プリント基板開発が短納期になった理由―製造・部品調達・実装サービスの進歩
English Summary
One of the major reasons PCB development has become much faster is the significant improvement in PCB manufacturing and assembly services.
In the past, quick-turn PCB fabrication itself was already available. However, even if the bare PCB could be manufactured quickly, developers still had to procure components separately, arrange assembly, and coordinate multiple suppliers. As a result, the total lead time could easily extend to more than a month.
Today, many PCB manufacturers provide integrated services that combine PCB fabrication, component sourcing, and assembly. By submitting manufacturing data, a bill of materials (BOM), and assembly information, developers can receive fully assembled boards in a much shorter period. For relatively simple boards, this can sometimes be achieved in around one week to ten days.
Of course, PCB development does not end when the assembled board arrives. Circuit design, component selection, PCB layout, FPGA development, software development, testing, and debugging still require time.
This is why parallel development is important. While the PCB is being manufactured, FPGA logic, embedded software, test programs, and evaluation using development boards can be prepared in advance. When the completed PCB arrives, testing can begin immediately.
Shortening PCB development time is therefore not simply about finding a faster manufacturer. It is about combining modern manufacturing services with component sourcing, assembly, FPGA development, software development, and parallel workflows.
The evolution of the PCB manufacturing ecosystem has made this kind of short-turnaround development much more practical than it was in the past.
短期間でプリント基板を開発できるようになった理由の一つに、プリント基板製造業者のサービスが大きく進歩したことがあります。
実は、プリント基板そのもの、いわゆる「生板」を短期間で製造するサービスは、かなり以前から存在していました。
10年、20年前でも、条件によっては比較的短期間で基板を製造することはできました。
ただし、そこで問題になるのが、
「基板だけ早くできても、すぐには動かせない」
ということです。
プリント基板を動かすためには、当然ながら部品を調達し、その部品を基板へ実装する必要があります。
以前は、
- プリント基板を製造する
- 必要な部品をそれぞれ調達する
- 実装業者へ部品と基板を送る
- 実装してもらう
- 完成した基板を受け取る
というように、それぞれ別々に手配するケースも多くありました。
そのため、生板そのものは短期間で完成しても、部品調達や実装まで含めると1か月以上、場合によっては2か月近くかかることもありました。
部品調達と実装まで一体化
ところが、ここ数年で状況はかなり変わってきました。
プリント基板製造業者が部品商社や部品調達サービスと連携し、
基板製造＋部品調達＋部品実装
までを一括して依頼できるサービスが増えてきました。
設計する側は、
- 基板の製造データ
- 部品表（BOM）
- 部品実装用のデータ
などを用意すれば、部品の確保から基板への実装までまとめて依頼できます。
簡単な基板であれば、条件次第では1週間から10日程度で部品実装済みの基板が届くこともあります。
これはプリント基板を開発する側にとって非常に大きな変化です。
以前なら1か月以上かかっていた工程の一部が、10日前後まで短縮できる可能性が出てきたからです。
最近では、このようなサービスを提供するプリント基板製造業者も増えてきました。
短期間開発ができる背景には、設計ツールの進歩だけではなく、こうした製造インフラそのものの進歩も大きく関係しています。
もちろん基板が届けば終わりではない
ただし、プリント基板開発全体が10日で終わるという意味ではありません。
製造を依頼する前には、
- 仕様の検討
- 回路設計
- 部品選定
- プリント基板パターン設計
- 部品表の作成
などの作業があります。
さらに基板が完成した後には、
- FPGAの設計
- CPUソフトウェアの開発
- ドライバの作成
- 動作確認
- デバッグ
などが必要になる場合があります。
特にFPGAやCPUを搭載した基板では、基板が完成してからソフトウェアやFPGA設計を始めていては、まだかなりの時間が必要になります。
製造を待っている時間をどう使うか
そこで重要になるのが、以前の記事でも紹介した並行開発です。
プリント基板を製造している間に、
- FPGAのロジックを開発する
- CPUソフトウェアを作る
- 評価ボードで動作確認する
- 通信部分を先にテストする
- テストプログラムを準備する
といった作業を進めます。
そうすれば、完成した基板が届いた時点で、すぐに動作確認へ入ることができます。
つまり短期間開発では、
基板を何日で製造できるかだけを見るのではなく、製造・実装・FPGA・ソフトウェア開発をどう組み合わせるか
という考え方が重要になります。
短期間開発は「全体最適」
現在は、プリント基板製造業者の進歩によって、
基板製造 → 部品調達 → 部品実装
までの時間をかなり短縮できるようになりました。
これは短期間のプリント基板開発を実現するうえで、非常に大きな恩恵です。
ただし、本当に開発期間を短縮するためには、それだけでは足りません。
製造業者の短納期サービスを利用しながら、その待ち時間にFPGAやソフトウェアの開発を進める。
そして基板が届いたら、すぐに評価を開始する。
このように各工程をうまく並行させることで、プリント基板開発全体の期間を短縮することができるようになってきたのだと思います。
短期間開発を実現しているのは、一つの特別な技術ではありません。
設計ツール、製造サービス、部品調達、実装、FPGA、ソフトウェア。
それぞれの進歩をうまく組み合わせることが、現在の短期間プリント基板開発を支えています。
弊社では短期間基板開発を支援します
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