netzwerkverkehr, Leistung und Problemen in IT-Infrastrukturen.
- Environmental Test Equipment
- Geräte zur Prüfung von Produkten unter extremen Bedingungen wie Temperatur, Feuchte, Vibration oder Druck, um Zuverlässigkeit zu verifizieren.
- MCU Design
- Entwurf von Mikrocontroller-basierten Systemen, einschließlich Auswahl, Konfiguration und Integration von Mikrocontrollern in elektronische Geräte.
- Arm TrustZone-M
- Sicherheitsarchitektur in Arm-Mikrocontrollern, die einen isolierten vertrauenswürdigen Bereich für sichere Datenverarbeitung und Kryptografie bereitstellt.
- Secure Elements
- Spezialisierte Hardware-Komponenten oder Bereiche, die kryptografische Schlüssel und sensible Daten geschützt vor Angriffen speichern und verarbeiten.
- hardware root of trust
- Sicherheitsmechanismus, bei dem eine vertrauenswürdige Hardware-Komponente die Authentizität und Integrität eines Systems überprüft.
- secure boot
- Sicherheitsmechanismus, der beim Hochfahren eines Computers überprüft, dass nur autorisierte Firmware und Bootloader geladen werden.
- Key Storage
- Sichere Speicherung von kryptografischen Schlüsseln in Hardware oder geschützten Speicherbereichen, um unbefugten Zugriff zu verhindern.
- Cryptographic accelerators
- Spezialisierte Hardware oder Software-Module, die Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsvorgänge beschleunigen, um Daten schneller und effizienter zu schützen.
- Physical Security
- Maßnahmen zum Schutz von Gebäuden, Anlagen und Personen vor unbefugtem Zugang und physischen Bedrohungen; umfasst Zugangskontrollen, Überwachung und Sicherheitspersonal.
- side-channel attacks
- Sicherheitsangriffe, die nicht die Algorithmen selbst, sondern physikalische Eigenschaften wie Stromverbrauch oder Timing ausnutzen, um Informationen zu extrahieren.
- Fault Injection
- Testmethode, bei der absichtlich Fehler in ein System eingebracht werden, um dessen Robustheit und Fehlerbehandlung zu prüfen.
- Analog Front-Ends
- Elektronische Schaltungen, die analoge Signale von Sensoren verstärken, filtern und digitalisieren, bevor sie von Mikrocontrollern verarbeitet werden.
- ADC Design
- Entwurf von Analog-Digital-Wandlern, die analoge Signale in digitale Daten umwandeln; wird in Sensoren und Messinstrumenten eingesetzt.
- IMU Integration
- Einbau und Konfiguration von Trägheitsmesseinheiten (Beschleunigung, Drehung); werden für Bewegungserkennung und Orientierung in Geräten verwendet.
- Environmental Sensors
- Sensoren zur Messung von Umweltgrößen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Luftdruck; kommen in Wetter- und Überwachungssystemen zum Einsatz.
- RS-485
- Industrieller Kommunikationsstandard für serielle Datenübertragung über längere Distanzen; wird in Automatisierung und Steuerungssystemen eingesetzt.
- Modbus
- Kommunikationsprotokoll für den Datenaustausch zwischen Steuerungen und Sensoren in industriellen Anlagen; wird häufig in der Automatisierungstechnik verwendet.
- 4-20 mA Interfaces
- Standardisierte Schnittstelle für Signalübertragung mit Stromstärken zwischen 4 und 20 Milliampere; wird in der Industrie für robuste Sensoranbindung verwendet.
- Sensor Calibration
- Justierung und Kalibrierung von Sensoren, um sicherzustellen, dass sie genaue und zuverlässige Messwerte liefern.
- UWB
- Ultra-Wideband ist eine Funktechnologie für präzise Positionsbestimmung über kurze Distanzen; wird für Indoor-Navigation und Ortung eingesetzt.
- BLE
- Bluetooth Low Energy ist ein Funkstandard für drahtlose Kommunikation über kurze Distanzen mit geringem Stromverbrauch, häufig in IoT-Geräten und Wearables eingesetzt.
- LoRA
- Long Range Wide Area Network; Funktechnologie für energieeffiziente Kommunikation über große Distanzen mit geringer Bandbreite, oft im IoT-Bereich genutzt.
- Wi-Fi
- Funktechnologie zur drahtlosen Datenübertragung in lokalen Netzwerken; ermöglicht Internet- und Netzwerkverbindungen ohne Kabel.
- Cellular IoT
- Funkverbindung für IoT-Geräte über Mobilfunknetze (LTE, 5G); ermöglicht drahtlose Kommunikation von vernetzten Geräten über große Entfernungen.
- RF Layout
- Gestaltung und Anordnung von Hochfrequenz-Schaltkreisen auf Leiterplatten; beeinflusst die Signalqualität und Funkleistung von Geräten.
- Antenna Placement
- Positionierung von Antennen auf oder in Geräten; bestimmt die Reichweite und Qualität der Funkverbindung.
- IP67 Enclosures
- Gehäuse mit Schutzklasse IP67, die staubdicht und kurzzeitig wasserdicht sind; schützen Elektronik vor Umwelteinflüssen.
- IP68 Enclosures
- Gehäuse mit Schutzklasse IP68, die staubdicht und dauerhaft wasserdicht sind; bieten höchsten Schutz für Elektronik in feuchten oder nassen Umgebungen.
- Sealed Connectors
- Steckverbinder mit Dichtungen gegen Wasser und Schmutz; werden in robusten Anwendungen wie Outdoor- oder Industriegeräten verwendet.
- Conformal Coating
- Schutzverfahren in der Elektronikfertigung, bei dem eine dünne Polymerschicht auf Leiterplatten aufgetragen wird, um sie vor Feuchtigkeit und Verschmutzung zu schützen.
- Potting
- Vergießen von Elektronikkomponenten mit Kunststoff oder Harz zur Isolierung und zum Schutz; erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit und mechanische Belastung.
- Thermal Management
- Verwaltung und Kontrolle von Wärmeerzeugung und -ableitung in elektronischen Systemen oder Maschinen; wird zur Vermeidung von Überhitzung und zur Sicherung der Systemzuverlässigkeit eingesetzt.
- Vibration testing
- Prüfverfahren, bei dem Produkte mechanischen Vibrationen ausgesetzt werden, um ihre Haltbarkeit und Zuverlässigkeit zu testen.
- shock testing
- Prüfverfahren, bei dem Produkte oder Systeme plötzlichen mechanischen Stößen oder Vibrationen ausgesetzt werden; dient zur Überprüfung der Robustheit und Haltbarkeit.
- Corrosion Protection
- Maßnahmen zur Verhinderung oder Verzögerung von Rostbildung und Materialabbau durch Korrosion; wird durch Beschichtungen, Materialwahl oder kathodischen Schutz realisiert.
- Salt Fog Testing
- Prüfverfahren, bei dem Geräte Salznebelkammer ausgesetzt werden; testet die Korrosionsbeständigkeit von Materialien und Beschichtungen.
- Temperature testing
- Testmethode, bei der Software unter extremen oder variablen Temperaturbedingungen getestet wird; prüft die Stabilität in Umgebungen mit Temperaturbelastung.
- Humidity Testing
- Prüfverfahren zur Überprüfung der Beständigkeit von Produkten unter feuchten Bedingungen und hoher Luftfeuchtigkeit.
- EMC testing
- Prüfverfahren zur Überprüfung elektromagnetischer Verträglichkeit von Geräten, stellt sicher, dass Geräte nicht gegenseitig störend beeinflussen.
- Radio Certification
- Behördliche Zulassung von Funkgeräten nach internationalen Standards; ist erforderlich, bevor Geräte mit Funk in den Markt gehen dürfen.
- FDM 3D Printing
- Additive Fertigungstechnik, die Kunststoff schichtweise aufträgt; wird für Prototypen, Gehäuse und Kleinteile verwendet.
- SLA 3D Printing
- Stereolithografie-basiertes 3D-Druckverfahren, das mit UV-Licht flüssiges Harz schichtweise aushärtet; wird für Prototypen und Kleinserien mit hoher Präzision eingesetzt.
- Manufacturing Test Fixtures
- Spezielle Vorrichtungen und Halterungen, die während der Produktion zum Testen und Prüfen von Komponenten oder Baugruppen verwendet werden.
- Production Test Procedures
- Standardisierte Abläufe und Prüfschritte, die in der Fertigung durchgeführt werden, um die Qualität und Funktionsfähigkeit von Produkten sicherzustellen.
- Extended-Temperature Components
- Elektronische Bauteile, die für den Betrieb in extremen Temperaturbereichen (deutlich über oder unter Standardbereich) ausgelegt und zertifiziert sind.
- Battery-powered systems
- Systeme, die mit Batterien betrieben werden; umfasst Design, Optimierung und Management von Stromversorgung für tragbare oder mobile Geräte.
- power budgeting
- Planung und Kontrolle des Energieverbrauchs in Systemen oder Projekten, um sicherzustellen, dass verfügbare Leistung ausreicht.
- Sleep-State Management
- Technik zur Verwaltung von Energiesparzuständen in Geräten, bei der Komponenten in niedrige Energiemodi versetzt werden, um Stromverbrauch zu reduzieren.
- Backup Power
- Systeme und Komponenten (wie Batterien oder Kondensatoren), die bei Stromausfall eine alternative Stromversorgung bereitstellen.
- Power-Path Management
- Elektronische Schaltung, die mehrere Stromquellen (z.B. Netzteil, Batterie) verwaltet und automatisch zwischen ihnen umschaltet.
- Precision Acquisition Circuits
- Spezialisierte elektronische Schaltungen zur hochgenauen Erfassung und Umwandlung von analogen Messsignalen in digitale Daten.
- Sensor Front-Ends
- Elektronische Schaltungen, die Sensorsignale verstärken, filtern und konditionieren, bevor sie weiterverarbeitet werden.
- Key Zeroization
- Sicherheitsverfahren, bei dem kryptografische Schlüssel nach Gebrauch oder bei Sicherheitsbedrohung sicher gelöscht werden.
- Secure Debug
- Kontrollierte Debugging- und Diagnose-Funktionen in Systemen, die nur autorisierten Personen mit Authentifizierung zugänglich sind.
- Secure Provisioning
- Prozess zur sicheren Initialisierung und Konfiguration von Geräten mit Sicherheitsparametern, Zertifikaten und Schlüsseln.
- Probing Attacks
- Sicherheitsbedrohung, bei der Angreifer physisch auf Schaltkreise zugreifen, um Daten auszulesen oder Funktionen zu manipulieren.
- MIL-STD Standards
- Militärische Standardnormen der USA, die Anforderungen für Zuverlässigkeit, Sicherheit und Qualität von Komponenten und Systemen definieren.
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