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基板設計/製造
for プロトタイプ
佐々木 陽
2015/6/12
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
2012年 2013年
2015年Now
Share it
Invent itMake it
Fab蔵
Workshop
1, July, 2015
Launch
Shield + Brick群
Shield Brick
類似会社
RobotBase
Flamingo Eda Freeduino
https://github.com/FaBoPlatform/FaBo
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
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...
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
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
Factory 1.x
家内制手工業
手作業
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
Factory 2.x
自作工作機器
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...
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...
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
¥1,00...
Factory 3.x
試作用工作機器
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
¥3...
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
...
Factory 4.x
工作機器の進化
IoT時代の最適化
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...
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...
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...
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...
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
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 160m...
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
基板設計(その他)
METAMORPHOSYS
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
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 Servi...
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
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
2週間の間隔
DFRobotに基板発注
3日目(3時間)
部品を半田付けする
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
基板設計
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
基板製造
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
基板製造
KitMill BT100/200
BT100 ¥138,000

BT200 ¥178,000
138,000円
基板製造
$1499
2016年1月出荷
http://voltera.io/
Voltera
180,000円
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
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
E...
比較
メタル系赤赤 赤
比較
メタル系赤赤 赤
管理番号が
入る
ドリルの穴
比較
紫
DFRobotへの入稿
DFRobotへの入稿
DFRobotへの入稿
drd, dri形式のファイルが
生成される
DFRobotへの入稿
DFRobotへの入稿
DFRobotへの入稿
manufacture@dfrobot.com にメールで送る
例) ELECROWに基板とMetal Stencilを頼んだ場合
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
...
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
手動 SOLDER Printer
20,000円
半田塗りき(自作ジグ)
100円
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。
クリーム半田を塗る
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
部品実装 - ピンセット
部品実装 - 手動
250,000円
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
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
リフロー炉
T-962
約 30,000円
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
テスト - 電波暗箱
テスト - 電波暗箱
約 120,000円
テスト - 顕微鏡
HandyMicron2
http://www.tecnosite.co.jp/electronics/pc/microscope/handymicron2/
14,800円
テスト - ロジックアナライザ
LogiScope
https://www.oscium.com/logic-analyzers
$245.98
テスト - オシロスコープ
SmartScope
https://www.lab-nation.com/store
$229
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
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
n...
基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
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基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
基板設計/製造 for プロトタイピング
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基板設計/製造 for プロトタイピング

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プロトタイプのための基板設計と基板製造、実装

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基板設計/製造 for プロトタイピング

  1. 1. 基板設計/製造 for プロトタイプ 佐々木 陽 2015/6/12
  2. 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. 3. 2012年 2013年 2015年Now
  4. 4. Share it Invent itMake it Fab蔵
  5. 5. Workshop
  6. 6. 1, July, 2015 Launch
  7. 7. Shield + Brick群 Shield Brick
  8. 8. 類似会社 RobotBase Flamingo Eda Freeduino
  9. 9. https://github.com/FaBoPlatform/FaBo
  10. 10. 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
  11. 11. 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
  12. 12. 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
  13. 13. 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
  14. 14. Factory 1.x 家内制手工業 手作業
  15. 15. 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
  16. 16. Factory 2.x 自作工作機器
  17. 17. 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
  18. 18. 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
  19. 19. 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
  20. 20. Factory 3.x 試作用工作機器
  21. 21. 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
  22. 22. 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
  23. 23. Factory 4.x 工作機器の進化 IoT時代の最適化
  24. 24. 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
  25. 25. 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
  26. 26. 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
  27. 27. 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
  28. 28. 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
  29. 29. 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。
  30. 30. 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
  31. 31. 基板設計(その他) METAMORPHOSYS
  32. 32. 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
  33. 33. 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
  34. 34. 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
  35. 35. 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
  36. 36. 2週間の間隔 DFRobotに基板発注
  37. 37. 3日目(3時間) 部品を半田付けする
  38. 38. 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
  39. 39. 基板設計
  40. 40. 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
  41. 41. 基板製造
  42. 42. 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
  43. 43. 基板製造 KitMill BT100/200 BT100 ¥138,000
 BT200 ¥178,000 138,000円
  44. 44. 基板製造 $1499 2016年1月出荷 http://voltera.io/ Voltera 180,000円
  45. 45. 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
  46. 46. 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
  47. 47. 比較 メタル系赤赤 赤
  48. 48. 比較 メタル系赤赤 赤 管理番号が 入る ドリルの穴
  49. 49. 比較 紫
  50. 50. DFRobotへの入稿
  51. 51. DFRobotへの入稿
  52. 52. DFRobotへの入稿 drd, dri形式のファイルが 生成される
  53. 53. DFRobotへの入稿
  54. 54. DFRobotへの入稿
  55. 55. DFRobotへの入稿 manufacture@dfrobot.com にメールで送る
  56. 56. 例) ELECROWに基板とMetal Stencilを頼んだ場合
  57. 57. 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
  58. 58. 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
  59. 59. 手動 SOLDER Printer 20,000円
  60. 60. 半田塗りき(自作ジグ) 100円
  61. 61. 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。
  62. 62. クリーム半田を塗る
  63. 63. 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
  64. 64. 部品実装 - ピンセット
  65. 65. 部品実装 - 手動 250,000円
  66. 66. 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
  67. 67. 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
  68. 68. リフロー炉 T-962 約 30,000円
  69. 69. 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
  70. 70. テスト - 電波暗箱
  71. 71. テスト - 電波暗箱 約 120,000円
  72. 72. テスト - 顕微鏡 HandyMicron2 http://www.tecnosite.co.jp/electronics/pc/microscope/handymicron2/ 14,800円
  73. 73. テスト - ロジックアナライザ LogiScope https://www.oscium.com/logic-analyzers $245.98
  74. 74. テスト - オシロスコープ SmartScope https://www.lab-nation.com/store $229
  75. 75. 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
  76. 76. 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

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