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時代遅れの電子部品と回路基板の山。 コンポーネントの陳腐化に先んじるための積極的なソリューション 1 min Blog 電気技術者 購買・調達マネージャー 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 新しいボードの設計において、設計者や製造業者は定期的に部品の陳腐化という問題に直面します。技術の進化と市場の需要の変化によって引き起こされる部品の陳腐化の管理は、残念ながら電子部品の調達、製品開発、生産、およびメンテナンスにおいて潜在的な中断を引き起こす大きな課題です。陳腐化に関連するリスクを軽減するためには、企業は積極的な陳腐化管理策を講じていなければなりません。 企業が直面する陳腐化にはさまざまなタイプがあり、それぞれがいくつかの要因によって引き起こされます。企業が部品調達と陳腐化リスクを効果的に管理する戦略を開発するためには、これらの各要因を理解することが重要です。以下の表をご覧ください： 要因 説明 技術の進歩 技術の急速な進歩は、古い部品を陳腐化させることがよくあります。例えば、新しい、より効率的なマイクロプロセッサの導入は、古いモデルを望ましくなくさせることがあります。 市場需要の変化 消費者の好みや業界のトレンドの変化は、特定の部品への需要の減少につながることがあります。例えば、従来のハードドライブからの移行は、ハードドライブ部品の市場に影響を与えました。 サプライチェーンの混乱 自然災害、地政学的な出来事、または製造上の課題など、サプライチェーンの混乱は、部品の不足や陳腐化に寄与することがあります。 廃止の種類 定義 例 商業的 製造または購入が経済的に実行不可能になるため、コンポーネントがもはや使用されなくなること。これは、製造コストの高さや需要の低さなどの要因によるものです。 限定された市場需要を持つ特定の特殊コンポーネント；製造コストが高い時代遅れのコンポーネント。 製品寿命終了（EOL） EOLコンポーネントは、そのサプライヤーによってもはや製造またはサポートされていません。 古いマイクロプロセッサー；CRTテレビ。 機能的 記事を読む
エンジニアリング成功におけるBOM管理の役割 エンジニアリング成功におけるBOM管理の役割 1 min Blog 電気技術者 購買・調達マネージャー 技術マネージャー 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 技術マネージャー 技術マネージャー 効果的なPCB BOM管理が、生産、コスト、およびエンジニアリングチーム間のコラボレーションを合理化することで、PCB設計の成功をどのように保証するかを発見してください。 記事を読む
チップの偽造 チップの偽造がどのようにしてより高度になっているか 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 購買・調達マネージャー PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 半導体の基準に品質保証と厳格さがあるにもかかわらず、業界は依然として偽造の問題に悩まされており、これが続くほど悪影響を及ぼすことになります。 電子部品の購入者や製造業者は、購入を希望する製品に潜在的な問題がないか、調達プロセスをより深く掘り下げるべき要素がいくつかあります。PCB市場の一部で不足が生じている一方で、他の部分では余剰が見られるなど、調達のスピードが速いため、困難な時期に企業を誤った方向に導くことがあります。そのため、 品質保証対策に焦点を当てるべきです。 偽造製品に対する業界の見通しは、特に過去数年間で大幅に減少したケースを考えると、前向きです。2019年には 963件の部品偽造が報告されましたが、2020年には504件に減少しました。これは、新型コロナウイルスのパンデミックが中国企業の偽造活動を妨げたと言われていますが、今日でもまだ問題は残っています。 偽造チップとは何か？ 偽造チップは、信頼できるメーカーからの既存ユニットを改変すること、電子廃棄物（e-廃棄物）からの中古部品を取得すること、または厳格なテストに合格しなかった部品を再製造することの3つの異なる方法で作成されます。 部品の改変：新しいコンポーネントを単に取り、自社の製品として販売する企業によって、法的な問題が生じます。製造業者は、チップを砂をかけたり、再マーキングしたり、または「ブラックトップ」処理をして、日付コードなどの新しい情報を適用します。このような改変は検出が非常に困難であり、コンポーネントが IDEA-ICE-3000偽造ガイドラインに準拠していることを確認するために、専門家の継続的なサポートが必要になることがあります。 電子廃棄物：これは半導体供給の減少に対抗するための有用なプロセスのように思えるかもしれませんが、このようなチップを購入する際には、購入者にとって固有のリスクがあります。これらの偽造部品の供給者が、これらを正規の製品として梱包する場合、購入者がそれを知らない可能性が最も高いです。 再製造：既存の回路基板から取り外された部品は、さらに一歩進んだ処理が可能ですが、ここでリスクが高まります。今日市場に出回っている一部のコンポーネントは、単に新しいチップとして再マーキングすることによって、電子廃棄物プロセスから再利用されています。これらの部品が正規品であるか、または新品として機能するかどうかを検出することは非常に困難です。 PCB業界で偽造が問題となったのはどうしてですか？ 単に機会主義的なものである、チップの偽造—その他多くのPCBコンポーネントと同様に—はほぼ10年間問題となっています。電子業界が急速に成長し続ける中、部品の偽造は数十億ドル（あるいは 数兆ドル）規模の産業の頭痛の種であり、最も洗練された生産ラインにも影響を及ぼしています。 この偽造問題は、問題をさらに遡るとして、国立航空宇宙局（NASA）の注目を長い間引きつけています。米国商務省（USDC）の技術評価局は、2005年に3,868件のインシデントを記録しました。 USDCはこのデータをさらに詳細に分析し、NASAの 報告書で共有しています。調査対象の71社が偽造マイクロプロセッサのケースを経験し、52社が改ざんされたメモリユニットを取得し、47社が標準および特殊なロジック回路に影響があったと報告しています。 要するに、コンポーネントが適切な基準で評価されない場合、電子機器の性能と安全性が損なわれます。 製造業者にとってのパフォーマンス上の危険性は、再利用されたチップが既に受けている可能性のある熱と機械的損傷です。安全性の面では、偽造部品がコンプライアンスのレーダーをくぐり抜けることがあります。これは、満たされるべき品質基準を策定するビジネスと規制機関の両方にとって悪夢です。 この問題の規模を理解するために、AS6496基準が2014年8月に作成されましたが、部品がひび割れを通り抜けることがあります。これを認識することで、組織と当局は偽物を捕まえるさまざまな手段を強調することができます。 記事を読む
統合されたBOMとCADシステムでPCB設計を最適化する 統合されたBOM管理ツールとCADシステムでPCB設計を最適化 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 最近まで、PCB設計ソフトウェアとサプライチェーンソフトウェアは永遠に分離されたままでした。PCB設計ソフトウェアスイートで製品を作成し、その後、エクスポートされた部品表（BOM）を調達部門に持っていって部品を購入しました。過去のCADシステムがサプライチェーンを意識する能力がなかったため、どのようにして部品を選択し、可用性を確保したのかは今となっては謎です。 しかし今日になって、プロフェッショナルなPCB設計ソフトウェアはサプライチェーンはもちろん、異なるエンジニアリング分野の他の設計ツールとも高度に統合されています。これらの機能をすべて一つの屋根の下で統合することで、個々の設計者やPCB設計チームはワークフローを変更し、最終的にはより効率的になり、設計サイクルの早い段階で調達問題を排除するようになりました。 統合されたCADと BOM管理システムを利用するためにはどのようなプロセスを使用すべきか？この記事でその方法をお見せします。 PCB設計におけるBOMとは何か PCB BOMは、プリント基板を製造するために必要なすべての部品をリストアップした文書です。BOMは、調達チーム、製造業者、そしてエンジニアのための主要な参照資料として機能します。それは、各部品の仕様、数量、部品番号、および供給者情報を詳細に記載するべきです。 現代の電子部品BOM管理は、単純なスプレッドシートを超えて、設計プロセスの不可欠な部分へと進化しました。BOM管理ツールは、部品の可用性、価格、およびライフサイクルステータスのリアルタイム追跡を可能にし、PCB設計ファイルとの同期を維持します。 BOMは、設計と製造の間の橋渡しとして機能し、必要なすべての部品が正確に指定され、生産のために利用可能であることを保証します。数百から数千の部品を含む複雑なPCB設計の場合、適切なBOM管理はエラーを防ぎ、設計から製造への移行を効率化します。 早期にサプライチェーンを意識する 20年以上前にさかのぼると、設計者たちは紙のカタログから部品を探していました。BOM管理ツールは、せいぜい原始的なものでした。それらの部品が実際に在庫があるのか、廃止されたのか、またはNRND（新規設計非推奨）であるのかを、注文をするためにディストリビューターに電話をかけるまで知る術はありませんでした。今日になって、インターネットの魔法により、ディストリビューターの在庫数を直接PCBライブラリにリンクできるようになりました。 今、このデータをCADツール内で直接取得できるようになったので、設計のタイムラインをスケジュール通り、予算内で保つためにどのようなステップを踏むべきでしょうか？以下のことが必要になります： 設計から廃止されたコンポーネントを特定し排除する 必要な量でコンポーネントが調達可能であることを確認する 生産予算を破る可能性のある突然の価格変動を追跡する これを行うためには、設計プロセスの早い段階でサプライチェーンを意識するべきだと考えます。理想的な部品を選択してそれらが利用可能であることを願うのではなく、PCB設計ソフトウェア内で直接ディストリビューターデータへのリンクを使って早期にこれを確認します。 Altium Developは、これを実現するための3つの重要なツールを提供します： コンポーネントライブラリ内のサプライヤーリンク 製造部品検索パネル内のサプライヤーデータ 記事を読む
製品設計におけるBOMの複雑さを管理するための戦略 BOM管理：製品設計におけるBOMの複雑さを管理するための戦略 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 購買・調達マネージャー PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 電子設計におけるBOMの複雑さを管理するための効果的な戦略を発見しましょう。これには、モジュラーデザイン、DFM、統合されたBOM管理ツールが含まれます。 記事を読む
半導体製造をより持続可能にするための化学プロセス 半導体製造をより持続可能にするための化学プロセス 1 min Blog 購買・調達マネージャー 製造技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 製造技術者 製造技術者 現代生活に不可欠である半導体製造は、エネルギーと資源を大量に消費する産業であり、電気、水、化学薬品、プロセスガスの消費が増えることで、エネルギー使用量と環境への影響が大きくなるという不幸な現実があります。これは、高度なチップ製造の複雑さが増すことと需要が増加することでさらに悪化しています。 「現在の成長パスがそのまま続けば、 今後数年間で半導体生産による炭素排出量は年約8%増加し2045年ごろにピークに達するだろう」とボストン・コンサルティング・グループは述べています。 これらの課題に対応し、世界中の政府が より厳しい環境規制を実施し始める中での圧力が増す中、半導体産業は、より環境に優しいプロセスに向けたイノベーションイニシアチブと研究開発努力を目指しています。代替ソリューションが注目を集め始めています。 ここでは、企業が直面する主要な課題と、半導体生産をより持続可能なものにするために化学プロセスがどのように進化しているか、そしてその移行を先導している業界リーダーについて詳しく掘り下げます。 持続可能性を達成するための重要な課題 地球温暖化ポテンシャル（GWP）：特定の期間（通常は100年）にわたって、温室効果ガスが大気中に閉じ込める熱の量を、二酸化炭素（CO₂）と比較して測定したものです。GWPが高いガスは、地球温暖化により大きく寄与します。 半導体製造をより持続可能なものにする最大の障害の一つは、製造に使用される多くの化学物質が、プロセスに不可欠でありながら環境に有害であるという事実です。必要であるとしても、適切に管理されない場合、これらの物質はしばしば有毒であり、人の健康と環境にリスクをもたらします。これらの化学物質から生じる廃棄物も処分が困難であり、さらなる環境問題を引き起こすことがあります。 半導体産業は、高いGWPガスの放出や膨大な水とエネルギーの消費により、その顕著な環境への影響で批判を受けています。これらの化学物質は半導体の機能性と性能には不可欠ですが、その環境への影響を完全に理解するには、少し遡って考えるだけで十分です。 1970年代から1990年代にかけて、アメリカ合衆国が半導体生産の主要勢力であった時期には、製造工場に関連する環境ハザードが広く認識されていませんでした。この期間中、多数のファブ（半導体工場）が存在するシリコンバレーは、連邦政府の清掃対象リストである国家優先事項リストに掲載されるほど汚染されたスーパーファンド（環境浄化対象地域）の場所となりました。例えば、1968年から1981年にかけて稼働していたIntelのサイトでは、EPA（環境保護庁）が地下水中にヒ素、クロロホルム、鉛を含む十数種の汚染物質を特定しました。 現在、業界は持続可能性に対して積極的かつ先見的な姿勢を取っていますが、これらの出来事は技術進歩と環境保全のバランスの重要性を強調しています。 半導体製造における化学物質の役割 半導体製造は、エッチング、クリーニング、ドーピング、材料のパターニングに不可欠な様々な化学プロセスを含みます。これらの化学物質は高性能チップの生産に必要ですが、しばしば危険な廃棄物や温室効果ガスの排出といった重大な環境上のデメリットを伴います。例えば： エッチング：ウェハー表面から材料の層を取り除き、チップの機能を定義する複雑なパターンを作成します。エッチングプロセスに使用されるパーフルオロカーボン（PFC）は、高度なマイクロチップに必要な詳細な構造を作成する効果があるため、ほぼ置き換えが不可能です。残念ながら、これらのガスは二酸化炭素よりも何千倍も高いGWP（地球温暖化ポテンシャル）を持っており、気候変動への影響が不釣り合いに大きいです。 クリーニング：ウェハーは、不純物を取り除くために、さまざまな段階で入念にクリーニングする必要があります。溶剤、酸、および塩基の使用は、半導体デバイスに必要な極端な純度レベルを達成するために不可欠です。残念ながら、これらの化学物質はしばしば有害であり、大量の廃棄物を生じさせます。 ドーピング：半導体材料に不純物を添加してその電気的特性を変更するプロセスです。アルシンやフォスフィンのような非常に有毒な化学物質がドーピングに一般的に使用されます。 持続可能性のための化学プロセスの革新 これらの化学プロセスの環境への影響を認識し、半導体産業は生産をより持続可能にするための代替手段や革新を積極的に探求しています。ここでは、最も有望な開発のいくつかを紹介します： より環境に優しい溶剤と洗浄剤 記事を読む
BOMレビューにおける私のお気に入りのツールに関するブログ BOMレビューにおける私のお気に入りのツール 1 min Blog 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー BOMに調達できない部品が含まれていることに気づくのは、思っているよりも一般的な問題です。EDAソフトウェアで提供されるリアルタイムのサプライチェーンツールを駆使しても、設計者は注文をかけようとした段階で部品が突然在庫切れになっていることに気づくことがあります。関連する問題として、部品が突然EOL（製造終了）になったり、メーカーからの通知なしに廃止されたりすることがあります。 これらの事態が発生した場合、いずれかの時点で再設計を行い、基板を作り直さなければなりません。再設計を実施するために必要な時間は、部品を発注する直前に再設計が必要になった場合に最も長くなります。設計サイクルの終わりまでBOMのチェックを待つのではなく、PCB設計プロセスの戦略的なポイントで定期的にBOMレビューを実施することがはるかに良いです。シンプルな部品の交換を早期に発見すること、例えばまだ回路図を設計している間に発見することが、配置やルーティングを変更して部品交換に対応しなければならない状況よりも望ましいです。 BOMレビューは、適切なサプライチェーンツールがあれば、厳しい作業である必要はありません。この記事では、BOMレビューをどのように行っているか、そしてPCB設計プロセスを進める中で、そのようなレビューがどのように迅速に情報を提供できるかをお見せします。 BOMレビューとは何か？ BOMレビューは、PCBプロジェクトのBOMを定期的にチェックし、在庫、価格、リードタイム、ライフサイクルステータスの変更がないかを確認する作業です。BOMレビューの目的は、PCBが生産に入る前に、調達できないコンポーネントやBOMの誤った情報を特定することです。設計が完了する前にこれを行うことで、BOMに調達できないコンポーネントが見つかった場合の再設計作業を最小限に抑えることができます。 多くの場合、BOMは最終化されてから設計が生産に移されるまでの間、ほとんどレビューされることはありません。設計が完成するまでサプライチェーンを調査し始めないと、最後の瞬間にコンポーネントの交換を余儀なくされるリスクをデザイナーは負うことになります。回路図の完成からコンポーネントの購入までの間にレビューを行うことで、必要な交換を早期に発見できます。この方法で、レイアウトとルーティングが完了する前に交換を実施でき、設計への影響を最小限に抑え、設計サイクルの時間とコストを削減できます。 私のお気に入りのツールでBOMレビューを瞬時に行う 正直に言って、BOMレビュー、回路図レビュー、 PCBレイアウトレビューなど、設計レビューを行うのは誰も好きではありません。時間がかかる上に、レビュー中に何を探しているのか実際には分からないことが多いです。BOMレビューでは、適切なツールを使用し、設計プロセスでレビューのための時間を確保することで、はるかに迅速に行うことができます。 ディストリビューターのウェブサイト 一部のディストリビューターのウェブサイトでは、ユーザーがBOMファイルをアップロードできるようになっています。通常はExcelまたはCSV形式です。これは新しい注文を開始するときに行うプロセスと基本的に同じです。BOMがアップロードされると、プラットフォームは会社の在庫を検索し、BOMの部品と照合します。その後、ディストリビューターのウェブサイトは、在庫不足やライフサイクルの状態のために調達できないBOMの部品を教えてくれます。 在庫切れや廃止された部品を見つけるために、Digi-Keyのリスト機能など、ディストリビューターのウェブサイトを使用できます 上のスクリーンショットはDigi-Keyのリスト作成システムを示しており、在庫がない部品や廃止された部品はユーザーにフラグが立てられます。プロジェクトの完成前にいつでもBOMをアップロードしてこの作業を行い、これらの部品の交換に必要な時間を短縮できます。 OctopartのBOMツール 問題は、ディストリビューターのウェブサイトにアクセスすると、数十のディストリビューターが存在し、Digi-KeyやMouserのようにBOMアップロードシステムを持っているわけではないことです。代わりに、すべてのディストリビューターの在庫を表示するプラットフォームが必要です。 ここで私が好んで使用するのが OctopartのBOMツールです。BOMツールを使用すると、BOMのExcelシートをアップロードし、列を迅速にマッピングし、ディストリビューターの在庫を検索して利用可能性を確認できます。複数のディストリビューターを選択して部品をスキャンし、検索することができ、単一のディストリビューターのウェブサイトで見つかるのと同じ情報を得ることができます。 BOMツールのこのビューは、EOL/NRND/廃止された部品を示しています サードパーティのサプライチェーンプラットフォームはどうでしょうか？多くのデザイナーが気づいていないのは、多くのサードパーティ物流プロバイダー（3PL）が実際にはデータアグリゲーターからサプライチェーンデータを取得していることです。そして、ほとんどの場合、そのデータアグリゲーターはOctopartです。もし3PLが調達問題を示すBOMビューを提供しているなら、BOMレビューに活用しましょう！ Altium 記事を読む