基板設計・電子機器開発|試作から量産設計・OEM/ODMまで
試作が動いても、そのままでは量産できません。株式会社revotは、回路設計・基板設計・筐体設計・ファームウェアから、技適対応、量産設計(DFM)、OEM/ODMまで対応します。Cyber KASSENのウェアラブル端末を数百人分まで実際に製造した、量産に到達している開発会社です。
このページに出てくる専門用語の意味は、開発用語集(36語)にまとめています。分からない言葉があってもご相談いただけます。
基板設計・電子機器開発とは何ですか?
基板設計とは、電子部品を配置し配線を引いてプリント基板(PCB)を作る工程です。電子機器開発とは、その基板を中核に、筐体・電源・ファームウェアを組み合わせて動く製品に仕上げることです。株式会社revotは、試作1台から量産設計、OEM/ODMまで対応します。
試作・プロトタイプ制作
「作れるかどうか」を確かめる段階です。ここで最も不確かな部分だけを検証すると、後の手戻りが減ります。
| 段階 | 目的 | 費用の目安 | 期間 |
|---|---|---|---|
| PoC(概念実証) | 技術的に成立するかを確かめる | 100万〜300万円 | 1〜3か月 |
| プロトタイプ | 実際に使える形にして現場で試す | 200万〜600万円 | 2〜5か月 |
| 本設計 | 製品として成立する品質に仕上げる | 300万〜1,500万円 | 4〜10か月 |
いきなり本設計から始めないことをお勧めします。現場で試すと、要件が変わることがほとんどだからです。試作で確かめてから作り込む方が、結果的に安く済みます。
対応できる範囲
回路設計・基板設計(PCB/FPC)
センサー、マイコン、無線モジュール、電源を組み合わせた回路を設計し、プリント基板に落とし込みます。ノイズ、発熱、実装性、コストを同時に見る必要があり、ここの良し悪しが製品の安定性を決めます。
筐体設計・3Dプリンタによる試作
基板を収める外装を設計します。装着する機器なら装着感、屋外で使うなら防水・防塵、落とす可能性があるなら耐衝撃を織り込みます。3Dプリンタで素早く形を確かめながら進めます。
ファームウェア開発
基板上のマイコンで動くソフトウェアです。センサーの読み取り、判定処理、通信、表示、省電力制御を担い、機器の動作そのものを決めます。
技適(技術基準適合証明)への対応
無線機能を持つ機器を国内で販売・利用するには、原則として技適の取得が必要です。該当するかどうかを初期に切り分け、スケジュールに織り込みます。
量産設計(DFM)
試作品を安定して数を作れる形に設計し直す工程です。部品の調達性、組み立てやすさ、検査方法、歩留まり、コストを織り込みます。試作が動いても、そのままでは量産できません。
OEM・ODMのご相談
自社ブランドの製品として販売したい場合の開発・製造にも対応します。
- ODM(設計から製造まで):企画だけお持ちいただき、設計・試作・量産設計まで当社が行います
- OEM(仕様に基づく製造):仕様が決まっている製品の設計・製造をお引き受けします
- 設計のみ:製造は御社の取引先で行い、設計だけを当社が担当することもできます
数量、目標原価、納期、必要な認証によって進め方が変わります。まず「何を、いくらで、いつまでに、何台」だけ教えていただければ、実現可能な構成をご提案します。
量産まで実際に到達しています
試作で止まる開発会社は少なくありません。株式会社revotは、Cyber KASSENのウェアラブル端末を、イベント本番で数百人が同時に装着する台数まで実際に製造しました。試作1台の動作確認ではなく、同じものを数を揃えて、現場で壊れずに動かすところまで到達しています。
SASSENのセンサー内蔵LEDソード、Cyber Molkkyの計測デバイスも同様に、競技で実際に使われる製品として製造しています。
基板を起こす前に、決めておくと安く済むこと
基板設計の見積りが大きくぶれるのは、次が決まっていないときです。ここを先に固めるほど、試作の回数が減ります。
- 電源をどこから取るか:電池か、USBか、外部電源か。電源が決まらないと部品が選べません
- 基板の大きさと形の制約:入れる筐体が決まっているか。コネクタの位置は外から見て自然か
- 無線を使うか:使うならアンテナの位置を最初に確保します。後から場所を空けるのは、ほぼ作り直しです
- 作る数:10台と1万台では、選ぶ部品も実装方法も変わります
- 動作環境:屋外か、高温か、振動があるか、水がかかるか
- 認証の要否:技適、PSE、医療機器など。該当するなら設計前に確認します
試作の回数は、普通2〜3回かかります
1回で完成する前提の計画は破綻します。実務では次のように進みます。
| 版 | 目的 | ここで見つかること |
|---|---|---|
| 1版 | 回路が意図どおり動くか | 配線ミス、電源の余裕不足、部品の向き違い |
| 2版 | 実際の筐体・環境で動くか | ノイズ、発熱、コネクタの干渉、アンテナ性能 |
| 3版 | 量産できる形にする | 部品の入手性、実装のしやすさ、試験のしやすさ |
「1版で完成させたい」という要望は理解できますが、実物にしないと分からないことが必ず残ります。特にノイズと発熱は、シミュレーションでは出しきれません。回数を織り込んだ計画のほうが、結果的に早く終わります。
部品の入手性が、いま最大のリスクです
半導体の供給は数年単位で変動します。設計時に手に入った部品が、量産時には入手困難になっていることが実際に起きます。
- 代替品のある部品を選ぶ:ピン配置互換の製品が複数社から出ているものを優先します
- 製造中止(EOL)の予定を確認する:メーカーが供給期間を公表しているものを選びます
- 特殊な部品は代替経路を用意する:1社しか作っていない部品に依存すると、その1社の都合で製品が止まります
- 納期を設計に織り込む:部品によっては入手まで数か月かかります。設計が終わってから発注すると、そこで待つことになります
当社は量産まで実際に到達した経験があります。試作だけを請け負う会社は、この観点を持たないまま部品を選ぶことがあります。「動く基板」と「作り続けられる基板」は別物です。
ご相談時にうかがうこと
- 何を計測・制御したいか:ここが決まればセンサーと構成が決まります
- どこで使うか:屋内か屋外か、水がかかるか、落とすか、温度は
- 電源はどうするか:電池か、給電か。電池なら何時間持たせたいか
- 何台作るか:1台の試作か、数百台の量産か(設計思想が変わります)
- 目標原価はあるか:あれば、それに収まる部品構成から逆算します
すべて決まっていなくて構いません。分からない部分は一緒に整理します。
「これを形にできますか」からご相談ください
何を計測・制御したいか、どこで使うか、何台作るか。この3点だけでも構いません。実現可能な構成と費用の目安をお伝えします。初回相談と概算見積りは無料です。