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部品不足やサプライチェーンの不安定さで、生産スケジュールが狂うことはありません。プリント基板のサプライチェーンと、設計に必要な部品を調達する方法について、ライブラリをご覧ください。

What is the PCB Supply Chain? PCB Design and Development Gaining Supply Chain Visibility with PCB Design
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電子部品およびデバイスのための5つの新興電源 1 min Engineering News デジタル時代が進むにつれて、私たちの日常生活に不可欠な多くの電子デバイスを動かすためのより持続可能で効率的な電源への需要はかつてないほど高まっています。長年にわたり、電子部品やデバイスはリチウムイオン電池やアルカリ電池に依存してきました。しかし、これらの電池には、電池廃棄に伴う環境問題、リチウム資源の有限性、エネルギー集約型の生産プロセスなど、重大な制限があります。これらの要因が、技術業界により持続可能で効率的な代替品を求める動きを促しています。 この記事では、電子部品やデバイスのための新興の電源技術5つを検討し、私たちが電子機器を動かす方法を再定義することを約束する革新を強調しています。従来のエネルギー源から革新的な新しい代替品への移行を検討することで、技術と持続可能性が融合する未来の一端を垣間見ることができます。 運動エネルギーの収穫 腕を動かすだけでスマートウォッチを動かしたり、歩くだけで電話を充電したりすることを想像してみてください。運動エネルギーの収穫は、動きを電気エネルギーに変換するコンセプトで、ウェアラブル技術や組み込みデバイスで急速に注目を集めています。材料とミニチュア化の進歩により、日常活動から大量のエネルギーを生成できるデバイスの開発が可能になりました。この技術は、個人用電子機器に対する無尽蔵のエネルギー供給を提供し、ワイヤレスで自律的な電源が重要な医療デバイスのアプリケーションにおいても有望です。 圧電エネルギー収穫は、圧力や振動などの機械的ストレスから電気を生成する材料を活用する運動エネルギー収穫の一形態です。靴の底や道路表面など、日常製品や構造物に圧電素子を組み込むことで、この技術は日常活動からエネルギーを捕捉し、ウェアラブル健康モニターや道路脇のセンサーなどの小型電子機器を動かすことができます。新しい材料はこれらのデバイスの耐久性と効率を向上させ、圧電エネルギー収穫を有望な技術にしています。 熱電発電機 熱電発電機（TEG）は、 ゼーベック効果を利用して温度差を直接電圧に変換し、新しい電力源を探求する上で有望な機会を提供します。TEGの美点は、多くの産業プロセスや人体で豊富に利用可能な廃熱という資源から電力を生成できる能力にあります。 材料科学の最近の進歩はTEGの効率を大幅に向上させ、より高い熱電性能を持つ新合金や複合材料を生み出しました。これらの改善はTEGの応用範囲を広げ、過酷な環境でのリモートセンサーの電源供給や ウェアラブルデバイスでの体温を電気に変換することを可能にしました。さらに、バッテリーのメンテナンスが現実的でない場所でのIoTデバイスへの統合は、多くのアプリケーションを前進させます。 ワイヤレス電力伝送 ケーブルがない世界を想像してみてください。ワイヤレス電力伝送（WPT）は新しい技術ではありませんが、最近のブレークスルーが、新興の電源としての地位を確立しました。WPTの原理は、電気エネルギーをワイヤーや導体なしで伝送することです。これは、誘導結合、共振誘導結合、マイクロ波電力伝送などの方法を通じて達成されます。 最近の革新により、伝送距離と効率が大幅に向上し、多くのアプリケーションにとってWPTがより実現可能になりました。スマートフォンやラップトップなどの消費者向け電子機器は、すでにワイヤレス充電パッドの恩恵を受けています。その潜在的な応用範囲はそれだけにとどまらず、ワイヤレスで充電できる医療用インプラントや、充電パッドの上に駐車するだけで充電できる電気自動車などが含まれます。 バイオベースおよび環境に優しいバッテリー 伝統的な電源に代わる持続可能な代替品を求める中で、バイオベースおよび環境に優しいバッテリーが解決策の重要な部分として登場しています。これらのバッテリーは、生物由来の材料を利用し、従来のバッテリーに使用される重金属に代わる環境に優しい代替品を提供します。この分野の革新には、有機化合物、藻類、あるいは紙から作られたバッテリーが含まれます。 例えば、 有機ラジカル電池は、酸化還元活性ポリマーや カニの殻から作られた電池など、使用後に堆肥化できる材料を基にしており、より安全で持続可能な代替品を提供し、電子廃棄物を大幅に削減する可能性を秘めています。このような材料は、電池の環境への影響を減らし、電池の廃棄とリサイクルの新たな可能性を生み出します。バイオベースの電池の開発は、有害物質の汚染を減らし、資源を保護するという世界的な命題に沿った電力源を提供します。 太陽光発電の進歩 太陽光エネルギーは、長年にわたる再生可能エネルギーの基石であり、最近では小規模電子機器への応用を大幅に向上させる変革的な進歩を遂げています。柔軟性のあるウェアラブルな太陽光パネルを含む新しい光電技術が、日常の電子機器への太陽光の統合に新たな道を開きました。企業は、バックパック、時計、衣類などの実用的なアイテムに太陽電池を組み込むことで革新を進めています。これらの進歩は太陽光の機能性を拡張し、移動中のエネルギー需要に対する実用的な選択肢として、ますます実現可能になっています。 記事を読む
圧電エネルギーハーベスティングの深掘り 圧電エネルギーハーベスティング深掘り 1 min Engineering News エネルギー効率を最大化することが重要な時代に、圧電エネルギー収穫は魅力的な解決策として浮上しています。これは、周囲の機械的エネルギーを電気エネルギーに変換する方法を提供します。この技術は、特定の材料が機械的ストレスを受けると電気を生成する圧電効果に根ざしており、電子設計者やエンジニアにとって興味深い機会を提示しています。この記事では、圧電エネルギー収穫のさまざまな技術を見ていき、これらの方法を電子設計に統合してエネルギーの自立性と持続可能性を高める方法を探ります。 圧電材料の理解 圧電材料には、石英、チタン酸ジルコン鉛（PZT）、フッ化ポリビニリデン（PVDF）などがあり、機械的ストレスに応じて電気荷を発生させる独特の性質を持ち、圧電エネルギー収穫技術にとって重要です。天然の圧電材料である石英は安定性と高い電圧係数を提供し、PZTのような合成源は電子部品の特注アプリケーションに不可欠な形状とサイズの柔軟性を提供します。 材料科学の進歩により、優れた性能と耐久性を提供する新しい圧電材料が開発されました。研究者は、柔軟性と環境に優しいポリ乳酸（PLA）などの有機圧電材料を探求しています。これらの革新的な材料は、柔軟性と生体適合性が重要なウェアラブル電子機器のアプリケーションに理想的です。 圧電エネルギー収穫技術 直接圧電効果は、圧電材料を使用したエネルギー収穫の最も単純な形態を表しています。これは、特定の材料が適用された機械的ストレスに応じて電気荷を生成する固有の能力を利用します。この技術の実用的な例は、スマートフットウェアで見ることができ、圧電要素が靴の底に統合されています。着用者が歩いたり走ったりすると、これらの要素にかかるストレスが電気エネルギーに変換され、携帯電話の充電やフィットネストラッカーなどのウェアラブルデバイスの電源として使用できます。 この方法の効率は、使用される圧電材料の位置と量、およびユーザーの典型的な活動レベルに依存します。進歩により、頻繁で多様なストレスに耐えることができるより強力で効果的な圧電材料の開発が可能になり、直接圧電効果は日常的なアプリケーションにますます実現可能になっています。 振動エネルギー収穫：振動エネルギー収穫は、周囲の振動が一定で予測可能な環境、例えば多くの自動車や工業設定などで最も関連性があります。この技術は、車両のエンジンの近くや工業機械内など、振動が発生する場所に圧電要素を設置することを含みます。これらの要素は振動からエネルギーを捕捉し、それを電気パワーに変換し、それを使用してシステムを監視するセンサーや補助照明などを動作させることができます。 振動エネルギーの収穫の成功は、振動の周波数と振幅、およびこれらの特定の特性に対する圧電素子のチューニングに依存しています。エンジニアはこれらのシステムの設計を絶えず改良して、効率と適応性を最大化し、これにより多数のセクターでの幅広い応用が可能になっています。 音響エネルギー収穫：音響エネルギー収穫は、圧電材料を使用して音波を使用可能な電気エネルギーに変換します。この技術は、都市環境やノイズキャンセリングヘッドフォンのような特定の消費者向け電子機器など、騒音が豊富なデバイスで使用されます。これらのヘッドフォンでは、圧電材料が不要な周囲の音を減少させ、音圧を電力に変換することでデバイスのバッテリー寿命を延ばします。 音響エネルギー収穫の実装には、音波の強度と周波数範囲がエネルギー変換効率に大きく影響するため、音響環境を慎重に考慮する必要があります。研究者は、音響エネルギー収穫をより効果的で実用的にするために、圧電材料の感度と応答範囲を向上させる方法を模索しています。 流体誘発振動収穫：パイプラインやHVACシステムなど、流体が移動または管理される設定では、流体誘発振動収穫が効果的な技術です。 圧電センサーは、これらのシステムに流れによって誘発される振動からエネルギーを捕捉するために設置されます。この収穫されたエネルギーは、 流量センサーや 漏れ検出器などの重要な監視機器を動力供給し、外部電源への依存を減らしながらシステムの信頼性を向上させます。 流体誘発振動収穫を最適化する鍵は、流体の流れのダイナミクスと流体とパイプラインや導管の構造との相互作用を理解することにあります。エンジニアは、これらのアプリケーションで使用される圧電材料の感度とエネルギー変換効率を継続的に向上させ、さまざまな流体関連産業での使用を拡大することを目指しています。 圧電エネルギー収穫のためのコンポーネント 圧電エネルギー収穫システムで使用されるコンポーネントには、センサー、モーター、モータードライブ、コントローラー、エネルギー貯蔵（バッテリーおよびキャパシタ）、電圧レギュレーター、および電力管理システムが含まれます。 圧電センサー： 圧電センサーは、圧電効果を利用して、圧力、加速度、温度、ひずみ、または力の変化を電気信号に検出し変換します。例えば、圧電圧力センサーは医療モニターにおいて重要であり、 記事を読む
エネルギー効率の良い技術の未来を描く エネルギー効率の良い技術の未来を描く 1 min Podcasts Zach Petersonがホストを務めるThe OnTrack Podcastにて、GreenArrays, Incの社長Greg Baileyとの魅力的な会話に参加しましょう。技術がよりエネルギー効率の良い未来に向かって進化している革新的な方法を発見します。このエピソードでは、IoTとAIがエネルギー消費に与える影響、技術における電力管理の課題、そして持続可能な世界を形作る解決策を探ります。 エピソードを聴く: エピソードを視聴する: エピソードのハイライト: エネルギー効率の良い技術の未来に向かうIoTの役割。 産業全体でのAIの電力使用への影響についての洞察。 Greg Baileyによる監視制御システムとその利点に関する専門的な見解。 日常の技術アプリケーションでのエネルギーの無駄を減らす戦略。 さらにリソース: GreenArrays, Incについてもっと学ぶ Charles Mooreについてもっと学ぶ Greg 記事を読む
中国向けAIチップを対象とした新たに更新された米国の輸出規制 中国へのAIチップを対象とした米国の新たな輸出規制の更新 1 min Blog アメリカと中国の間で高まる技術競争の中、半導体産業はこの対立の真ん中に位置しています。 最近の米国の輸出管理の更新は、中国向けの AIチップやチップ製造ツールを対象としており、この技術的な引きずり合いに新たな章を追加しました。中国の科学技術と軍事進歩を抑制することを目的としながら、これらの措置は電子部品産業に広範な影響を及ぼし、ビジネス戦略、グローバルサプライチェーン、国際技術関係の構造に影響を与えています。 新しい輸出規則の概要 前例のない動きとして、 バイデン政権は昨年10月に米国の輸出管理を改訂し、中国が先進的な人工知能（AI）チップやそれらの作成に使用される技術へのアクセスを大幅に制限しました。これらの広範な制限は、そのようなチップを搭載したラップトップにまで及び、2024年4月4日に発効し、 166ページにわたる包括的な文書で詳述されています。これらの管理は、国家安全保障上の懸念が高まる中、ワシントンが北京に対する戦略的圧力を高める決意を示しています。 標的となったチップリーダーたち この規制の網にかかった技術の中には、NvidiaやAMDのような主要メーカーが製造する業界最先端のAIチップも含まれています。 NvidiaのA100 Tensor Core GPUや H100 Tensor Core GPUは、複雑なAIおよび機械学習タスク用に設計され、 AMDのInstinct™ MI200シリーズアクセラレータは、現在のAI技術の最前線に立っており、これらはもはや中国へ輸出することができません。これらのチップは、高い計算能力と効率性で区別され、AIアプリケーションだけでなく、データ分析からクラウドコンピューティング、自動運転に至るまでのタスクにとって不可欠です。 厳格化された管理の背景 記事を読む
エレクトロニクスでPFASを見つける場所 1 min Blog パーフルオロアルキル物質およびポリフルオロアルキル物質（ PFAS）は、約15,000種類の合成化学物質のグループで、「永遠の化学物質」とも呼ばれ、非常に分解されにくく、未知の期間環境中に残り、時間が経つにつれて土壌、水、空気に漏れ出る可能性があります。 環境への影響の他に、これらの化学物質への曝露が人間の健康にどのような影響を与えるかについて、健康規制当局は 一部のがんのリスクを高める可能性を含め、懸念しています。 環境保護庁（EPA）から; 健康影響についての知見: 現在の査読済み科学研究によると、PFASの特定のレベルへの曝露は以下を引き起こす可能性があります： 妊娠中の女性の不妊や高血圧の増加などの生殖への影響。 子供の発達への影響や遅れ、低出生体重、思春期の早期到来、骨の変化、または行動の変化を含む。 前立腺、腎臓、睾丸がんを含む一部のがんのリスク増加。 体の免疫システムの感染症と戦う能力の低下、ワクチン反応の低下を含む。 体の自然なホルモンとの干渉。 コレステロール値の上昇および/または肥満のリスク増加。 人々は、PFASで汚染された空気を吸ったり、PFASで汚染された食品や水を消費したり、PFASを含む製品を使用することによって、これらの化学物質に曝露される可能性があります。1950年代から世界中の消費者製品で使用されてきたため、その持続性と普遍性により、人々と動物は絶えず曝露されています。 PFASへの人間の曝露は広範囲にわたり、一部のPFASの血中濃度は時間とともに蓄積する可能性があります。国立衛生栄養調査（NHANES）のデータを使用した疾病予防管理センターの報告書によると、アメリカ人の97％の血中にPFASが検出されました。 したがって、バイデン-ハリス政権はPFAS汚染と戦う計画を立ち上げました。このアプローチの一環として、EPAは新しい PFASロードマップを導入しました。 PCBAメーカーは、毒性物質管理法（TSCA）の新しい報告および記録保持要件を含む、増加する規制圧力に直面しています。したがって、どこでそれらを見つけることができるか知りたいかもしれません。 PFASを見つける場所 高い熱安定性、化学安定性、および水、油、グリースへの耐性などのユニークな特性のため、PFASは化粧品、自動車、航空宇宙、建設、繊維、革など多くの産業で一般的に使用されています。 記事を読む
中国からの電子部品輸入に対するセクション301関税はいくらかかるのか？ 中国からの電子部品輸入に対するセクション301関税はいくらかかるのか？ 1 min Blog 輸入業者にとっての重要な時が迫っています。選択されたセクション301関税の免除が2024年5月31日に失効するためです。 300以上の製品カテゴリーにとって命綱となっているこれらの免除は、 COVID-19パンデミックと戦うための重要な医療用品を含む、重要なセグメントに財政的な猶予を与えてきました。アメリカ合衆国通商代表部（USTR）がさらなる延長を発表しない限り（下記参照）、企業は2024年6月1日から幅広いコンポーネントに対して7.5％から25％増の支払いを準備しなければなりません。 セクション301関税と免除の歴史 セクション301関税の制定は、米中貿易関係の展開における画期的な出来事であり、米国の電子機器メーカーに大きな影響を与えました。セクション301関税は 1974年の貿易法の一部であり、貿易協定に違反する国や米国の商業に損害を与える行為を行う国に対して貿易制裁を課す権限を米国に与えます。歴史的に、これらの関税は不公正な貿易慣行に対処するために活用され、中国から米国への電子部品の輸入コストのダイナミクスを根本的に再調整してきました。 これらの関税の導入は、知的財産慣行に対する懸念に根ざしており、より公正な貿易行動を促進することを目的としていました。しかし、電子機器を含む様々なセクターにわたる関税の広範な適用は、国内利益を保護することと国際貿易関係を管理することの間のバランスについて複雑な議論を引き起こしました。 過去のセクション301関税の影響 コンシューマーテクノロジー協会（CTA）は、これらの関税がもたらした経済的負担を強調しており、報告書では テクノロジーセクターだけで2018年半ばから2021年末までに推定追加で320億ドルの関税を支払ったと示しています。この財政的負担は、至る所にある接続デバイスから高度なコンピューティングシステムまで、様々なテク製品に及び、インフレを減らし、アメリカのイノベーションと経済的活力を支援するために関税撤廃を求める広範な支持を引き起こしました。 「関税は中国との対応に効果がなく、代わりに米国のビジネスと消費者に損害を与えていることが明らかです。経済のあらゆるセクターで価格が上昇する中、関税を撤廃することは激しいインフレを緩和し、アメリカ人のコストを下げることになります。」 – エド・ブリズツワ、国際貿易副社長、CTA ここに至るまでの経緯 米国通商代表部は、2018年および2019年にセクション301関税の4つのトランシェと共にセクション301除外プロセスを導入しました。このプロセスでは、製品が中国からのみ入手可能であり、関税が重大な経済的損害をもたらす場合など、特定の条件が満たされた場合に、企業が特定の製品を関税から除外するための申請を行うことができました。 これらの除外措置は合計549件あり、いくつかの延長を経て2021年までに徐々に期限切れとなりました（COVID-19に関連するいくつかは、USTRによって別の除外リストに移動されました）。 2022年3月28日の連邦登録公告では、549件の期限切れた除外のうち352件が、2021年10月12日から効力を持つ形で遡及的に再度適用されました。この新しい除外リストは当初、2022年12月31日に期限切れとなる予定でしたが、複数の延長が発行され、最終的には昨年末（2023年12月31日）まで有効期限が延長されました。 これらの排除延長の事前警告の欠如は、将来の出荷を計画している企業にとって課題を生み出しました。2023年12月11日、業界団体の連合であるAmericans for Free 記事を読む
Open RAN レボリューション オープンRAN革命を先進的なコネクタソリューションで加速 1 min Sponsored 過去10年間で、オープンラジオアクセスネットワーク（Open RAN）技術の台頭は、通信業界で最も注目すべきトレンドの一つとなりました。オープンエコシステムを通じて、Open RANは、異なるベンダーの機器間の柔軟性の向上、コスト削減、および強化された相互運用性を可能にしています。しかし、Open RANの広範な採用を促進するには、業界全体のサプライヤー間での一体感と標準化が必要です。PEI-Genesisは、先進的なコネクタソリューションと技術的専門知識を提供することで、Open RANの未来を可能にする重要な役割を果たしています。 Open RANとは何か？ 従来のRANシステムが単一のベンダーのハードウェアとソフトウェアの使用に限定されているのに対し、Open RANはオープンスタンダード、マルチベンダーのアプローチを採用しています。これにより、ネットワークオペレーターは市販の製品（COTS）を使用し、異なるサプライヤーのコンポーネントを組み合わせることができます。これにより、ベンダーロックインのサイクルが破られ、競争環境が促進され、イノベーションとコスト削減が進みます。 コスト削減だけでなく、Open RANの重要性は、スマートフォンのようなユーザーデバイスをより効率的にコアネットワークに接続する能力にもあります。これは特に5Gの展開において重要で、Open RANは第三者プロバイダーの助けを借りて、新しい5Gサービスやアプリケーションを迅速に導入するのに役立っています。このように、Open RANはラジオアクセスネットワークの民主化を促進し、民間企業が前例のない柔軟性と容易さで自らの5Gネットワークを確立することを可能にします。 Open RANの課題 Open RANの潜在能力にもかかわらず、広範な採用に至る前に対処しなければならない課題があります。主に、Open RANは相互運用性の必要性によって妨げられています。 Open RANのビジョンは、さまざまなベンダーのコンポーネントがシームレスに通信し、一緒に動作できるようにすることです。したがって、相互運用性の課題の核心は、しばしば孤立して設計された異なるシステムが、一つの統合された単位として機能できるようにすることです。これを実現するには、厳密に遵守されるべき明確に定義された標準、プロトコル、およびインターフェースが必要です。さらに、システム統合とテストの広範で集中的なプロセスが必要です。このプロセスは技術的に要求が高く、かつ、従来のRANシステムからの移行によって得られる財政的利益を相殺する可能性のある大幅なコストがかかります。 記事を読む