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NASAにより計画されている3Dプリント回路基板テクノロジーの使用方法 Thought Leadership NASAにより計画されている3Dプリント回路基板テクノロジーの使用方法 編集クレジット: Tony Craddock / Shutterstock.com 3Dプリントがどのように社会現象となったのか、注目していましたか? 今では、人々は可能なら何でも3Dプリントにしようとしているようです。もしかしたら、3D印刷の熱狂はモノのインターネットと重なり、そのうちにプリントされた スマートフォーク などというものが出現するのかもしれません。他の人は3Dプリントで作って使い捨てにできる 50の最高の製品 について記事を書いているようですが、私はNASAがどのように3Dプリントを活用しようとしているかについて紹介したいと思います。ここだけの話、NASAは宇宙船と回路を印刷しようとしています。NASAは、プリント回路をどのように、そしてなぜ使用するかを詳細に示す科学的ミッションを計画しています。また、NASAはその将来を現実化できる現行のテクノロジーのレビューも行っています。 NASAのミッションにおけるプリント回路の使用法 最後の開拓地である宇宙は極めて過酷な環境で、宇宙のかなたを探検するには尋常でない革新が必要となります。NASAは過去にも多くの 途方もないミッション を達成してきましたが、 宇宙旅行をさらに推進するには 、ミッションを完遂するため、さらに進歩した道具が必要となります。フレキシブル基板は、NASAが遠大な目標を達成するため検討しているテクノロジーの1つです。NASAの理論的な StANLE ミッションは、プリント回路がなぜ利点があるのか、どのようなものになるのかを示すため計画されたものです。 StANLEは、プリントされた宇宙船の可能性を示すために考えられたものです。私は「
PCB設計ソフトウェアを比較するときに考慮すべき重要な機能 Thought Leadership PCB設計ソフトウェアを比較するときに考慮すべき重要な機能 私の知人はみんな、私が買い物が嫌いだということを知っています。これは研究室の機材やソフトウェアだけでなく、衣服や車についても同じです。かつて人生最悪の経験として、わたしはショッピングモールで正気を失い、友人たちを残してタクシーで帰る羽目になりました。あのときの体験を繰り返さないよう、今は買い物をするときにできる限り完璧に近い物を買い求めるようにしています。さて、ECADソフトウェアを探し求めるとき、自分が求める理想に最も近い製品を選ぶには、どのような 機能 とサポートに注目すればいいのでしょうか? 統合ツールチェーン PCBの設計工程では、在庫、BOM、リビジョン、デザインを管理する必要があり、これらが変更されるごとに、ドキュメントや計画全体に波及します。買い物のようないらだたしい体験をしたければ、それぞれを別のプログラムとして行い、情報をExcel、電子メール、紙のドキュメントに分割して記録し、それでも足りない分は壁にメモを貼り付けておくこともできます。変更を行うたびに、これらのドキュメントをすべて調べ、更新が必要かどうかを見極める必要があります。これは、どう考えても快適な作業ではありません。 BOMやサプライチェーン管理などのツールをPCB設計ソフトウェアに統合すれば、ばらばらの場所に配置された紙と電子的なドキュメントを探し回る苦行から解放されます。 長い間、私は統合ツールチェーンがプログラミングに使用された例しか聞いたことがありませんでした。しかし統合ツールチェーンは、調達や設計データ管理の改良のため多くの部分で役立てることが可能です。ECADツールは明らかに、適切に設計されたツールチェーンによりワークフローを劇的に改良できる部分の1つです。 この統合が最も必要になるのは、部品表を管理するときです。多くのECADプログラムは BOM を生成してくれますが、CSVファイルが作成されて終わりです。別のフォーマットでエクスポートするには、拡張機能を買い求める必要があります。場合によっては出力ファイルの変換が可能ですが、このプロセスでは常にエラーに注意する必要があり、その結果として部品の製造と調達に関する問題が発生する恐れもあります。皆さんもこのような問題には経験があるでしょう。 サプライチェーンの統合 ベンダーや製造パートナーとの互換性は可能な限り高めたいものですが、自社で必要な部品をどうやって相手に伝えたらいいのでしょうか? 自社で保有している部品と、注文する必要がある部品とを把握していますか? 認定済みサプライヤーや製造業者の部品、価格、在庫状況のデータベースを維持するのは、膨大な作業です。私の思うところでは、データベース管理は、買い物と並ぶ不快な作業です。理想的なのは、このような作業がECADソフトウェアで自動的に行われるか、少なくともそれを行える他のプログラムとシームレスに統合されることです。 ソフトウェアに本当の価値があるかどうか検討するとき、ライセンスとアドオンの総コストを常に考慮してください。 コストとサポート 一部の 電子CADソフトウェア にはアドオンや強力な機能がありますが、使用するプラグインや新機能ごとに追加料金を支払う必要があります。必要なすべての機能を揃えると、予想を超えるコストが必要になる可能性があります。最終的な料金が予算を超過しないよう、ライセンス、アドオン、追加パッケージの総コストをあらかじめ検討してください。 また、一部のプログラムではサポートや、ユーザーコミュニティへのアクセスも別料金です。フリーミアムプログラムを使用する場合、Youtubeのチュートリアルのコメントを参照してソフトウェアを学習するしかないこともあります。訓練を受けたサポート要員に直接問い合わせる方が、面白くはないかもしれませんが、はるかに役に立ちます。
ECADデータライブラリの管理 ECADデータライブラリの管理 ECADデータライブラリの適切な管理が行えないため、設計プロセス全体が停滞していないでしょうか? 多くのエンジニアは、データのライフサイクルを管理するための確実なリソースを必要とするため、この問題に頻繁に直面します。多くの場合、新製品の特長や機能を決定する最も重要な要素は電子機器です。私たちは、単純な消費者向け電子機器から、高度なMRI装置までにわたる多くの形式で、電子機器を毎日使用しています。電化が進んだ今日の世界では、ECADデータのライフサイクルを効果的に管理できるかどうかが、ビジネスの成功と失敗とを左右する要因となります。 製品が失敗する可能性は常に存在しますが、ECADデータライブラリを効率的に管理および監督できないことが失敗を招く可能性は排除するべきです。残念ながら、データ管理が適切でないために不整合が発生し、エラーの可能性が増大することは珍しくありません。これは製品のコストと品質に影響するだけでなく、チームの生産性、効率性、協調性にも悪影響をもたらします。 ECADデータライブラリの管理が重要な理由 適切なシステムを使用しないと、ECADデータライブラリの管理は極めて困難になる可能性があります。非常に単純なプロセスでも、不注意により破滅的な結果をもたらす場合があります。適切なツールを使用していないと、ECADデータの管理でミスが発生しやすく、このような見過ごしにより予期しない多くの事態が発生する可能性があります。最悪のシナリオとして、リリースしたばかりの製品に致命的な(しかし回避可能な)エラーが発見されたため、すべての同じパラメータを使用して再作成が必要になることが考えられます。この場合、開発プロセスのすべての手順を見直し、すべてのドキュメントを更新し、訂正についての承認を受け、その他改定に伴い要求される変更を行う必要があります。このようなエンジニアリング作業は大きな苦痛となります。 発生し得るあらゆる問題の可能性を考慮すると、ECADデータライブラリを管理するとき、次のような目標を想定した、単純で包括的な戦略を組み入れることが極めて重要です。 データの整合性の保証 新しい部品の要求と作成の簡素化 部品のライフサイクルとリビジョンの管理 重複した部品の排除 承認済み部品の使用場所管理の合理化 ベンダーへの承認済みリストの表示 既存のツールとの統合 ユーザー制御アクセスの実現 ECADライブラリのグローバルな共有 ECADデータライブラリ管理の基本理念 ECADデータ管理のプロセスを合理化するための組織化された、使いやすいシステムを実装することで、エラーの可能性を減らし、プロジェクトを予定の期間と予算で完了できるようになります。ECADデータライブラリの管理には他の要素もありますが、このツールに深く関係する、いくつかの大きな要因は次のものです。 データの整合性 ライフサイクルを通しての状態の管理 部品の再利用
サプライチェーン管理: 設計時のコンポーネント在庫状況の確認 Thought Leadership サプライチェーン管理: 設計時のコンポーネント在庫状況の確認 包括的データ管理の全体像 コンポーネントの在庫状況を把握していないために、製品の遅延、製品投入時期の逸失、さらには製品が製造不可能になることもあります。設計上のその他のあらゆる課題に加えて、必要なときに実際に在庫があるコンポーネントを選択していることを確認する必要があります。既存の設計について再発注や変更を行うときは、どうすればいいのでしょうか? 必要なコンポーネントがまだ購入可能かどうか、どうすれば確認できるでしょうか? エンタープライズ向けソリューションから、人手によるスプレッドシートでの追跡まで、多くの異なるデータベースや手法が存在します。コンポーネントにライブのサプライヤーデータが直接追加され、この情報を即座に参照できれば素晴らしいと思いませんか? Aberdeen Groupによると、優良企業の81%が一元的に構築され管理されているライブラリシステムを使用しています 1 。このようなシステムにアクセスできると、データベースを参照し、その情報に基づいて選択することができます。ただし、多くの企業は、このレベルの企業ベースのソリューションにアクセスできません。それでは、その他のあらゆる設計作業に加えてコンポーネントデータをどのように管理しますか? どの部品が製造に使用できるか、どの部品を取り換える必要があるか、既存設計のどの部品をいくつ注文するかなどを決定しますか? サプライチェーンへの直接アクセス サプライチェーンは ソリューション とも呼ばれ、購入データを直接部品表に取り入れるために使用できます。サプライデータ情報は販売業者から直接読み取られるため、 ライブサプライヤーリンク とも呼ばれます。Altium Designer®にはいくつかのサプライヤーが含まれており、どれを検索結果に含めるかを、 Altium Designerの [Data Management]
回路図からのプロジェクトライブラリの作成 回路図からのプロジェクトライブラリの作成 回路図からすばやくプロジェクトライブラリを作成し共有する 外部の製造業者を使う場合、または社内に設置されたライブラリにアクセスできない他のグループと設計を共有する場合、プロジェクトライブラリを作成するとデータを簡単に共有できます。導入済みのライブラリ、または Altium Concord Proライブラリからライブラリを作成しても、サプライヤー検索を使って手動でライブラリを作成したとしても、部品をローカライズして簡単に作成できます。ライブラリを作成すると、外部との共有のためにデザインの移植性を高めることができます。 Altium Designerは、各コンポーネントのプロパティを編集することで、または [Find Similar Objects] コマンドを使いSchematic Inspectorを利用することでライブラリを作成する機能を備えています。しかし、大規模で複数シートにわたる回路図の場合、これらは実用的な方法ではありません。代わりに、パラメーターマネージャーを使用してすばやく回路図ライブラリを作成することで、コンポーネントを1つのグローバルなプロジェクトライブラリに集約できます。 外部ライブラリ リソースを不要にする Altium Designerのパラメーターマネージャーを使って、回路図からプロジェクトライブラリを作成する方法を説明します。プロジェクトライブラリを持たず、全てのコンポーネントを導入済みライブラリから読み込んだプロジェクトを使って説明します。 このサンプルデザインのシートは1枚のみです。より規模の大きい回路図の場合、この方法を使うには全てのシートを開く必要があることに注意します。次に、デザイン内の全てのコンポーネントを使ってプロジェクトライブラリを作成する必要があります。回路図エディターで利用できる [Design] » [Create
リバースエンジニアリングプロジェクトライブラリ Whitepapers リバースエンジニアリングプロジェクトライブラリ アウトソーシングは、コスト削減と利益率の向上を求める企業にとってデファクトスタンダードな解決策となっています。特定のタスクに自社のリソースを消費する代わりに、その分野を専門とする他の企業に委託し、自社は得意とすることに集中できます。新製品の設計は、しばしば別の設計会社に委託されます。もしそれがあなたの会社であるなら— あなたの会社がPCB設計をアウトソーシングしている、またはあなたの会社がPCB設計会社であるなら— この論文はあなたの生活を楽にすることができます。 コミュニケーション 他の会社に作業をアウトソーシングする場合、関係する全ての当事者間でのコミュニケーションが重要になります。PCB設計サービスのエンジニアにとって、これは完全なプリント基板プロジェクトファイルをクライアントに送信することを意味します。残念ながら、クライアントからPCBやガーバーファイルを受け取るプロセスは常にスムーズとは限りません。クライアントは不完全なプロジェクトファイル、標準化されていないコンポーネントライブラリを含むプロジェクトファイル、または実際に必要とするものと一致しないその他のファイルを送信することがあります。そのような場合、プロジェクトをどのように進めますか？ここでは、設計プロジェクトファイルのみからソースライブラリを生成する必要があるボードデザイナーが直面する課題の概要と、このプロセスを容易にするための利用可能な解決策について説明します。 プリント基板プロジェクトファイル プロジェクトファイルの構造は、 PCB設計ソフトウェアの異なるブランド間で大きく異なります。通常、ソフトウェアパッケージには、以下の表に示す6つのファイルタイプがあります。 表1: PCB設計ソフトウェアパッケージの典型的なファイル構造 ほとんどのプリント基板の回路図やガーバーファイルは自己完結型です。これは、PCB設計業者がクライアントに回路図やPCBファイルだけを送ることができ、クライアントは回路図とPCBファイルの内容を全て開いて閲覧できることを意味します。この柔軟性は便利に思えるかもしれませんが、一種の二刃の剣でもあります。しばしば、顧客が以前の契約業者との契約を早期に終了したために、PCBや回路図のファイルのみを回復する状況に陥ります。次の業者は、クライアントが提供した不完全なプロジェクトファイルを基に将来の設計を行わなければならない負担を背負います。Autom 多くの場合、回路図とPCBファイルだけでは、設計内のコンポーネントを直ちに編集することはできません。そのような場合、回路図とPCBライブラリファイルも必要とされます。これは、設計プロジェクト内のコンポーネントを大量に編集する必要があるデザイナーにとって明らかです。ライブラリファイルを使用すると、業者はより柔軟性を持ち、以下のことが可能になります： 特定のコンポーネントのフットプリントを変更し、数千の参照を更新する 標準化されたコンポーネントを作成する コンポーネントのフットプリントとシンボルを変更する 少数のコンポーネントでこれらのタスクを達成することは簡単です。しかし、新しい設計がクライアントから届くたびに、数千の異なるコンポーネントのためにフットプリントとシンボルを再作成するのはどうでしょうか？業者は車輪の再発明を余儀なくされ、既存の設計のために新しいライブラリを再生成する必要があります。これは非現実的であり、信じられないほど時間がかかります。解決策は、自動化された逆エンジニアリングPCBプロジェクトライブラリの利用です。 ALTIUM DESIGNERを使用したプリント基板プロジェクトライブラリの逆エンジニアリング Altium Designerは、生の回路図やプリント基板PCB（SCHDOCおよびPCBDOC）ファイルから回路図とPCBライブラリを再エンジニアリングするのをはるかに簡単にする3つの別々のツールを組み込んでいます。「Make