Tag Archives: ケーブル

IQCの段階でケーブルの全数検査から品質問題に取り組む方法とは？

Allion Labs  高解像度ディスプレイの普及とIQC検査の重要性 テクノロジーの進化により、6Kや8Kディスプレイが新たなトレンドとなりつつあり、映像品質への期待が再び高まっています。 6Kや8Kディスプレイが注目される理由は、その圧倒的な高解像度にあります。例えば、6Kディスプレイは水平解像度が6,000ピクセルを超え、画像の細部や鮮明さが大幅に向上し、よりリアルな映像体験をユーザーに提供します。さらに、8Kディスプレイはその解像度をさらに高め、視覚的な没入感を一層強化します。 一方、高解像度ディスプレイの普及にはいくつかの課題も伴います。まず、ハードウェアに対する要求が非常に高くなります。高解像度をサポートするには、より強力なプロセッサやグラフィックカードが必要であり、現在の6K/8Kディスプレイの多くは最新のDisplayPort 2.1やHDMI 2.1規格に対応しています。これにより、ケーブルやグラフィックカードを含むエコシステム全体が最新規格をサポートすることが求められるのです。 しかし、たとえDisplayPort 2.1やHDMI 2.1に対応したハードウェアを使用していたとしても、ケーブルに問題があると高解像度が正常に表示されないリスクがあるため、IQC検査（入荷品質検査）の重要性を浮き彫りにしています。IQC検査によって、すべての映像音声ケーブルの品質が基準に合致していることを確認し、不良なケーブルが高解像度ディスプレイの正常な動作を妨げたり、画質に悪影響を与えたりすることを防ぎます。 本記事では、アリオンが協力したディスプレイメーカーの事例を紹介します。製品に画像品質の問題が発生し、分析の結果、同時に出荷されたケーブルに原因があると判断されました。そのため、同社は、ユーザーが高解像度ディスプレイの視覚的利点を十分に享受し、高品質の製品に対する消費者の期待に応えられるようにするために、アリオンの支援を求めました。 関連する記事：工場の製造工程における入荷品質管理（IQC）の重要性：概要編 お客様の課題 高解像度ディスプレイは、ケーブルの品質に対して一層厳しい要求を課します。高精細な画面表示には大量のデータを迅速に転送する必要があるため、品質が低いケーブルでは画面の歪みや遅延、さらには接続エラーが発生する可能性があります。 [...]

AI PCの時代を迎え、高速伝送ケーブルの信号品質の全数検査を達成するシステム「ACMS」

Allion Labs  従来以上の高速なデータ伝送を実現！ 高周波・高速伝送ケーブルはどのような環境に適用されるのか？顧客の実際のニーズとは？ テクノロジー時代の急速な発展に伴い、高周波・高速ケーブルはあらゆる場所で使用されています。これらのケーブルは、自動車やAIサーバーなどの高速なデータ伝送を実現する通信環境で広く使用され、データ伝送の効率を確保するための重要なカギを握っています。 例えば、最新の自動車には高度なセンサーや制御システムが搭載され、膨大な量の貴重なデータが生成されるため、安全性と性能を確保するために、車載ケーブルシステムは高速データ伝送に対応し、安定性と信頼性を確保する必要があります。同様に、AIサーバーは、大量のデータを処理し、高速計算と正確な分析を可能にするため、高品質のケーブルが必須です。最終目的はいずれもコンピューティング・リソースの性能を最大限に引き出すことができます。 高周波・高速ケーブルは、現代の技術進歩の象徴であるだけでなく、システムの安定性と性能を保証するものでもあります。ケーブル・メーカーにとって、20GHzを超えることが多い高速インターフェースでは、複数のチャネルで伝送されるデータ量が膨大になり、1つのチャネルに障害が発生すると、自動運転車のアプリケーションの場合、システムのクラッシュを引き起こす可能性があります。そのため、システムの安定性と安全性を確保するために、出荷前に各伝送路と各チャンネルをテストしなければなりません。 問題から着手。お客様の課題を素早く理解する アリオンは、長年ケーブルメーカーの高周波・高速製品の開発を支援してきました。技術の発展と日進月歩の進歩に伴い、多くのケーブルメーカーがエンドユーザーから、製品の品質を保証するために、出荷段階でケーブルの全数検査が必要という要求をされるようになります。このような要求に直面するメーカーはアリオンの支援を求めました。主に次の4つの大きな問題や課題に直面しています。 1.　検査能力不足 全数検査を満たすには、手動測定では検査能力を満たすことができない。 2.　カスタマイズされたテストフィクスチャが必要 ケーブル検査には、カスタマイズなテストフィクスチャが必要となりますが、多くのお客様はテストフィクスチャの開発・設計が不可能 3.不安定な測定データ 迅速な測定だけでなく、測定結果の精度や安定性の欠如は、製造段階における設備、材料、加工などに関する技術者の混乱を招きやすい。 [...]

ケーブルが引き起こすEVのGPS異常、デバッグ専門家の対策とは？

Allion Labs  電気自動車用ケーブルの用途要件：高速伝送が不可欠 現在、電気自動車（EV）には多数の電子コンポーネントが使用されており、これらのコンポーネント間でデータ通信が行われています。高速ケーブルは広帯域幅のデータ信号を伝送できるため、電気自動車で広く使用されています。アリオンの取引先であるあるケーブルメーカーは、大手電気自動車メーカー向けにUSB Type-Cケーブルの製造を請け負っています。 EVでUSB Type-Cケーブルを正常に使用するためには、以下の要件を満たす必要があります。 電磁両立性（EMC）：USB Type-Cケーブルは、車内の他のコンポーネントの動作を妨げないよう、良好な電磁両立性を持たなければなりません。 耐高温性：EVの内部環境は比較的高温になるため、USB Type-Cケーブルは高温に耐える必要があります。 耐振動性: 自動車は走行中に振動が発生するため、USB Type-Cケーブルには耐振動性が求められます。 そこで、当社のお客様が製造したUSB [...]

USB Type-C®充電ケーブルの品質に留意すべきポイント

Allion Labs USB充電技術の進化に伴い、充電の出力は2.5W（USB 2.0）から、4.5W（USB 3.0）、現在の240W（USB Type-C ®）へと伸びています。そこで急速充電に対応したUSB Type-Cケーブルにはますます注目が高まっています。しかし、市販のUSB Type-Cケーブルは同じ外観でも、充電効率には大きな差があります。また、急速充電に対応した充電器と組み合わせても最大出力に達しなくて充電が遅いことにあったことがあるでしょう。 急速充電ケーブルの品質には、ケーブル製造の品質管理への要求のほか、急速充電ケーブルと一緒に製品を出荷するメーカーも、一緒に使用するケーブルを購入する際にケーブルの品質要件に注意しなければなりません。 急速充電に対応したUSB Type-C® ケーブルの懸念点とは 市場には「急速充電」と銘打たれたUSB Type-Cケーブルが幅広く出回っており、その価格は数百円から数千円に及びます。急速充電技術はユーザーにとって速く便利な充電体験を実現できますが、ケーブルのインピーダンスや素材は充電効率に影響するため、急速充電機能を使用した場合、思ったよりも充電時間が長くなる可能性があります。また、急速充電技術は、高い電流供給を意味し、充電器やケーブル、デバイスといった製品自体の過熱が発生する可能性があります。長時間の高温は、バッテリーやデバイスの寿命に悪影響を及ぼし、安全上のリスクを高めることさえあります。 急速充電ケーブルの購入時に留意すべき品質ポイント [...]

外付けハードドライブの転送が遅い理由は実はケーブルと関係ある？

Allion Labs 外付けハードドライブは、誰もが持っている必須の外部ストレージデバイスとなっており、日常的にデータ、動画、音楽の保存に使用される他、バックアップとしても使用されます。ファイルの需要が増えるにつれて、ハードドライブの容量は増大し続け、サイズは小さくなっています。変わらないのは、すべての接続には1本の転送ケーブルが必要であることです。そのため、消費者は転送ケーブルを選ぶ際により慎重になります。なぜなら、転送ケーブルの品質が使用に直接影響するからです。製造業者は各ケーブルの品質を確保する必要があります。基準に適合しない場合、信用を失うだけでなく、後続のクレーム処理にも人員とコストがかかります。 潜在的リスクとは？ 外付けハードドライブが高速データ転送を行う際、消費者は速度が速いほど良いと切望しています。しかし、劣質な転送ケーブルを使用すると、複数の問題が発生する可能性があります。一般的な問題は、信号の減衰です。外付けハードドライブが低品質の転送ケーブルを使用すると、インピーダンスの不一致、電磁干渉、その他の外部干渉によって信号が徐々に弱まる可能性があります。信号の減衰は、転送速度の低下だけでなく、データの歪みも引き起こす可能性があります。つまり、元のデータが転送中に変化し、最終的に外付けハードドライブのデータの完全性に影響を与えます。 事例 アリオンは以前、お客様から外付けハードドライブがPCとデータをアクセスする際に頻繁に転送が中断し、転送速度がデバイスの要件を満たさないという問題が報告されたケースに遭遇しました。実験的なテストと分析の結果、付属の転送ケーブルが原因であることが判明しました。アリオンの検証によると、このケーブルには挿入損失があり、ビットエラーレートの増加や切断と再接続のアクションを引き起こす可能性があり、それがハードドライブの転送性能に影響を与え、消費者が製品の性能を誤解し不信感を持つ原因となります。  解決策  アリオンは、20GHzから67GHzまでの帯域幅を備えたInsertion Lossを測定するベクトルネットワークアナライザを含む完全な機器を持っています。また、一般的な4ポートネットワークアナライザに加えて、アリオンには8ポートネットワークアナライザもあり、さまざまな特別な測定要件に全面的に対応できます。 Faster、Easier、Better　―　アリオンの検証ソリューション 完備した設備に加えて、アリオンには次のような利点があります  Faster　ー　より迅速に　 アリオンは、環境老化、構造、高周波電気特性などをカバーする包括的な設備を備えており、さまざまなテストと検証に加えて、製品の問題をトラブルシューティングする能力が特に豊富です。数年間の経験を積み重ねることで、製品の問題を迅速に解決することができます。  Easier　ー　より簡単に　 [...]

高速ケーブル製造ラインでの100%検証は可能か？

Allion Labs 5G、AI、自動運転車などのアプリケーションでデータ通信の需要が高まる中、ケーブルは伝送速度の向上だけでなく、1本あたりのチャンネル数も増加しています。従来ではケーブルの伝送速度が低く、チャンネル数が少ないし、伝送されるデータ量が比較的少なかったため、1チャンネルに問題があったとしても、システムにそれほど影響を与えないでしょう。しかし、現在では20Gbpsを超える高速インターフェースが誕生し、チャネルで伝送されるデータ量は膨大になり、1つのチャネルに問題が発生するとシステムが崩壊する恐れがあります。例えば、自動運転車のアプリケーションでは、1つのチャネルに問題が発生すると車両の制御ができなくなり、安全が脅かされます。そのため、システムの安定性と安全性を確保するために、市場に投入する前に各チャネルをきちんと検証する必要があります。 20時間かかるクロスキャリブレーション、効率をどう上げるか？ サーバーで最も一般的に使用されるのは、PCIeや、MCIO、GENZ、SASなどのフォームファクターです。これらのフォームファクターは少ないチャンネル数x4のインターフェースを持っていますが、ほとんどはx8またはx16を使用しています。x8のチャンネル数には16対の高周波信号（TX + RX）があり、x16の場合、32対になります。この場合、高周波測定向けの高精度ベクトルネットワークアナライザ（Vector Network Analyzers、略VNA）は外部のRFスイッチを接続しなければなりません。 しかし、スイッチがあれば負担が軽減されるのでしょうか？ x8のフォームファクターの場合、64ポートのスイッチが必要ですが、この場合、一般的なクロスキャリブレーションの方法でテストを実施する場合、エラーがなく、速度が低下しなくても、最低20時間かかります。 この問題を解決するため、アリオンはエレクトロニクスと無線通信の分野で世界をリードするローデ・シュワルツ（本社ドイツ・ミュンヘン、以下R&S）と協力し、Allion Cable-Connector Multiport System [...]

ケーブルがちょっと揺れるだけで突然画面が真っ暗に？

Allion Labs  近年映像インターフェースの状況は、8Kの解像度に達しており、主流の映像インターフェースはDisplayPortおよびHDMIとなります。しかし、USB Type-C ®インターフェースのチャネル帯域幅が拡大し、映像転送インターフェースの領域に変化が生じ始めています。特にPCとの組み合わせでは、その変化が特に顕著です。モニターは、画像表示の他にもUSB Hubやビデオカメラの機能を持っていることが多く、通常はPCとの映像転送インターフェースとしてDisplayPortまたはHDMIケーブルを使用する場合、ハブとビデオカメラ間の通信の橋渡しに追加でUSBケーブルが必要です。しかし、USB Type-C ®を使用すると、1本のケーブルで済みます。さらにノートPCやスマートフォンに接続すると充電ケーブルとしても機能します。 USB Type-C ®インターフェースに潜在的なリスク HDMI、DisplayPort、およびUSB Type-C ®の3つのインターフェースのうち、USB Type-C [...]

特別仕様のDisplayPortケーブル、グラフィック カードが損傷する可能性は？

Allion Labs DisplayPort仕様の進化：ゲームアプリケーションと課題 VESA協会が2009年12月にDisplayPort 1.2仕様を発表して以来、2010年から、メーカーはディスプレイなどのデバイスにDisplayPortインターフェースを徐々に統合してきました。より高度なゲーム設置を追求し、ゲーム体験を向上させるために、ゲーマーはより大きな帯域幅と性能を持つDisplayPortインターフェースを採用しています。 昨今、DisplayPortの仕様はDP40/DP80に進化しました。その中で、DP40はUHBR10（4チャンネルで最大40Gbpsスループット）をサポートし、DP80はUHBR20（4チャンネルで最大80Gbpsスループット）をサポートしています。しかし、仕様がどんな進化しても、ユーザーは「DisplayPortピン20の連続性問題」に直面しているのが現状です。この問題は、特別仕様のDisplayPortケーブルのほうが、問題が発生することが多いです。ユーザーがこれらのケーブルをモニターとグラフィックスカードに接続しようとすると、起動および表示の問題に遭遇する可能性があります。 特別仕様のDisplayPortケーブル：電源のショート、グラフィックスカードの故障、モニターの損傷 DisplayPortケーブルDP_PWR（Pin 20）はVESAが策定した標準の一部であり、DisplayPortケーブルにDP_PWRピンがあることを示しています。VESAの仕様書によると、DP_PWR（Pin 20）には配線されていませんが、ソース側とシンク側の間でケーブルを接続すると、3.3V+/-10％の電圧と500mAの電流が供給され、次のような潜在的な問題が発生する可能性が高くなります。 1. ソースとシンクの電圧が完全に一致しない場合、DisplayPortケーブルのDP_PWRがショートする可能性があります。 2. グラフィックスカードがオフの状態でモニターがオンになっている場合、この接続はグラフィックスカードの故障やモニターの損傷を引き起こす可能性があります。 一部のメーカーが特別な目的（例えば電源供給）としてDP_PWRを使用する場合、ケーブルサプライヤーに特別な仕様のケーブルの製造を要求します。このような場合、これらの特別仕様のDisplayPortケーブルはDP_PWRの導通の問題が発生する場合があります。これらのケーブルが一般的なケーブルとして使用される場合、上記のリスクが発生する可能性があります。 [...]

USB充電ケーブルの安全が保証されているか？

Allion Labs 携帯電話やスマートデバイスが日常生活に普及し、充電ケーブルは欠かせないものとなっています。現在、充電用のUSBケーブル（以下、USB充電ケーブル）がUSB Type-Cインタフェースを搭載する傾向にあり、USB充電ケーブルは市場で最も人気のある製品の一つになります。競争が激しい市場で競争力を維持するには、製品の機能性とユーザー体験の向上がポイントです。しかし、充電インタフェースの統一による利便性を提供する一方、性能だけでなく、製品の耐久性と安全性を確保することがより重要です。 USB充電ケーブルの利用における安全リスクとその解決策 就寝する直前に充電することが習慣になっている人は多いでしょう。しかし、充電ケーブルを使用する度に曲げやねじれを長時間続けると、ケーブルの芯線が気づかないうちに断線または損傷してしまう可能性に配慮する必要があります。信号品質はもちろん低下し、最悪の場合は回路が短絡状態になり、漏電または出火などの安全上の問題が発生するおそれがあります。 アリオンは市場クレームを分析し、それがかなりの割合でUSB充電ケーブルの設計または製造の不良に起因していることを把握しました。その結果、製品を使用したばかりで上記のような状況が発生したり、ユーザー体験に深刻な影響を与えたり、大量の返品や交換などの問題が起こったりします。 また、外観には異常がなくても、充電ケーブルを通じてPCとスマートフォンを接続し、データや写真を伝送しようとすると、PCの画面に「USBデバイスが認識されません」のメッセージが表示され、データ伝送や充電ができなくなるという状況もあります。このとき、一部のユーザーは機能を回復させるようケーブルをある角度まで曲げてみることがあります。  問題点分析  上記の問題はケーブル芯線の損傷による伝送信号の断絶に起因しており、伝送信号の断絶には2つの状況があります： (1) 条件付き断絶：芯線の損傷により、ケーブルは特定の角度のみ断絶が発生したり、一時的に信号の伝送が回復したりする (2) 持続的な断絶：ケーブルは芯線が完全に破損または断裂されたため、どの角度でも信号が断絶される状態である 伝送信号問題は外観から直接的に判断できず、使用中に気づくのが一般的です。もしユーザーが条件付きの断絶に遭遇すると、製品の機能を回復させるようケーブルを曲げる場合、これが長期間続けば外部の被覆が損傷し、芯線が露出したり、短絡や漏電が発生したりする可能性があります。 [...]

Thunderbolt音声と映像が転送失敗に陥る原因とは？

Allion Labs Thunderboltは近年高速インターフェースの代表となっており、この仕様は個人向けノートパソコン、拡張ポート、ディスプレイ、外付けハードドライブ、グラフィックスカードなどの用途で広く普及しています。このインターフェースはデータ転送だけでなく、ディスプレイとの間で音声/映像の転送も可能で、ユーザーはThunderboltを通じて高解像度の画面を楽しむことができます。しかし、高品質の音声/映像転送が重要なセールスポイントでありながら、実際に接続する際に表示に問題が発生した場合、ユーザーの評価と体験が根本的に損なわれる可能性があります。本文では、アリオンが実際に発見した状況とその解決策をご紹介します。 Thunderboltの音声と映像転送の異常 ThunderboltノートパソコンはThunderboltケーブルを使用してディスプレイに接続でき、高解像度のビデオやゲームを楽しんだり、さらにはディスプレイをハブとして使用して、他のディスプレイやストレージなどを追加で接続することもできます。 アリオンは専門のラボとして豊富なテスト経験がありますが、ノートパソコンをディスプレイに接続しても反応がなかったり、接続に成功したサウンドが聞こえてもすぐに接続が切断されてしまい、デバイスマネージャーやThunderboltコントロールセンターでディスプレイが表示されなくなり、その後、ケーブルを再度差し込んだりシステムを再起動するなど、さまざまなトラブルシューティングを行っても、結局反応しないというケースが多々ありました。  問題点の分析  アリオンの技術コンサルティングチームの分析により、問題がノートパソコンのSBU(Sideband Use)の電圧が低すぎることに起因していることが判明しました。SBUは、Thunderbolt製品間で初期接続通信に使用され、Thunderbolt製品が通信する際、SBUの電圧レベルが正しいかどうかを判断して正しい接続を確立し、デバイスが正常に動作できるようにします。したがって、一方のデバイスがもう一方のSBU電圧レベルが正しくないと検出すると、接続に失敗してデバイスは正常に動作しなくなります。 以下の図に示すように、2つのThunderbolt製品が接続される瞬間、SBUを介して通信が行われ、SBU信号の高電圧および低電圧レベルが確認されます。電圧値が高すぎたり低すぎると、デバイスの接続に失敗して使用できなくなります。  解決策  アリオンは豊富な経験と専門的な設備を備え、この問題点を解決できるよう、特定のテストフィクスチャとオシロスコープを使用し、SBU検証ソリューションを実行しました。 これにより製品の接続品質を確保し、音声/映像転送ができないことが製品出荷後に判明し、エンドカスタマーから商品を返品されるリスクを事前に回避ですることができます。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できるThunderbolt周辺製品検証コンサルタント アリオンはThunderboltの公式認証試験機関として、システム認証や互換性テストなどの分野で数十年以上の経験があり、専門的且つ経験豊富なベテランエンジニアが迅速かつ正確に問題を特定し、解決策を提供します。 [...]