PCB Design and Layout

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メーカーが持続可能に鉱物を調達する方法 メーカーが持続可能に鉱物を調達する方法 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 鉱物は、スマートフォンから電気自動車、再生可能エネルギーから家庭用電化製品まで、あらゆるものの製造に不可欠です。これらのセクターは、コバルト、リチウム、希土類元素のような材料に依存しており、その抽出は環境破壊や人権侵害を引き起こす可能性があります。これらの鉱物を調達することは、もはや最低価格で任意のサプライヤーから購入するという単純な問題ではありません。環境への配慮と倫理的な考慮が高まるにつれて、製造業者は持続可能な方法で鉱物を調達する圧力が増しています。サプライチェーンにおける鉱物の持続可能な調達は、地球を守るだけでなく、将来の規制や市場の変化に対して企業が準備を整えることを保証します。 ここでは、持続可能な調達実践を採用する方法、戦略、および実行可能な洞察を含む、製造業者が取り組むことができる方法について説明します。 鉱物サプライチェーンプロセスの理解 鉱物調達プロセスには、鉱物が効率的かつ責任を持って調達されることを保証するために重要ないくつかの段階が含まれています。 鉱物抽出 プロセスは、地球から原鉱物を採掘することから始まります。これは、場所や鉱物の種類に応じて、露天掘り、地下掘り、または砂金掘りを通じて行われることがあります。採掘には、貴重な鉱物を抽出するために岩石、土壌、その他の材料を取り除く作業が含まれます。 加工工場への輸送 採掘された後、鉱物は加工工場へと運ばれます。これらの工場は、採掘現場の近く、またはインフラや物流に応じて遠くに位置していることもあります。輸送にはトラック、列車、または船が使用されることがあります。 精錬 加工工場では、原鉱物から不純物を取り除き、さらなる使用に備えて精錬されます。精錬には、望ましい鉱物を最も純粋な形で抽出するための、破砕、粉砕、溶解、化学処理などのプロセスが含まれます。 製造現場への輸送 精錬後、精製された鉱物は製造現場へと運ばれ、さまざまな製品に組み込まれます。この段階では、電子機器、自動車部品、バッテリーなどの商品製造に使用される場所へ、精製された材料を移動させます。 製品への統合 精製された鉱物は、コンポーネントや完成品を作るための製造に使用されます。例えば、 リチウムはバッテリー製造に、コバルトは電子機器に、希土類は再生可能エネルギー技術に使用されるかもしれません。 消費者への配送 最後に、完成した製品は消費者、小売業者、または流通業者へと梱包されて配送されます。このステップには、製品を最終目的地にタイムリーに届けるための物流とサプライチェーン管理が関わっています。 鉱物の持続可能な調達が重要な理由 持続可能な調達とは、環境を害したり、人権を侵害したり、社会的不正に貢献したりしない方法で鉱物を取得することを意味します。特に世界の一部地域、例えばコンゴ民主共和国(DRC)、中国、インドネシア、ブラジル、ロシアでの鉱物の採掘は、森林破壊、水質汚染、炭素排出などの環境破壊に関連しています。一部の地域では、鉱業において未成年者の労働や安全でない労働条件といった非倫理的な労働慣行が依然として一般的です。 製造業者にとって、持続可能な慣行を採用しないリスクは明らかになっています。そうしないことは、供給網の混乱、評判の損失、さらには法的責任を招く可能性があります。そのため、製造業者は、利益を維持しながら、倫理的かつ持続可能な方法で鉱物を調達する方法を理解する必要があります。 記事を読む
デミニマス商取引が企業のコンプライアンス努力に与える影響 デミニマス商取引が企業のコンプライアンス努力に与える影響 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 国際貿易の風景は絶えず進化しており、近年の最も重要な変化の一つが デミニマス商取引の台頭です。この原則は、低価値の商品が最小限の規制審査で国に入ることを可能にし、多くの企業の輸入規則とコンプライアンス努力を再形成しました。 この記事では、デミニマス商取引が貴社のコンプライアンス努力にどのように影響を与えるか、特に半導体業界において、探求します。デミニマスの量と価値の歴史的概観を提供し、半導体セクターにおけるコンプライアンス関連の要素について議論し、これらの変化をナビゲートするための実用的な緩和策を提供します。 デミニマスルールの概要 デミニミス規則:この規則は、1930年関税法のセクション321の下で、$800以下の価値がある商品をアメリカ合衆国に関税無料で輸入することを許可します。この閾値は2016年に$200から$800に引き上げられ、電子商取引を大幅に促進し、低価値商品の通関プロセスを簡素化しました。この閾値の増加は、国に入る商品の量に大きな影響を与え、追加の関税や税金の負担なしに直接消費者に製品を出荷することが企業にとって容易になりました。デミニミス規則は、特に国境を越えた電子商取引に依存してグローバルな顧客基盤に到達することを目指す中小企業(SME)にとって有益でした。 Eコマースへの影響:この規則は、特に中国からの手頃な価格の製品の市場への参入を容易にしましたが、一部の商品が米国税関および国境保護局(CBP)や環境保護庁(EPA)、食品医薬品局(FDA)、消費者製品安全委員会(CPSC)などの機関による検査を回避することで、安全性とコンプライアンスに関する懸念も提起されています。デミニマス規則は低価値商品の輸入プロセスを合理化しましたが、これらの製品の安全性とコンプライアンスを確保することを任務とする規制機関にとっても課題を生み出しています。デミニマス出荷の膨大な量が、機関がすべてのパッケージを検査することを困難にし、 非コンプライアンスまたは安全でない製品が市場に出回るリスクを高めています。これは、消費者を保護し、サプライチェーンの完全性を維持するために、規制監督の強化とスクリーニングプロセスの改善を求める声につながっています。 デミニマス輸入の増加 荷物の急増:デミニマス(最少価値)荷物の量は、2018会計年度の2億5000万個から2022会計年度には7億8500万個以上に劇的に増加しました。この急増は、安全性とコンプライアンスを確保するための規制監督の必要性を浮き彫りにしています。デミニマス荷物の急激な増加は、電子商取引プラットフォームの台頭と、直接消費者への配送モデルへの需要の増加に起因しています。より多くの消費者が便利さと品揃えを求めてオンラインショッピングに頼るようになるにつれて、国内に入る低価値の荷物の量は引き続き増加しています。この傾向は、国際貿易の進化する風景に合わせて規制枠組みを適応させる重要性を強調しています。 経済への影響:デミニマス荷物の増加は、電子商取引を促進するだけでなく、中小企業(SME)が国際貿易に参加する新たな機会を生み出しました。しかし、これはまた、従来の実店舗小売業者に対する競争の増加と圧力にもつながっています。追加の関税や税金を支払うことなく消費者に直接製品を配送できる能力は、SMEにとって競争の場を平準化し、大手の確立されたブランドと競争することを可能にしました。しかし、このシフトはまた、従来の小売モデルを混乱させ、実店舗が変化する消費者の好みに適応し、デジタル時代において競争力を維持するための新しい戦略を探求するよう強いています。 半導体業界におけるコンプライアンスの課題 複雑なサプライチェーン: 半導体業界は、複雑なグローバルサプライチェーンに依存しており、de minimisルールの遵守が特に困難です。企業は、複数の国から調達されたすべてのコンポーネントが規制基準を満たしていることを確認しなければなりません。半導体サプライチェーンの複雑な性質は、異なる国々の複数のサプライヤーと製造段階を含むことが多く、コンプライアンス努力に複雑さを加えます。各コンポーネントが必要な規制基準を満たしていることを確認するには、サプライチェーン内のさまざまな関係者間で細心の注意と調整が必要です。 技術の進歩: 半導体技術の急速な進歩は、コンプライアンス基準が常に進化していることを意味します。企業は、罰則を避け、製品の安全を確保するために、最新の規制に常に対応しなければなりません。半導体業界における技術革新の速いペースは、 規制の変更を継続的に監視し、コンプライアンスを確保するための積極的な対策が必要です。企業は、コンプライアンストレーニングに投資し、 進化する基準に適応し、製品の安全性と完全性を維持するために、技術ソリューションを活用する必要があります。 今後の変更とその影響 エグゼクティブアクション:2024年9月13日、バイデン政権は、特に 記事を読む
次世代組み込みシステムを駆動する10個の32ビットMCU 次世代組み込みシステムを動かす10個の32ビットMCU 1 min Newsletters 電気技術者 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト +1 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 システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト ITマネージャー ITマネージャー 1974年、テキサス・インスツルメンツはTMS1000を発売し、商用利用可能な最初のマイクロコントローラ(MCU)を市場に投入しました。この当時としては画期的なコンポーネントは、4ビットCPU、1KB ROM、256ビットRAM、および入出力ラインを単一のチップ上に統合していました。今日では、高性能な32ビットMCUは、2MBのオンチップSRAMを搭載し、1GHzの速度に達することができ、先駆的なTMS1000よりも少なくとも2,500倍速く動作します。 マイクロコントローラは、単純な計算機から、あなたのコーヒーメーカーの完璧な抽出から命を救う医療機器まで、あらゆるものを制御する洗練されたプロセッサへと進化しました。IoTデバイスが増えるにつれて、32ビットMCUは組み込みシステムで可能なことのルールを書き換えています。 32ビットMCUの台頭 8ビットおよび16ビットMCUが依然としてかなりの市場シェアを保持している一方で、32ビットMCUは急速に地盤を固めています。 最近の市場調査によると、32ビットMCUセグメントは2036年までに40%の市場シェアに達すると予想され、「市場を支配する」とされており、8ビットおよび16ビットの対応製品の成長を上回ることが示されています。これは、より強力で汎用性の高い32ビットマイクロコントローラへの明確なシフトを示しています。 32ビットMCUの採用が増加している要因はいくつかあります: 強化された処理能力 より大きなメモリ容量 高度な周辺機器 より良いエネルギー効率 複雑なアルゴリズムと接続プロトコルのサポートの向上 これらの能力により、32ビットMCUは自動車システム、産業自動化、IoTデバイス、消費者向け電子機器などのアプリケーションに適しています。 卓越性の定義:主要な32ビットMCU 10選 人気のある32ビットMCUの10のファミリーと、それらを際立たせる特徴を見てみましょう: STMicroelectronics STM32:STM32ファミリーのMCUは、超低消費電力バリアントから、最大480 MHzのクロック速度と1000 DMIPS以上の性能を持つ高性能モデルまで、幅広いオプションを提供します。 記事を読む
現代の32ビットMCUにおける高度なセキュリティ機能 現代の32ビットMCUにおける高度なセキュリティ機能 1 min Newsletters 電気技術者 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト +1 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 システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト ITマネージャー ITマネージャー 接続されたデバイスの急速な普及は、組み込みシステムのセキュリティ環境を根本的に変えました。現代の32ビットマイクロコントローラ(MCU)は、デバイスのクローニングやファームウェアの改ざんから、消費電力や電磁放射の微妙な変化を利用するサイドチャネル攻撃に至るまで、ますます洗練されたセキュリティ脅威に対する第一線の防御として機能しています。この進化は、MCUメーカーに基本的なコード保護や暗号化をはるかに超える包括的なセキュリティアーキテクチャの開発を促しました。 これらの高度なセキュリティ機能は、以前のMCUの基本的な保護メカニズムから大きく前進したことを示しています。 今日の先導的な32ビットMCUは、セキュアブートプロセス、暗号化アクセラレータ、ランタイム保護システムなど、洗練されたハードウェアを統合しており、これらが協調して堅牢なセキュリティ基盤を構築しています。これらのプロセッサが産業、自動車、IoTアプリケーションを通じて敏感なデータや重要な制御機能をますます扱うようになるにつれて、組み込みシステムの設計者やセキュリティアーキテクトがそのセキュリティ能力と限界を理解することが不可欠です。 ハードウェアベースのセキュリティ基盤 現代のMCUセキュリティの中心には、ハードウェアベースの保護があります。セキュアエンクレーブと信頼実行環境の統合は、堅牢なセキュリティ実装の基盤を提供します。 ARM TrustZone® 技術は、人気のあるCortex-MベースのMCUで広く採用されており、メイン処理環境から独立して動作する分離されたセキュリティドメインを作り出します。このハードウェアによる分離は、メインシステムが侵害された場合でも、機密操作が保護されることを保証します。 異なるメーカーは、それぞれ独自の利点を提供する異なる方法でハードウェアセキュリティを実装しています。多くの STM32 MCUはSTMicroelectronicsから、セキュアメモリ領域と保護されたペリフェラルを作成するハードウェア分離メカニズムを特徴としています。 NXPのLPCシリーズの32ビットMCUには、暗号化操作とセキュアキーストレージを管理する専用のセキュリティサブシステムが含まれています。これらのハードウェアベースのアプローチは、ソフトウェアのみのソリューションと比較して、大幅に強力な保護を提供します。 コストとセキュリティのトレードオフ ハードウェアセキュリティ機能は堅牢な保護を提供しますが、その実装には様々なトレードオフを慎重に考慮する必要があります。高度なセキュリティ機能を備えたMCUは、専用のセキュリティハードウェア(暗号化アクセラレータや耐タンパー性ストレージモジュールなど)に必要な追加のシリコン領域と複雑さを反映して、非セキュアバリアントと比較して価格が高くなる傾向があります。 セキュリティ機能は、本質的にシステムのパフォーマンスと電力消費に影響を与えます。ハードウェアの暗号化アクセラレータはアクティブ時に追加の電力を消費し、セキュアブートプロセスは起動オーバーヘッドを追加し、保護されたメモリ領域は利用可能なプログラムスペースを減少させます。メーカーは、これらの機能をサポートするためのセキュリティ設定ツールとドキュメントを提供していますが、それらを実装するには特化した専門知識とセキュリティ専用の開発ツールが必要です。これらの努力は、特に物理的なリコールが現実的でないIoTデバイスにおいて、セキュリティの脆弱性の潜在的なコストを考えると、優れた投資であることが多いです。 代替の32ビットMCUアーキテクチャ ARM TrustZoneの32ビットMCU分野におけるリーダーシップを超えて、他の3つの強力なアーキテクチャが特殊なアプリケーションに独自のセキュリティ利点を提供します。MicrochipのMIPSベースの PIC32シリーズMCUは、ハードウェアの暗号化エンジンとCodeGuard™技術を通じて強固な保護を提供します。同時に、InfineonのTriCoreアーキテクチャは、統合されたハードウェアセキュリティモジュール(HSM)を搭載し、自動車アプリケーションで自身を確立しました。一方、オープンソースのRISC-Vアーキテクチャは、物理メモリ保護(PMP)とカスタムセキュリティ拡張を通じて広範な柔軟性を提供し、急速に地位を築いています。 セキュリティ認証基準とコンプライアンス 記事を読む
PCB部品調達 PCB部品調達における調達効率を高めるための戦略 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をディストリビューターのウェブサイトにアップロードしたものの、半分の部品が調達できなかったり、バックオーダーになってしまったりすることは何度ありましたか?これがあなたに起こったとしても、あなただけではありません。業界は非常に速く動いており、ディストリビューターを通じて調達する必要があるレベルで注文している場合、BOMのアイテムが 廃止されたり、寿命末期(EOL)に達したり、在庫切れになったりすることに驚かないでください。これらはすべて警告なしに発生する可能性があり、PCBレイアウトが最終化された後でも完了すべき設計作業を残すことになります。 ゼロのBOM変更で直ちにボードを生産に入れることは稀ですが、適切な調達プロセスを用いることで、時間と頭痛の種を最小限に抑えることが可能です。各企業の調達プロセスは異なりますが、PCBコンポーネントの調達における摩擦を最小限に抑えるために、BOMレビュープロセスをどのように構築するかについてのヒントをいくつかまとめました。 BOMレビュープロセスの実施 PCBコンポーネントの調達に遅延が生じることがよくありますが、それはBOMに予期せぬ何かが潜んでいるためです。ある時点で、BOMは理想的に完璧で、設計で購入するためにリストされた廃止された部品や在庫切れの部品はありませんでした。しかし、時間が経つにつれて、状況は変わり、BOMのレビューが行われない場合、問題が蓄積する可能性があります。 これが私たちの最初のアドバイスにつながります:PCB設計プロジェクトの戦略的なポイントでBOMレビューを実施してください。プロジェクト中にBOMレビューを実施すべき3つの重要なポイントがあります: 回路図が最終的に確定され、レビューされた後 コンポーネントの配置後、ルーティング前 PCBレイアウトの 最終クリーンアップ後しかし、購入前に 誰もが会議やレビューセッションを好まないことがあります。それらは多くの時間を要し、実行可能な結果を生み出す保証がありません。レビューセッションの回数を3回に保つことで、これを新製品の開発プロセスの自然な部分にします。レビューの回数を少なく保つことで、設計チームのメンバーの時間要件を最小限に抑え、製品開発に集中できるようになります。 BOMレビューは、浅いものから詳細なものまで、好みに応じて行うことができます。チームがより整理されている場合は、定期的なBOMレビューをスケジュールして、価格と利用可能な部品数量が目標を満たしていることを確認することを検討するかもしれません。最終的な目標は、調達できない部品や組み立て中に何らかの問題を引き起こす可能性がある部品を設計内で特定することです。また、 BOMのデータが正しいかどうかを確認することも良い考えです。これには、完全な部品番号を持ち、ベンダーデータに基づいて一致するコンポーネントの説明を持つことが含まれます。 BOMに代替品を含める BOMレビューは、設計に表示される部品に適用されますが、代替部品の利用可能性を特定するためにも使用できます。代替品がBOMに独自の行項目として含まれている場合、希望する部品が在庫切れになった場合に代替品の利用可能性をすぐに確認できます。代替品はすぐに設計に配置され、チームは通常通り続けることができます。 代替品には、幅広い範囲の部品が含まれる可能性があります。これには以下が含まれます: 同じ部品番号グループ内で異なる温度範囲を持つ部品 同じ部品番号グループ内で異なる特徴やパッケージングを持つ部品 同じパッケージ内で全く異なるメーカーの部品 異なるパッケージやピン配置を持つ異なる部品 記事を読む