PCB Components

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0:46:33 Webinars コンポーネント管理により最良の設計を実現する

Altium Designer®には、ライブラリと設計のコンポーネントを管理するために役立つツールがいくつか用意されています。設計で使用しているコンポーネントが製造に回しても安全に利用できるかどうかを判定できます。

曲げ、ねじれ、接続：フレキシブルコネクタの台頭

Engineering News 曲げる、ねじる、つなぐ：フレキシブルコネクタの台頭今日の電子機器に使用されるコネクタの設計と製造は、より小さく、より効率的で、より賢いデバイスへの絶え間ない需要によって引き起こされるイノベーションの波を経験しています。注目に値する現在のトレンドの一つは、フレキシブルコネクタと伸縮性コネクタの開発と使用です。これらのコネクタは、曲げたり、ねじったり、伸ばしながらも適切に機能し続ける能力を持っており、ヘルスケア、ウェアラブル、フレキシブルエレクトロニクスでの新しいアプリケーションを可能にします。エンジニアがこれら独特のコネクタを自身の設計に活用することで、次世代の画期的な製品を開発するための重要な構成要素をここに持っています。フレキシブルおよび伸縮性コネクタの背後にある3つの主要技術フレキシブルおよび伸縮性コネクタは、変形している間も電気的な接続性を維持するように設計されています。これは、先進的な材料と革新的な製造技術を使用して達成されます。曲げられたり伸ばされたりしたときに破損したり機能を失ったりする従来の硬質コネクタとは異なり、私たちが話しているコネクタは、動的に変化する環境条件でコネクタが耐久性があり機能的であり続けることを保証するために、柔軟な基板と導電材料を使用しています。導電性インク：導電性インクは、柔軟性および伸縮性のあるコネクターを開発・製造している人々にとって重要です。これらの興味深いインクには、優れた導電性を提供する銀や銅などの金属ナノ粒子が含まれており、異なる基材に印刷することができます。この分野の進歩により、持続可能な材料から作られた導電性インクの開発が促進されています。例えば、最近nature.comに公開されたこの研究は、カーボンナノチューブと銀を基にした生分解性ポリ乳酸エマルジョンインクが印刷された圧力センサーに使用される可能性を示しています。この未来的なインクは海洋環境で生分解性があり、時間の経過とともに生態系に有毒物質が蓄積するのを最小限に抑えます。ユニークな柔軟な基材と印刷技術：柔軟な基材は、柔軟または伸縮性のあるコネクターを作成するための重要な要素です。ポリイミド、シリコン、熱可塑性ポリウレタン（TPU）などの基材は、実践者が求める柔軟性と耐久性を提供します。このプロセスの錬金術は、高度なインクジェットおよび3D印刷機がこれらの柔軟な基材の一つに導電性インクを極めて高い精度で預けるときに実現します。例えば、付加価値製造のリーダーである Nano Dimension社は、多層柔軟回路を印刷するための革新的な方法を開発しました。そのDragonFly IVは、導電性および誘電性材料を正確に配置する独自のプロセスを可能にする、付加製造電子（AME）システムです。これにより、複雑な柔軟なコネクターやその他のコンポーネントの作成が可能になります。マイクロフルイディックチャネル：マイクロフルイディックチャネルは、微小な流体充填経路であり、電気を伝導する能力を持っています。これは、柔軟性または伸縮性のあるコネクターを作成するための異なるアプローチを提供します。これらのチャネルは柔軟な基板に統合され、非常に適応性の高い回路を形成することができます。複雑さと極端な敏捷性が最も重要とされる使用例 – 例えば、ウェアラブル健康モニターの場合 – では、この技術は非常に価値があります。柔軟性と伸縮性のあるコネクターの応用ウェアラブル：柔軟性と伸縮性のあるコネクターは、ウェアラブルの設計方法とそれらによって提供される機能を変えています。ユーザーが身体活動をしているときでも、センサーが完全に機能し、正確で信頼性の高いデータを提供できるようにすることで、新しい製品の形状と機能が可能になります。これらのコネクターを利用することで、デザイナーはより多くの機能を提供し、快適なフィット感を兼ね備えたウェアラブル製品を作成することができます。

2024年に使用するデュアルバンドモジュール

2024年に使用するデュアルバンドモジュールこのタイトルが目に留まったなら、あなたはなぜここにいるのかすでに知っているでしょう。嫌々ながらも、または得意げに、この時点で、お客様のWiFiルーターを使用してクラウドに接続するIoT製品は、2.4GHzと5GHzの両方をサポートする必要があることを認めざるを得ないでしょう。WiFiルーターは現在、多くの利点のために両方の帯域で放送しており、消費者に優しい設計は、製造業者がこの技術的ニュアンスをエンドユーザーからますます隠していることを意味します。元々、ルーターはユーザーに別名の5GHzネットワークを手動で設定させ、どのデバイスがそれに接続するかを選択させていましたが、現代のメッシュルーターはしばしば単一のネットワーク名とパスワードを使用し、デバイスがルーターからの距離や混雑などの要因に応じて帯域間を自由に移動できるようにします。これは消費者にとっては朗報ですが、2.4GHz帯を必要とするIoT製品や、それについて電話で問い合わせを受ける人にとっては災害になり得ます。私たちの世界の大きな不公平は、お客様のWiFiルーターやネットワーク品質について何も制御できないにもかかわらず、それらの両方に大きく依存する私たちのデバイスのユーザーエクスペリエンスに責任があることです。では、あなたを今日ここに連れてきたのは何ですか？この機能を追加するのにどれだけ費用がかかるかを調べることを任されたプロダクトマネージャーですか？最初から正しく設計されるべき新しいクラウド接続デバイスを検討している技術リーダーですか？それとも、（連帯のグラスを挙げて）ほぼ2年前に皆のお気に入りの安価なモジュールから有名な発表を見て、数ヶ月以内に5GHzサポートを得られると確信して上層部を説得し、今では間違いなく販売チームが約束したことを最もトラウマのない方法で提供しようとしている開発エンジニアですか？乾杯、友よ、ようこそ。必要な場所にたどり着くために、いくつかのモジュールをチェックしましょう。ムラタの LBEE5CJ1XK-687 とNXPの IW416 チップセットムラタはトップクラスのRFモジュールを製造していることで知られており、NXPのチップセットは業界標準として広く認められています。このモジュールは2.4/5GHz WiFiとBluetoothをサポートしており、WLANとBT用に同じまたは別のアンテナを使用するように設定できます（モジュールSKU LBEE5CJ2XKを使用）。アンテナは、ユーザーマニュアルで詳細に説明されているPCBトレースアンテナ、またはMolexのu.Flアンテナのいくつか、例えば 146187などが使用できます。このアンテナの多様性は、さまざまなアプリケーションに対して異なる送信プロファイルが必要な大規模な製品ファミリーにとって、モジュールを優れた選択肢にします。製品は最近（2023年）にリリースされましたが、Embedded Artistsによって作成された素晴らしい評価キットが既にあり、推奨されるトレースアンテナを紹介しています。この評価ボードは、高度なプロトタイピングに使用するのに十分なコンパクトさであり、よく文書化されています。ムラタモジュール全体は、量産時には10ドル未満で、複数のディストリビューターから容易に入手可能です。推奨される外部アンテナも同様です。電気および機械エンジニアにとって安心の一つとして、正確なeCADおよび3Dモデルが製品ページで利用可能です。 Lairdの LWB5+ とCypress/Infineonの

マルチCADエンジニアリングの主な課題のカバー写真

マルチCADエンジニアリング：トップ6の課題理想的なシナリオでは、すべてのエンジニア、製造業者、請負業者、および顧客が同じCADシステムを利用し、協力作業を大幅に簡素化します。しかし、製品設計の現実はこの理想からは程遠いものです。様々な企業が異なるECADシステムを選択しており、これを電子製品開発の一部として受け入れる必要があります。たとえ一つの組織内であっても、異なる部門や事業部が物理的な近さに関係なく、異なる設計ソフトウェアを使用しているのが一般的です。この多様性は、エラー、無秩序、非効率、努力の重複、および財務上の損失を含む多くの課題を引き起こします。しかし、なぜこのような状況が発生するのでしょうか？マルチCAD環境の理由レガシーデザインまず、多くの組織が主要なCADツールを操作しながらも、複数のCADシステムで作成されたレガシーデザインの範囲を保持しています。これらの古いデザインは依然として関連性があり、実際のアプリケーションや進行中のプロジェクトに合わせて更新または修正が必要な場合がよくあります。最近のウェビナーのアンケートでは、回答者の51％以上がレガシープロジェクトが複数のECADツールを維持する理由であると述べています。回答者の51％以上がレガシープロジェクトが複数のECADツールを維持する理由であると述べています。分散型ECADツール選択次に、各チームにCADツールを選択する自律性が与えられている分散型チームを持つ組織に遭遇することがあります。この多様性は、新しく統合された企業が確立されたワークフローと慣行を維持したいと望む過去の買収からしばしば生じます。さらに、特定のチームは、組織の主要なオプションよりも特定のCADツールを使用することを好むかもしれません。それは、慣れ親しんでいるため、効率が良いため、または他のソフトウェアやシステムとのカスタム統合を開発しているためです。異なるCADツールに切り替えると、これらの特別なソリューションを失うか、ワークフローを再構成する際に重大な障害に直面する可能性があります。実際、調査された人々の40％以上が少なくとも毎月二次ECADツールを使用しており、わずか16％以上が単一のECADツールにのみ依存していると報告しています。回答者の40％以上が少なくとも毎月二次ECADツールを使用しており、約16％だけが単一のECADツールに完全に依存していると報告しています。設計請負業者と製造業者最後に、設計請負業者と契約メーカーの役割を見過ごすことはできません。これらの外部パートナーは、クライアントの仕様、推奨事項、および好みに合わせるために、複数のCADシステムに精通してクライアントの範囲を越えて作業します。マルチCADエンジニアリングの課題しかし、マルチCAD環境の背後にある理由を理解することは、始まりに過ぎません。これらの多様なシステムは、プラットフォーム間のECAD管理とコラボレーションを大幅に複雑にし、その理由はこちらです。 #1 ファイルの非互換性異なるCADシステムは通常、独自のデータ形式を使用しており、プラットフォーム間でファイルを共有する際に互換性の問題が生じます。多くのCADツールは、他のシステムのファイルを自分の形式に適応させるファイルコンバーターを提供していますが、これらのコンバーターは特に複雑な設計の場合、完璧ではありません。変換プロセス自体が、データの損失、破損、またはエラーなどの問題を引き起こし、設計の完全性に深刻な影響を与える可能性があります。

無許可の電子部品ディストリビューターを使用するリスク

無許可の電子部品ディストリビューターを使用するリスク調達の課題がグレーマーケットにあなたを導く場合、購入者は注意が必要です！電子部品の最適な戦略的調達は、在庫が豊富で技術的に優れ、認可されたディストリビューターから行うのが理想です。しかし、経験豊富な購入者なら誰でも証明できるように、在庫不足、部品の製造終了の課題、予期せぬ需要などが、最も徳の高い購入者でさえもグレーマーケット、つまり電子部品流通の暗がりの街角に追いやることがあります。この領域には影の世界が存在します - 認可されていない電子部品販売者の世界です。ブローカーからリセラー、詐欺を働く者まで、これらの実体は、信頼できる部品を製品に求める企業にとって重大なリスクをもたらします。グレーマーケットのプレイヤーをいくつか見てみましょう。ブローカー：仲介者電子部品市場のブローカーは、製造業者やディストリビューター、その他の供給者と買い手をつなぐ仲介者として機能します。一部のブローカーは倫理的に運営し、スムーズな取引を促進し、強固な関係を育む一方で、他のブローカーは電子部品業界の透明性の欠如を悪用します。ブローカーに関する主な懸念は、しばしば開示されない彼らの関連性、製品の追跡不能性、そして最終的な責任の欠如にあります。企業はブローカーと取引する際、不確実性の網に絡まることがあります。これらのトレーダーは、提供すると主張する部品を直接管理していない場合があり、潜在的な遅延、時代遅れの部品、リサイクル製品、偽造品、そしてしばしば法外な価格につながる可能性があります。さらに、ブローカーネットワークの不透明な性質は、企業が部品の起源を追跡することを困難にし、供給チェーンの全体的な完全性に重大なリスクをもたらし、悪質な商取引への参加の可能性があります。リセラー：二次市場部品の両刃の剣リセラーは、ブローカーのように、二次市場で活動し、通常、少なくとも一度は売買された電子部品を提供します。二次市場は、予算や在庫の制約に直面している企業にとって、コスト効率の良い解決策を提供する場合がありますが、いくつかの落とし穴もあります。一部のリセラーは、認可されたディストリビューターから直接部品を調達し、それらを第三者に販売するために保持します。これは、コンポーネントの供給が需要に全く追いつけなかった 2020-2021年期間に、はるかに大きな問題でした。しかし、リセラーは、部品をどこから入手したかをめったに明かさず、部品がメーカーやディストリビューターのパッケージを提供されていない限り、それらはおそらく二次市場から調達されたものです。もう一つの重要な問題は、製品の保管と取り扱いに対する管理の欠如です。二次市場で流通しているコンポーネントは、適切に保管されていなかったり、不利な環境条件にさらされていたりする可能性があります。さらに、リセラーはコンポーネントの真正性を検証するために必要な専門知識を持っていないことがあり、偽造品やリサイクル品の不注意な流通につながることがあります。日付コードの違反も一般的です。時代遅れのコンポーネントにリセラーに依存している企業は、互換性の問題に直面するリスクがあり、将来的に代替品を調達できなくなる可能性があります。二次市場を通じて達成される可能性のあるコスト削減は、運用の中断、製品の故障、そして不満を持つ顧客の長期的な結果と比較して薄れる可能性があります。詐欺プレイヤー：電子業界への脅威詐欺的な電子部品ディストリビューターは、業界に対して深刻かつ増大する脅威を表しています。これらのエンティティは、偽造コンポーネントの販売から製品の品質や起源の誤表示に至るまで、欺瞞的な慣行に従事しています。詐欺的なディストリビューターの犠牲者になることの結果は、企業にとって壊滅的であり、財務上の損失、評判の損傷、および製品基準の妥協につながる可能性があります。偽造部品は、しばしば詐欺を働く業者によって販売され、特に深刻なリスクをもたらします。これらの偽物は、本物の部品と同じように見えることが多く、視覚的な検査だけでは検証が不十分です。部品は、単純な視覚検査で本物の部品として見えるように意図的に変更または改造されています。偽造部品を作るために使用される方法には以下のものがあります：偽のメーカーのマーキングを配置する

統合データソリューションによる部品廃止の管理

統合データソリューションによる部品の廃止管理 Altium Concord Pro^™ としての単独製品およびブランド名は廃止され、その機能は現在、Altiumのエンタープライズソリューションの一部として利用可能です。詳細はこちら。もしコンポーネントが永遠に競争力を保っていれば、あなたのスマートフォンは真空管で動いているでしょう。陳腐化は電子機器の重要な部分です。それは技術の進歩を表していますが、それは段階的なものです。しかし、適切なコンポーネント管理ツールを使用していない場合、特にPCBデザイナーにとっていくつかの痛点を生じさせることもあります。陳腐化管理の不備やサプライチェーンの可視性の欠如から生じる問題を克服するには、PCB設計ソフトウェア内で適切なデータ管理機能が必要です。適切なデータ管理ソリューションを使用すれば、デザインドキュメントに直接データ更新を迅速にインポートできます。Altium 365は、まさにこのタイプのデータ管理環境を提供し、設計チームは競争力を維持するために必要なサプライチェーン情報にアクセスし、設計データを瞬時に共有者と共有する能力を持つことになります。 ALTIUM 365^® Altium Designer^®内でリアルタイムのサプライチェーン更新とコラボレーション機能を提供する統合データ管理プラットフォーム。最終的にはすべてのコンポーネントが陳腐化し、無限の寿命を持つコンポーネントはありません。これは、電子部品の運用寿命だけを指すわけではありません。最終的には、特定の部品は新しいバージョンに置き換えられ、設計はより長い使用寿命を確保するために新しい部品で更新する必要があります。部品の更新は、設計内の部品を単に交換するだけでなく、設計チームが最新の部品データを持つためにPCBライブラリを更新することを強制します。 ECADソフトウェア内では、これは部品が新しい回路図シンボル、プリント基板フットプリント、機械モデル、またはシミュレーションモデルを持つことを意味する場合があります。これらの変更のいずれかが設計に影響を与え、基板、部品表、および製造ファイルの変更を必要とします。市場に出回っている電子部品の数が膨大であるため、陳腐化管理はすでに困難であり、PCB設計者は設計プロセス全体でサプライチェーンの可視性を確保したい場合、不必要な再設計を避ける必要があります。 PCB陳腐化管理における問題の特定一部のコンポーネント、例えば受動部品は、集積回路ほど頻繁に更新されることはなく、古いコンポーネントと大きく異なることはありません。しかし、アクティブコンポーネント、特殊な受動部品や半導体、コネクター、その他の電子部品に関しては、既存のコンポーネントの新しいバージョンは大きく異なる場合があります。コンポーネントで更新されるデータには、CADデータ、ディストリビューター情報、価格などが含まれます。設計における廃止されたコンポーネントを更新し、交換する必要があるかどうかは議論の余地があり、設計の意図された用途によって異なります。一部の設計者にとって、廃止されたコンポーネントを含むことは、後で製造できなくなる可能性があるため、更新が必要になるかもしれません。プロトタイプの場合、廃止されたコンポーネントをいくつか含むことは、後で簡単に交換できる限り問題ではないかもしれません。状況にかかわらず、設計者は設計プロセスの複数の段階で廃止された電子部品を迅速に特定する能力が必要です。適切なコンポーネントライフサイクル管理ソフトウェアを持っていない設計者は、次のいずれかの問題に直面する可能性があります：サプライチェーンツールが古いコンポーネントデータのみを提供する