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RISC-Vは高度なチップの供給チェーンをどのように変えるのか？ RISC-Vは高度なチップの供給チェーンをどのように変えるのか？ 1 min Blog 革新的な新しい電子機器から最も強力な人工知能（AI）の使用事例に至るまで、先進的なチップは最新技術の背骨を形成しています。現在のイノベーションの速度は、より小さなパッケージでのより多くのパワーにかかっています。 長年にわたり、多くの産業がカスタムチップの設計を追求する専門知識やリソースを持っていませんでしたが、カスタムチップは消費者向け電子機器、コンピューティング、データストレージおよび集約、モビリティなど、さまざまなアプリケーションでの機能の幅広い範囲をもたらすという事実にもかかわらずです。 しかし、そのようなコンポーネントを提供する能力と容量は、主に世界中のいくつかの主要メーカーにあります。一部の国はこの分野で台頭しており、経済がそれに依存しているためにファブの能力を構築していますが、寡占市場は米国、中国、台湾で構成されています。世界中で変化が起こっていますが、権力を持つ者（中国と米国）は、輸入と輸出に関する戦いでその権威を行使しています。 これらの国々が互いに争っている間、部品設計者たちは、開発と製造の取り組みにおける柔軟性の源泉を検討しています。リデュースド・インストラクション・セット・コンピューティング・アーキテクチャの第5版（RISC-V）は、多くの企業にカスタマイズされた半導体製品を大幅に削減されたコストで提供するプラットフォームを提供することができるだけでなく、新しいコンポーネントのための高価なIPライセンスの排除も可能にします。 RISC-Vとは何か？ 今日利用可能な2種類のコンピュータ処理ユニット（CPU）構造の間には議論があります。一般的に、高性能チップメーカーのIntelとAMDはx86構造を使用しています。代わりに、複雑命令セットコンピュータ（CISC）の一般的な選択肢であるARM CPUがあります。しかし、無料で使用できるオープンソースソリューションが利用可能になることで、開発者はさまざまなアプリケーションに適応させることができる、より柔軟性の高いプラットフォームを活用することができます。 使い勝手の面で、"RISC-V"（「リスク・ファイブ」と呼ばれる）は、製造業者自身から派生する制約なしに、より革新的なCPUを構節するためのより柔軟なアーキテクチャと見なされています。2014年にカリフォルニア大学（UC）バークレー校によって導入され、現在はRISC-V Internationalという非営利団体が監督しているRISC-Vは、CPUの設計や再検討に必要な要件が少ないという特徴があります。RISC-Vを従来のCISCアーキテクチャと比較すると、前者は高い処理能力を要求するさまざまなアプリケーションにより適応しやすいです。 ロイヤリティフリーのチップ開発の機会 使いやすさが評価される一方で、オープンソースプラットフォームであるRISC-Vはロイヤリティフリーでもあります。歴史的に、半導体設計者はx86やARMに向かい、それぞれの所有者にプラットフォームの使用料を支払ってきました。自由の要素がRISC-Vに多くの賞賛をもたらすことに驚くことはありません。さらに、オープンソースのサポートは、x86やARMでは明らかでない、または利用できないかもしれない能力や設計アイデアへのアクセスを設計者に提供します。 中国対米国：オープンソースISAへの制限 RISC-Vの使用とより高度な技術の開発は、 中国と米国の間の対立によって影を落としています。セキュリティへの懸念だけでなく、EDA市場での競争もあり、米国はRISC-Vに関連するトピックでの米中研究者間の協力を禁止することによって、中国によるRISC-Vの使用を抑制する支援をしています。中国は、英国のARM社や米国のIntel社に代わる代替手段として、RISC-VオープンISAを活用したコンポーネントの研究開発に大きく投資しています。 RISC-Vがチップ供給チェーンに与える影響 米国によって中国に課された制限、新しい設計組織の可能性、ファブレス製造モデルの採用など、RISC-Vがグローバルな電子設計自動化（EDA）供給チェーンに長期的に与える影響を決定する要因はいくつかあります。 OEMはファブレスチップ企業になるのか？ RISC-Vのオープンソース性質は、設計チームがISAと設計例にアクセスできるようになるため、サプライチェーンにも変革をもたらす可能性があります。これにより、企業は特定のメーカーに縛られることなく、 より高度なコンポーネントを自社で開発する能力を得ることができます。IntelやTSMCなどからの製造能力へのアクセスが拡大することで、企業はライセンス料の負担が少なく、リスクも低い状態で独自のカスタムチップを製造する大きな機会を得ています。Microsoft、Tesla、Northrop Grummanなどのテクノロジー企業がチップ設計活動を内製化しており、RISC-Vは他の企業にも同様の道を歩むチャンスを提供しています。 記事を読む
DFM for Space 航空宇宙プロジェクトのための必須DFMのヒント 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 製造のための設計（DFM）はかなり複雑になることがあります。製造が容易でありながら、高品質、信頼性、およびコスト効率を確保する製品を作成することを含みます。DFMは、信頼性のための設計（DFR）、テスト可能性のための設計（DFT）、組み立てのための設計（DFA）などの関連概念も包含します。 宇宙産業では、DFMの要求はさらに大きくなります。設計者は、温度、放射線、真空などの極端な環境を考慮に入れなければなりません。ESAやNASAなどの異なる宇宙機関の厳格な信頼性要件と様々な基準のために複雑さが増します。これらの基準を満たすコンポーネントは非常に高価になることがあり、ボードのリビジョンごとにさらなる費用が加わります。宇宙用の最初のPCBを設計している場合でも、プロセスについて単に好奇心がある場合でも、読み続けてください。経験豊富なユーザーでもここで貴重な洞察を得ることができるかもしれません。 PCBメーカーとの早期連絡を維持する これは明らかに思えるかもしれませんが、非常に重要です。最初から、設計と品質の要件を満たすスタックアップと材料を選択する必要があります。プリプレグとコアが低いアウトガス特性を持っていることを確認してください、特にあなたのボードが光学要素の近くにある場合は特にです。早期にHDI（High Density Interconnect）を使用するかどうかを決定してください。これにより、PCBを小さく、より信頼性の高いものにすることができますが、製造およびテストのコストが高くなります。スタックアップでμviasを簡単に定義できます。 接続の信頼性を高めるために、低電流を運ぶ信号であっても、2つ以上のレーザービアを使用してください。 パッド内の2つのビア。ビアの色は、最下層とその直上の層を示しています。 組立工場と早期に連絡を取り合う この重要な点はしばしば見落とされます。各組立工場は異なるフットプリントに対して特定のプロセスを持っており、フットプリントのサイズは組立工場の要件に合わせる必要があります。エンジニアリングモデル（EM）の場合、異なるフットプリントを持つ宇宙用には認定されていないコンポーネントを使用するかもしれません。フライトモデル（FM）コンポーネント用にボード上にスペースを確保することは良い習慣です。さらに、比較レポートを使用して、すべてのフットプリントが最新であることを確認してください。 比較レポートのサンプルビュー 重いコンポーネントには接着剤を検討する 重いコンポーネントには安定性のために接着剤が必要です。この接着剤のためのスペースをフットプリント上に残してください。これを示すには、別のレイヤーに情報を配置するか、そのエリアに他のものを配置しないようにキープアウト領域を指定することができます。 接着剤の配置がキープアウト領域によってマークされたフットプリント（両側に二つの赤い長方形） テストを忘れないでください 宇宙産業では、軌道上での修理が不可能なため、テストは非常に重要です。はんだ接合部での信号のプロービングは避けてください。これはそれらにストレスを加える可能性があります。代わりに、徹底的なチェックのために基板上にテストポイントを配置してください。GNDポイントを近くに配置すると便利です。 テストポイントのための典型的な回路図シンボル PCB上のテストポイント 基板をアウトガスさせることを許可してください 宇宙産業の要件を満たす材料であっても、わずかにアウトガスすることがあります。これを容易にするために、PCB上でハッチングされたポリゴンを使用してください。しかし、 記事を読む
PCBデータパッケージを分割してIPを安全に保つ PCBデータパッケージを分割してIPを安全に保つ 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 PCB製造データには、収益性を高めるための金の卵が含まれています。誰があなたのデータを受け取り、何が秘密に保たれているかを確実に追跡してください。 記事を読む
PCB製造において標準スタックアップを使用するタイミング PCB製造において標準スタックアップを使用するタイミング 1 min Blog 標準のPCBスタックアップは、PCB製造において便利な選択肢ですが、このアプローチを取る前に、設計要件を満たしていることを確認してください。 記事を読む
PCBビア製造のための直接金属化プロセス PCBビア製造のための直接金属化プロセス 1 min Blog PCBにビアやスルーホールが製造される際、穴の壁に必要な銅を構築するために金属の堆積とめっき処理が必要となります。ビアの壁に金属膜を構築する作業は電鋳として知られるプロセスで行われますが、このプロセスを実施する前に、さらなる堆積のためのシード層を形成するための初期金属化処理が必要です。後続の電鋳銅プロセスをサポートするために使用できる初期金属化処理には、無電解銅と直接金属化があります。 無電解銅は、業界全体で使用されている標準的な長期にわたる初期金属化処理です。低密度設計では、無電解銅は広く使用されているプロセスであり、適切に制御されていれば、顕著な信頼性の問題は発生しません。高密度PCBでは、マイクロビアの小さな特徴サイズのため、無電解銅めっきの信頼性の問題がより明らかになる可能性があります。 デバイスの小型化が進むにつれて、直接金属化の容量が増加することが期待され、これは UHDIデザインのための信頼性の高い製造およびめっき容量のニーズに対応することになります。これは、IC基板の需要の予想される成長と、電子製造容量の国内回帰の現在のトレンドに一致しています。 初期金属化の概要 PCB製造における主要な金属化プロセスは、穴あけとデスミアの後に実行され、このプロセスは、めっきが必要な穴内にシード層を形成するために使用されます。シード層は、下記に示すように、穴壁に沿って形成され、このシード層が後続の電気めっきの基盤を形成します。 電気めっきを用いた主要な金属化およびビア形成。 最終的な穴壁厚さ（ほとんどの設計で1ミル）まで電気めっきにより銅層が堆積された後、外層のめっきとはんだマスクが適用され、これにより最終的なめっき層を アンテントされないビアに適用することができます。ビア壁がめっきされると、穴壁内の堆積された銅の厚さを評価し、穴軸に沿っためっきの均一性を確保するために、微細構造分析が行われることがあります。 大きな直径では、大きなアスペクト比を含む場合、結果として得られるめっきは一般に非常に高品質であり、非常に信頼性が高いとされています。小さなサイズにスケールダウンすると、無電解銅はいくつかの信頼性の課題を示し始め、より厳密なプロセス制御の使用、または直接金属化プロセスへの完全な移行を動機付けます。 無電解銅 無電解銅は、電鋳前に使用される伝統的な一次金属化プロセスです。このプロセスは、PCB絶縁材料上に直接、パラジウム触媒を用いて溶液から銅の薄層を堆積させます。薄い銅層が堆積されると、最終的な銅めっき厚さに達するまで上に電鋳銅が堆積されます。このプロセスは、パラジウム触媒の存在下でホルムアルデヒドを使用して銅イオンの還元反応を含みます。 2HCHO + 2OH − → 3H 2 (g) 記事を読む
PCBプロトタイプ 最初のPCBプロトタイプを地元で製造すべきですか？ 1 min Blog 電気技術者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 PCB設計者 PCB設計者 PCBプロトタイプを作成する際に、知的財産（IP）を保護する方法を発見しましょう。ローカルとグローバルのPCB製造の長所と短所を学び、設計成果を守るためのデータ伝達プロトコルに関する貴重なヒントを得ましょう。製品のIPを安全に保ちながら、コストを効果的に管理するための情報に基づいた決定を行いましょう。 記事を読む
エレクトロニクス文化を再びクールにする：The Circuit Pulse Show エレクトロニクス文化を再びクールにする 2 min Podcasts OnTrack Podcastへようこそ！このエピソードでは、Circuit Pulse Showの特別ゲスト、Inga Woods-WaightとJoel Higginsと共に、鮮やかなエレクトロニクス文化に深く潜り込みます。彼らがどのようにしてエレクトロニクス文化と技術を楽しく、アクセスしやすくし、若い視聴者を引き込み、エレクトロニクス業界の教育コンテンツを革命的にしているかを発見してください。エレクトロニクス設計に情熱を持ち、業界のトレンドに最新の情報を得たい方は、このエピソードは必見です！ 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： • PCB設計の洞察とヒント • エレクトロニクスコミュニティのための魅力的なコンテンツ • 教育用エレクトロニクスビデオの台頭 • IngaとJoelの旅と成功の物語 さらに多くのリソース： LinkedInで Inga 記事を読む