1. 基板設計/製造
for プロトタイプ
佐々木 陽
2015/6/12

2. ハードウェアのイノベーション速度を
Web並みにする
ハードウェアスタートアップの共通ビジョン

3. 2012年 2013年
2015年Now

5. Share it
Invent itMake it
Fab蔵

6. Workshop

7. 1, July, 2015
Launch

8. Shield + Brick群
Shield Brick

11. 類似会社
RobotBase
Flamingo Eda Freeduino

12. https://github.com/FaBoPlatform/FaBo

13. ハードウェアのイノベーション速度を
Web並みにする
失敗コストと失敗時間を最小化する

14. 基板設計 自分の作業費
基板製造(10枚)
(送料込み)
¥3,000
部品実装 自分の作業費
部品代金
(1モジュール分)
¥800
合計 ¥3,800
3軸加速度モジュールを作る場合
1回の試作コスト ¥3,800 + 自分の作業費
¥3,800

15. ハードウェアのイノベーション速度を
Web並みにする
失敗コストと失敗時間を最小化する
工場を自作する

16. 基板設計
基板製造
クリーム半田塗る
部品実装
リフロー
テスト
繰り返し
最低でも10回ぐらい

17. Factory 1.x
家内制手工業
手作業

18. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
Factory 1.0 - 2012年
¥600
1枚
半田ごて
¥3,000
半田
¥1,000
工場設備投資 ¥4,000

20. Factory 2.x
自作工作機器

21. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
半田ペースト
ピンセットPCB Service ホットプレート
¥2,000¥30,000
¥10,000
¥1,000
Factory 2.0 - 2013年
¥1,000
10枚
工場設備投資 ¥43,000

23. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
半田ペースト
ピンセットPCB Service オーブントースター改
¥10,000¥30,000
¥10,000
¥1,000
Factory 2.1 - 2014年
¥1,000
10枚
工場設備投資 ¥51,000

25. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
カプトンステンシル
半田ペースト
ピンセットPCB Service
¥100
¥10,000
¥1,000
Factory 2.2 - 2014年
オーブントースター改
¥10,000
¥1,000
10枚
工場設備投資 ¥21,100

27. Factory 3.x
試作用工作機器

28. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
専用ジグ
半田ペースト
ピンセットPCB Service
¥100
¥10,000
¥1,000
Factory 3.0 - 2015年
¥1,000
10枚
¥2,000
1枚
T-962
¥30,000
工場設備投資 ¥41,100

29. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
専用ジグ
半田ペースト
手動マウンタPCB Service
¥100
¥10,000
¥250,000
Factory 3.1 - 2015年(Now)
¥1,000
10枚
¥2,000
1枚
T-962
¥30,000
工場設備投資 ¥290,100

36. Factory 4.x
工作機器の進化
IoT時代の最適化

37. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
専用ジグ
半田ペースト
手動マウンタPCB Service
¥100
¥10,000
¥250,000
Factory 4.0 - Now Developing
¥1,000
10枚
¥2,000
1枚
¥30,000
工場設備投資 ¥320,100
¥30,000
T-962改
クラウド連携

38. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
専用ジグ
半田ペースト
¥100
¥10,000
Factory 4.1 - 2016
¥30,000
工場設備投資 ¥500,100
¥30,000
¥180,000
Voltera
クラウド入稿
T-962改
クラウド連携
手動マウンタ
¥250,000

39. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
専用ジグ
半田ペースト
¥100
¥10,000
???
Factory 4.2 - 2016
¥30,000
工場設備投資 ¥250,100+α
¥30,000
¥180,000
Voltera
クラウド入稿
T-962改
クラウド連携
Tempo Automation
クラウド入稿

40. 基板製造 クリーム半田塗る 部品実装 リフロー
専用ジグ
半田ペースト
Tempo Automation
クラウド入稿
¥100
¥10,000
???
Factory 4.3 - 2017
T-962改
クラウド連携
¥30,000
工場設備投資 ¥70,100+α
¥30,000???
Nano Dimension
クラウド入稿

41. 基板設計
基板製造
クリーム半田塗る
部品実装
リフロー
テスト
繰り返し
最低でも10回ぐらい

42. 基板設計
非営利や収益が上がらない場合は無料 オープンソース
ライセンス レイヤー 基板サイズ
Hobbyist $169 6層 160mmx100mm
Light $69 2層 100mmx80mm
Standard $820 6層 160mmx100mm
Proffesional $1640 16層 4mx4m
仕事で使う場合は、LightかStandardは必要。
基板サイズ的に、Standardは必要になるので
10万円/1ライセンス程度。

43. 基板設計
最近のMakers系では、
EAGLEのライブラリやEagleのサンプル回路
がGithubにあがっている。
Eagle
2,126
KiCad
849

44. 基板設計(その他)
METAMORPHOSYS

45. 基板設計
ブレッドボード 回路図 パターン図
ガーバーデータ
PCB Serviceに発注

46. 基板作成講習事例
時間: 3時間/1回 * 3回コース(トータル9時間)
対象者: 電子回路を始めて書く人
参加者: 会津大学生 5人 + 社会人 3人(合計8名)
テキスト: Gitbookで作成
使用ツール: Eagle
PCB Service: DFRobot

47. 1日目(3時間)
ブレッドボードのイメージ図と同じ、配線を実際にやってみる

48. 2日目(3時間)
ブレッドボードで作成したArduino回路をEagleで作図する

49. 2週間の間隔
DFRobotに基板発注

50. 3日目(3時間)
部品を半田付けする

53. 基板設計(エミュレータ)
https://123d.circuits.io/
123d Premiumプラン
3dモデルの商用利用が可能
非公開回路の保存上限が無制限
$9.99/月

54. 基板設計

55. 基板設計
基板製造
クリーム半田塗る
部品実装
リフロー
テスト
繰り返し

56. 基板製造

57. 基板製造
価格
DCP-J940 20,000円
AgICインク 20,000円
AgIC専用紙 A4 10枚 2,500円
42,500円

58. 基板製造
KitMill BT100/200
BT100 ¥138,000
BT200 ¥178,000
138,000円

59. 基板製造
$1499
2016年1月出荷
http://voltera.io/
Voltera
180,000円

60. 基板製造
多層基板が製造可能
http://www.nano-di.com/
NANO DIMENSION
2016下期出荷予定
高額設定

61. PCB Service
サービス名 Process Time 10枚(緑) 10枚(赤) エリア
Fusion PCB by seemed studio 5-7営業日 $9.9 $19.9 広東省 深セン市
ELECROW 広東省 深セン市
ELEC Freak Studio $9.9 $9.9 広東省 深セン市
PCWAY 2-3営業日 $12 浙江省 杭州市
OSH Spark 12営業日 $85.05(紫) $85.05(紫) 米国
DFRobot 5営業日 $9.5 $12.5 上海
海外では、10枚で$10ぐらいが相場

62. 比較
メタル系赤赤 赤

63. 比較
メタル系赤赤 赤
管理番号が
入る
ドリルの穴

64. 比較
紫

65. DFRobotへの入稿

66. DFRobotへの入稿

67. DFRobotへの入稿
drd, dri形式のファイルが
生成される

68. DFRobotへの入稿

69. DFRobotへの入稿

70. DFRobotへの入稿
manufacture@dfrobot.com にメールで送る

71. 例) ELECROWに基板とMetal Stencilを頼んだ場合

72. 中国でWatchしていた方がいいPCB Service
運営 Founder Shipping Time
SeeedStudio Eric Pan 2008
ELECROW 2012
PCBWay 2003
ELEC Freak Studio
Leo Chen, Robi Wang,
Youmans Yang
2011
DFRobot Ricky Ye 2008
ITEAD studio

73. 基板設計
基板製造
クリーム半田塗る
部品実装
リフロー
テスト
繰り返し

74. 手動 SOLDER Printer
20,000円

75. 半田塗りき(自作ジグ)
100円

76. クリーム半田
クリーム半田のデータシートにある温度を作り出すと
ペースト状の半田が溶け出す。

77. クリーム半田を塗る

78. 基板設計
基板製造
クリーム半田塗る
部品実装
リフロー
テスト
繰り返し

79. 部品実装 - ピンセット

80. 部品実装 - 手動
250,000円

81. 部品実装 - 自動
300,000円 数千万円
試作用Chip Mounter 産業用Chip Mounter
TM-240A

82. 基板設計
基板製造
クリーム半田塗る
部品実装
リフロー
テスト
繰り返し

83. リフロー炉
T-962
約 30,000円

85. 基板設計
基板製造
クリーム半田塗る
部品実装
リフロー
テスト
繰り返し

86. テスト - 電波暗箱

87. テスト - 電波暗箱
約 120,000円

88. テスト - 顕微鏡
HandyMicron2
http://www.tecnosite.co.jp/electronics/pc/microscope/handymicron2/
14,800円

89. テスト - ロジックアナライザ
LogiScope
https://www.oscium.com/logic-analyzers
$245.98

90. テスト - オシロスコープ
SmartScope
https://www.lab-nation.com/store
$229

91. テスト - スペクトルアナライザ (2.4GHz BLEもサポート)
Anritsu MS2830Aoscium Wi-PryPro
$199.97 128万円
Tektronix RSA306
41万3000円

92. テスト - BLEパケットスニファ
TI
CC2540 USB Dongle
TI
SmartRF Protocol
Packet Sniffer
+
TI
CC2540 USB Dongle
+
Nordic Semiconductor
nRF51-Dongle
Nordic Semiconductor
nRF Sniffer
+
$49.00
Peryton-Smart
$49.00+α ¥6,539.3
+
Ubertooth one
$119.95