ほとんどの教育ツールには出口がなく、ほとんどの実務用 EDA には入口がありません。Arduino の授業の最後の時間は「よくできました」で終わり、その先がありません。ibouPCB の中心構造は、この断絶を 1 つのプロジェクトでつなぐ 4 つのレベルです。
Level 0 シミュレーター ハードウェア 0 円、ブラウザで即スタート
↓ ───── 同じプロジェクト・同じコード ─────
Level 1 ブレッドボード 実物の配線図を自動生成
↓ ───── 同じプロジェクト・同じコード ─────
Level 2 Shield / HAT 最初の PCB、数十枚
↓ ───── 同じプロジェクト・同じコード ─────
Level 3 モジュールオンボード量産 数百~数千枚、認証を含むレベル別の定義
| L0 シミュレーター | L1 ブレッドボード | L2 Shield / HAT | L3 量産ボード | |
|---|---|---|---|---|
| 目的 | 学習・ロジック検証 | 実物での動作確認 | 最初の基板、形状の確定 | 製品化 |
| ハードウェア | なし | 開発ボード + モジュール | 開発ボード + カスタム基板 | カスタム基板単独 |
| MCU の形態 | 仮想 | 開発ボード | 開発ボード(載せる) | モジュール実装 |
| 数量 | — | 1 | 1~50 | 100~10,000 |
| 成果物 | 実行可能なシミュレーション | 配線図、部品リスト | Gerber、BOM、組立図 | Gerber、BOM、CPL、認証チェックリスト |
| 費用 | 無料 | 無料 | 決済ポイント | 決済ポイント |
| 自動挿入回路 | — | — | プルアップ、直列抵抗 | + 電源ツリー、デカップリング、保護素子、テストポイント |
遷移のルール
- 遷移は一方向ではありません。L3 から L0 に戻ってコードを直し、再び上がることができます。
- 各遷移は検証ゲートを通過する必要があります。ロジック・電気の 2 つのゲートが緑でなければ次のレベルのファイルは開きません。
- L1 は任意です。ハードウェアがなければ L0 → L2 に直行してもかまいません。
- L3 に到達したあとも、プロジェクトは L0 シミュレーションを引き続き実行できます。回帰テスト用です。
なぜブレッドボードと PCB の間が崖なのか
「検証したのだからそのまま PCB に移せばいい」という考えが、初心者を最も大きく挫折させます。開発ボードで検証した回路と量産 PCB の回路は同じ回路ではないからです。
| ブレッドボードにあったもの | 量産 PCB で起きること |
|---|---|
| Arduino Uno ボード 1 枚 | ATmega328P + 16 MHz 水晶 + リセット回路 + 5 V / 3.3 V レギュレーター + USB-Serial + ICSP ヘッダー — すべて自分で描く必要がある |
| センサー「モジュール」 | モジュール自体がすでに小さな PCB。回路を吸収するかモジュールを載せるかを決める必要がある |
| ジャンパー線 | インピーダンス・ノイズ・クロストークが初めて登場する |
| (見えていなかったもの) | デカップリング、グラウンドプレーン、ESD 保護、逆電圧保護、テストポイント |
| (見えていなかったもの) | KC / 技適の無線認証、ピックアンドプレースの組立性、部品の調達 |
このギャップを埋めるのが本製品です。L2 と L3 の変換器は開発ボードをモジュール + サポート回路に置き換え、表にある「見えていなかったもの」を自動で埋めたうえで、なぜ入れたのかを説明します。
なぜ L3 はモジュールオンボードなのか
量産の目的地は 3 つあり、難易度がまったく異なります。A) Shield / HAT — 容易、数十~数百台。B) モジュールオンボード — ESP32-WROOM・RP2040・XIAO・Nano を部品のように実装、数百~数千台量産の実質的な標準。C) ベアチップ完全統合 — MCU 単体に水晶・電源・USB・ブートローダーまで自分で設計。
Shield / HAT 規格に限定すると、基板外形、コネクタ位置、電源ピンが規格で固定されます。層数とインピーダンス制御は不要です(2 層、低速信号が 99 %)。だからユーザーは配線を描きません。
決済ポイント
L0 と L1 は無料です。決済は L2 で Gerber をダウンロードするとき(プロジェクトごとに 1 回)、L3 で量産変換を実行するとき(変換ごとに 1 回)に行われます。検証を通過しなかった変換は決済の対象ではありません。基板の製造費用は製造業者に直接支払います。