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Hardware Solutions

ハードウェア

ハードウェアにとって不可欠な半導体は、私たちの生活を劇的に変え続けている存在です。
しかし、普段の生活で半導体だけを買うことはありません。
現在、半導体はブラックボックス化が進み、使う人のスキルレベルを下げてくれました。
この副作用として予期せぬ動作が発生したとき、問題の解析と対策に多大な時間を要してしまうことがあります。
また、電子回路にとって大切なポイントは、アートワーク設計(パターン設計)です。
自動配線のレベルも格段に向上してはいますが、まだ人間の持つ知識と経験を超えることはできない現状があります。

デジタル回路設計

標準ロジック(TLL)、CMOSロジックなどを組み合わせて回路設計していた時代から考えればブラックボックス化された設計が主流となっています。

アートワーク設計

回路図の落とし込みだけでは不具合の発生に繋がります。特に高速伝送、ノイズ、不要輻射、安定した電力供給など「電流は最短距離で流れる」ことを熟知している必要があります。

ノイズ対策

電子回路はノイズを発生させない設計が基本であり、電流経路、スルーホール、グランドシールドなどによって対策をとる必要があります。

差動伝送回路

高速伝送、小振幅、耐ノイズ、少不要輻射などのメリットがあるものの、基板設計における知識と経験が必要となり、基板メーカーの実績にも左右されます。

機構設計

構造設計におけるポイントは材質と、構成パーツを少なくすることです。ただし、強度や耐久性などは低下させることができず、コストダウンも必要となります。

EMC対策

完成品の場合は筐体やゲーブル接続部で対策することが可能ですが、基板単体や半完成品での対策は極度に難易度が高くなります。

ソリューション実績

「日本初」、「世界初」の製品設計に従事した経験から多くのイノベーションとソリューションの実績を活かし課題解決に向けて、ご提案させて頂きます。

UL認証試験

試験官から指示された回路の部位を、指定されたスイッチなどでショート(短絡)して、部品の発熱や発煙・発火・破損する様子を一定時間モニタリング。回路破壊した部位を、部品交換やパターン補修などで正常動作するように修復。安全性を確保するために、回路の見直しや部品変更などの対応が求められます。

環境要因対策

外気の流入が多い場所では、粉塵の中に「石英」の粒子が入っているため、製品の清掃時に雑巾がけすると表面に微細なキズがついてしまいます。これを繰り返すと目に見えるようなキズとなります。

温度特性

寒冷地帯は温度特性と共に、湿度の急変を考慮する必要があります。特に半屋外、例えば銀行のATM設置場所のような自動ドア開閉に伴う環境変化によって「結露」が発生します。使用環境に応じて対策が必要となります。

塩害対策

海岸から500m以内は「重塩害地域」と呼ばれ、海からの潮風(海風)によって、塩分の濃度が高い空気(塩化ナトリウム)に起因した錆や故障、異常動作が発生することがあります。道路の凍結防止剤(塩化カルシウム)も同様な不具合が発生します。製品のデバイス端子間に、これらの微粒子が付着すると「潮解現象」が発生する温度湿度条件になると端子間が絶縁不良になるためです。

画像認識

目で見て判断していることは「画像認識」によって自動化することが可能です。画像認識の基本は「ありなし判定」からの応用でアルゴリズムを導き出すことになります。「画像」に関する知識、問題解決力が必要となります。

無機EL表示デバイス設計

フレキシブルに曲げることが可能な表示デバイスとして、新たな市場開拓が期待されています。低輝度のため、用途としてはイルミネーション、電柱広告、販促POPなどがあります。