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ルールを曲げる：ダイナミックアプリケーションのためのフレキシブル回路の設計 ルールを曲げる：ダイナミックアプリケーションのためのフレキシブル回路の設計 フレキシブル回路は、剛性のあるPCBでは実現できないコンパクトで軽量、そして適応性の高い設計を可能にします。ウェアラブルデバイスからロボティックシステムまで、フレキシブルPCBは常に動き続けるアプリケーションで優れた性能を発揮します。しかし、これらのダイナミックな環境は、回路設計に独自の課題をもたらし、技術的な専門知識と戦略的な計画の両方が求められます。 このブログでは、ダイナミックなアプリケーションのためのフレキシブル回路の設計について見ていきます。材料科学の理解から一般的な課題への対処まで、このブログはPCBデザイナーに耐久性と信頼性のあるフレキシブル回路基板を作成するために必要な洞察を提供します。 ダイナミックなアプリケーションにフレキシブル回路が不可欠な理由は何か？ フレキシブルPCBは、狭いスペースに適応し、繰り返しの曲げやねじれに耐える能力があるため、際立っています。これにより、剛性のあるPCBでは失敗するようなアプリケーションで役立ちます。例えば： フィットネストラッカーやスマートウォッチのようなウェアラブル電子機器。 ロボットアームや関節で連続的な動きを扱うロボティクス。 エアバッグ、センサー、内装照明を含む自動車システム。 最先端のスマートフォンや携帯デバイスの折りたたみ式および巻き取り式ディスプレイ。 これらのダイナミックなアプリケーションは、性能を損なうことなく機械的なストレスと繰り返しの動きに耐える設計を要求します。 材料科学 柔軟な回路のために選択する材料は、動的なアプリケーションでの性能に大きな影響を与えます。重要な材料とその役割を詳しく見てみましょう： 基材 ポリイミド（PI）：その優れた機械的強度、柔軟性、および耐熱性のために、柔軟な回路に最も一般的に使用される材料です。 液晶ポリマー（LCP）：低い水分吸収と優れた高周波性能が求められるアプリケーションに理想的です。 銅の種類 圧延アニール（RA）銅：その滑らかな表面と高い延性のため、動的なアプリケーションに好まれます。RA銅は、電気めっき（ED）銅と比較して、繰り返しのストレス下での亀裂が発生しにくいです。 接着剤なしラミネート：接着剤なしの構造は、剥離などの潜在的な弱点を排除し、材料の厚さを減らすことで、繰り返し曲げに対する回路の耐性を向上させます。 以下に示すのは、ブックバインダー構造を持つ例のリジッドフレックススタックアップです。このスタックアップの設計アプローチについては、 この記事でさらに読むことができます。 成功へのテスト：動的曲げおよびフレックスサイクルテスト
ポートオートメーションはどのようにしてリードタイムと送料を削減できるのか？ ポートオートメーションはどのようにしてリードタイムと送料を削減できるのか？ 技術が港湾運営の効率化において重要な役割を果たすことは間違いありません。供給チェーンの多くの場面で自動化は避けられず、このインフラを最初に採用する者が、高まるスループットの負担を軽減することになるでしょう。 人工知能（AI）がリードタイムを短縮し、世界的な船舶輸送のコストを削減することはほぼ確実ですが、港は自動化の全ての利益を享受する前に考慮すべき課題がいくつかあります。それは、港湾管理システム全体のデジタル接続性です。 コストはシームレスな運用を通じて削減され、クリティカルパスの最適化の結果として納期も短縮されますが、これに影響を与える外部要因が自律型海港システムの成功または失敗を決定するかもしれません。 港が直面している現在の課題は何ですか？ デジタル化は、供給チェーンの成長の圧力に対応するためのものです。港湾運営でその潜在能力を完全に活用するためには、企業は直面している課題とそれが時間とともにどのように発展するかを考慮する必要があります。すべてのステークホルダーの視点を受け入れる企業は、港湾労働者から上流の配送業者まで、すべての人に利益をもたらす結果を提供します。 労働力不足 2024年10月、世界の港湾貿易業界は、運用システムのさらなる強靭性が必要であるとの警鐘を受けました。 2024年の数ヶ月にわたる抗議活動を通じて、ドックワーカーたちは自分たちの仕事がロボットに奪われることを望んでいません。これは、これらの抗議活動が引き起こすダウンタイムに対する解決策が技術にあると言っているわけではなく、より重要なことに、港湾運営者は先進システムが彼らの仕事を支援し、向上させることができるとスタッフに安心感を与える方法を見つけなければならないということです。 これは、自動化とAIが業界に必然的に導入される中で、採用者は慎重に進めなければならないというユニークな課題を提示します。 港湾混雑 港湾混雑の過去と現在の率に影響を与えるさまざまな要因があります。貿易が成長を続け、国々が努力で相互に連携する中、紛争は船積み港の遅延に役割を果たしています。 紛争は2つのタイプから生じます：世界の主要な航路沿いでの戦争（例えば、イエメン沖でのフーシ派の攻撃による迂回など）と大陸間で行われている貿易戦争（中国と米国の取引が 貿易関税の上昇や船積み要件の変更に主な寄与者である）。 高いスループットとこれらのイベントを組み合わせると、港は混乱に対応するためにリードタイムを短縮する必要があることに気づき始めます。 リスク管理 リスク管理プロセスは、出荷を保護する努力以上のものであり、これらの課題を最小限の影響で乗り越える能力です。港は、これらの場合においても、関係者を考慮し、リードタイムを効果的に伝達することが得意になる必要があります。これにより、PCBの配布業者と購入者の両方に情報を提供できます。 ここで、技術がその強みを発揮しますが、港での自動化の未来について心配する労働者たちは、効率とコントロールの繊細なバランスを必要としています。自動化は、情報の観点からすべての当事者にとって有益である可能性があります：荷物の追跡、配送時間の予測、作業負荷の管理、出荷に関する全体的な透明性などです。 環境 すべての排出量が多い産業と同様に、港にはサプライチェーンの環境への影響を軽減する役割があります。世界の船舶による炭素排出量が1,000百万トンを超える中、すべての港の取り扱いプロセスと機械の足跡を考慮する必要があります。 港湾コストの最適化と効率化
中国の材料輸出制限が電子部品に与える影響 中国の材料輸出制限が電子部品に与える影響 2024年12月3日、中国商務省は、国家安全上の懸念を理由に、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモンなどの重要素材の輸出禁止を発表しました。この決定は、 米国産業安全保障局(BIS)が12月2日に主に中国の140の実体をエンティティリストに追加し、進行中の貿易紛争における緊張を高めた直後に行われました。新たにリストアップされた実体には、日本、韓国、シンガポール、そして中国の組織が含まれており、中国の実体が最も影響を受けており、140の追加のうち125を占めています。これらの行動は、先端技術のグローバル貿易における緊張のエスカレーションを強調しています。 中国の新しい規則は、直ちに効力を発し、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモンおよびその他の高技術産業にとって重要な材料の輸出を、特に米国への輸出を禁止しています。この決定は、以前の措置、つまり輸出ライセンスの要求のみで特定の国を対象としていなかったものを超えています。 この通知では、 セキュリティ及び新興技術センターによって翻訳された2つの主な制限を概説しています： 軍事利用：これらの材料の米国への軍事目的または軍事ユーザーへの輸出は完全に禁止されています。 強化されたチェック：ガリウム、ゲルマニウム、およびアンチモンの米国への輸出は、一般的に許可されていません。 この措置は、半導体や防衛産業などの業界に大きな影響を与え、米国と中国の間の貿易緊張を高めると予想されます。 ガリウム、ゲルマニウム、アンチモンとは何か？ ガリウム（Ga）： ガリウムは、半導体や消費者向け電子機器産業で重要な材料です。自然界には存在せず、ボーキサイト鉱石から亜鉛やアルミニウムを精錬する際の副産物として抽出されます。ガリウムは、LED、太陽光パネル、高速電子機器に使用される化合物半導体の作成に不可欠です。 ゲルマニウム（Ge）： ゲルマニウムも、特に半導体や光ファイバーの分野で重要な元素です。ガリウムと同様に、自然界には存在せず、亜鉛やその他の金属の処理過程で副産物として生産されます。ゲルマニウムは、赤外線イメージングシステムや先進的な太陽電池にも使用されます。 アンチモン（Sb）： ガリウムやゲルマニウムとは異なり、アンチモンは自然界に存在する元素です。アンチモンは他の金属と組み合わせて、バッテリーや半導体、ダイオードなど様々な用途に使用される強固な合金を形成することがよくあります。非常に珍しいわけではありませんが、より一般的な産業用金属よりは豊富ではありません。 ガリウム、ゲルマニウム、アンチモンの世界市場 アメリカはガリウム供給において中国に大きく依存しており、 アメリカエネルギー省によると、中国は世界の原料ガリウム供給の約95%を生産しています。アメリカはガリウムやコバルトなどの重要な材料の需要を満たすための国内資源が十分にありません。 中国は2012年から2016年の間に世界のゲルマニウム生産の80%を占める主要生産国です。 2022年までに、中国は鉱業から世界のアンチモンの55％を生産していました。アメリカは国内でのアンチモン鉱業を持っておらず、供給の約85％を輸入に頼っています。アメリカへの主な供給国には、中国、イタリア、ベルギー、インドが含まれます。
Gerber X3 Gerber X3ファイル形式の概要 ほとんどの設計者やEDAベンダーは、UcamcoからのGerberエクスポートフォーマットの最新のアップデートについておそらく知らないでしょう。2020年に静かに、UcamcoはGerberフォーマットをアップデートし、新しいフォーマットはGerber X3として知られるようになりました。新しいフォーマットは以前のフォーマットと非常に似ており、EDAソフトウェアやCAMツールがGerber X3ファイルのセットを持っていると教えてくれない限り、それがGerber X3ファイルであることを知ることはおそらくないでしょう。 では、このフォーマットの何が大きな問題で、なぜ設計者や製造業者がそれについて気にするべきなのでしょうか？ Gerber X3ファイルエクスポートに含めることができる新しい機能やメタデータをいくつか見てみると、Ucamcoが業界の事実上の製造ファイルフォーマットをアップグレードすることを選んだ理由がはるかに明確になります。この記事で、いくつかのアップグレードと新機能を概説します。 インテリジェントデータフォーマットの歴史 まず、PCB製造のアウトプットについて非常に簡単な概要をお話しし、これがGerberファイルフォーマットを現在のバージョンに更新する動機を説明することを願っています。 Gerberファイルは1980年にRS-274-Dファイル形式のオリジナルリリースとともに登場しました。後に1998年には「技術的に時代遅れ」と宣言され、RS-274-X形式に置き換えられました。この形式は今日に至るまで、Gerber X2とともに事実上の標準として残っています。1995年には、最初の「インテリジェント」データ形式であるODB++がリリースされ、PCB製造業者への引き渡しのために、より多くの製造および組立データを単一のデータアーカイブに束ねる試みとして登場しました。2004年3月には、IPC-2581標準のオリジナルリビジョンがリリースされ、ODB++出力と同じレベルのインテリジェンスを、単一のXMLベースのファイル（.IPC拡張子）で提供しました。 今日のPCB出力ファイル形式についてもっと知る EDAベンダーとCAMベンダーは、これらのデータ形式の作成と閲覧をさまざまな程度でサポートしてきました。これらのファイル形式の進化の傾向は明らかであるべきです：時間が経つにつれて、PCBに関するより多くの情報を形式に組み込んできました。これらのファイル形式でサポートされているデータの例には、次のようなものがあります： コンポーネント情報 スタックアップとレイヤー定義 外部ネットリスト（IPC-D-356のような）が不要なネット名 差動ペア定義 他にも現代のフォーマットが登場し、消えていったものがありますが、 Happy Holdenが別の記事でうまく詳述しています。しかし、これまで生き残っている3つは、新しいGerberバージョン、ODB++、そしてIPC-2581です。X3は、クラシックなGerberフォーマットを、インテリジェントなデータフォーマットで期待されるものにかなり近づけます。
EN-November_OnTrack_Thumbnail Newsletters Semiconductor Sales Are Up, Silicon Valley Invests in Mexico Semiconductor sales are up year-over-year, but FPGA market growth looks uncertain.
IoTおよびウェアラブルデバイスにおけるフレキシブルPCBとリジッドフレックスPCB IoTおよびウェアラブルデバイスにおけるフレキシブルPCBとリジッドフレックスPCBの統合：設計の課題と解決策 柔軟性と剛性を兼ね備えたフレキシブルPCBとリジッドフレックスPCBが、コンパクトで耐久性があり、革新的なデザインのIoTデバイスやウェアラブルデバイスをどのように動かしているかを発見しましょう。課題を克服し、解決策を探求しましょう！
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