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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
¥3,800
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 ¥43,000
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
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
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¥30,000
工場設備投資 ¥41,100
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
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 1枚
¥30,000
工場設備投資 ¥320,100
¥30,000T-962改
クラウド連携
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¥180,000Voltera
クラウド入稿T-962改
クラウド連携手動マウンタ
¥250,000
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 4.2 - 2016
¥30,000
工場設備投資 ¥250,100+α
¥30,000¥180,000Voltera
クラウド入稿T-962改
クラウド連携Tempo Automation
クラウド入稿
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
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 160mmx100mmLight $69 2層 100mmx80mm
Standard $820 6層 160mmx100mmProffesional $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。
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 Service: DFRobot
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 BT100/200BT100 ¥138,000BT200 ¥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
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
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
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 TimeSeeedStudio Eric Pan 2008
ELECROW 2012
PCBWay 2003
ELEC Freak Studio Leo Chen, Robi Wang, Youmans Yang 2011
DFRobot Ricky Ye 2008
ITEAD 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
HandyMicron2http://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 - 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 nRF51-Dongle
Nordic Semiconductor nRF Sniffer
+
$49.00
Peryton-Smart
$49.00+α ¥6,539.3
+
Ubertooth one
$119.95
