Wichtige Elemente einer PCB-Stückliste

Einführung

Beim Entwerfen von Hardware ist unser Ziel, letztendlich von einem Design, das in unseren verschiedenen CAD-Tools existiert, zu einer realen, physischen Einheit zu gelangen. Im Falle von gedruckten Schaltungen (PCBs) bedeutet dies, dass die nackte PCB hergestellt und anschließend mit den relevanten Komponenten, die im Design angegeben sind, bestückt wird.

Um Ihre PCB professionell in einem Bestückungsbetrieb montieren zu lassen, müssen Sie mehrere Dateien bereitstellen. Eine dieser Dateien ist die Stückliste (oder kurz BoM), die im Wesentlichen eine Liste der Komponenten ist, die Teil der PCB-Montage sind.

Diese Elemente sind typischerweise in einer Excel-Tabelle oder als einfache Datei mit kommagetrennten Werten (CSV) angeordnet. Jede Spalte der BoM hat einen spezifischen Zweck. In diesem Artikel werden wir diese Schlüsselelemente erkunden, die in unserer Stückliste für PCBs enthalten sein sollten.

Zusätzlich zu den einzelnen Elementen (oder Spalten), die wir hier betrachten werden, kann Ihre Stückliste weitere Informationen enthalten, wie z.B. die Revisionsnummer der Stückliste, Daten, Montagenamen und mehr. Diese Aspekte werden in diesem Artikel nicht behandelt.

Referenzbezeichner

Referenzbezeichnungen sind Textzeichenfolgen, die jedem Bauteil auf der PCB zugewiesen werden. Diese Bezeichnungen helfen dabei, die Platzierung der Bauteile auf der Platine (sowie im Schaltplan) zu identifizieren und sicherzustellen, dass das richtige Bauteil am richtigen Ort platziert wird.

Zum Beispiel könnte ein Bauteil als C1 für einen Kondensator, R1 für einen Widerstand, U1 für einen integrierten Schaltkreis und so weiter beschriftet sein. Wenn wir mehrere gleiche Arten von Bauteilen haben, erhöhen wir einfach die Zahl nach dem Buchstaben (zum Beispiel C1, C2, C3, …).

Bauteilwert und Spezifikationen

Für passive Komponenten, wie Widerstände, Kondensatoren und Induktoren, sollte die Stückliste ihre Werte (in Ohm, Farad oder Henry) enthalten. Zusätzlich ist es nützlich, weitere Spezifikationen anzugeben – je nach Komponente, wie Toleranz, Spannungsbewertung, Dielektrikummaterial und so weiter. Dies ermöglicht es auch Ingenieuren und Herstellern, bestimmte Komponenten durch geeignete Alternativen mit denselben Spezifikationen auszutauschen, sollte zum Beispiel ein Lieferengpass auftreten. Dies muss natürlich vom Designteam genehmigt werden.

Komponentenbeschreibung

Die Komponentenbeschreibung liefert zusätzliche Informationen zu dem jeweiligen Eintrag in der Stückliste. Dies kann die Beschreibung des Distributors sein oder die grundlegende Beschreibung, die im Datenblatt des Teils angegeben ist, zum Beispiel. Dies stellt sicher, dass es keine Unklarheiten darüber gibt, was die jeweilige Komponente sein soll, sowohl während der Beschaffungs- als auch der Montagephase.

Komponentenpaket-Typ

Komponenten gibt es in verschiedenen Gehäusetypen, wie Durchsteckmontage, Oberflächenmontage oder Ball Grid Array (BGA). Die Stückliste sollte den Gehäusetyp für jede Komponente klar angeben, da der Komponententyp den Montageprozess und die Kosten beeinflussen kann. Beispielsweise könnte eine zusätzliche Röntgeninspektion für Bauteile in BGA-Gehäusen erforderlich sein.

Footprint

Der Footprint oder das Landmuster ist das physische Muster auf der PCB, auf dem eine Komponente montiert werden kann. Die Einbeziehung von Footprint-Informationen ist nützlich für die Überprüfung zwischen ausgewählter Komponente und Landmuster, um sicherzustellen, dass es keine Unstimmigkeit zwischen den beiden gibt.

Menge

Die Stückliste muss die benötigte Menge jedes Bauteils für die PCB-Montage angeben. Diese Information ist wesentlich für den Einkauf der korrekten Anzahl an Komponenten und kann auch bei der Kostenschätzung und Budgetierung für das Projekt helfen. Montagebetriebe werden üblicherweise eine größere Menge als in der Stückliste angegeben kaufen, da es während des Montageprozesses zu einem Schwund von Komponenten kommen kann.

Hersteller und Herstellerteilenummer

Die Stückliste sollte die relevanten Hersteller der einzelnen Komponenten auflisten. Verschiedene Hersteller können ähnliche Komponenten anbieten, jedoch mit unterschiedlichen Spezifikationen, Toleranzen und Kosten. Wie bei vielen anderen Teilen der Stückliste ist es wichtig – als Designer – jegliche Mehrdeutigkeit zu vermeiden, die zu Fehlern im fertig montierten Produkt führen könnte.

Die Herstellerteilenummer identifiziert ein Bauteil eindeutig im Katalog des Herstellers und ist ein Schlüsselelement der Stückliste.

Distributor, Distributorteilenummer und Distributor-Link

Obwohl eine Komponente über eine Reihe von Distributoren verfügbar sein kann, ist es eine gute Idee, dem Monteur direkte Informationen darüber zu geben, wo die Teile beschafft werden können. Dies wird den Distributor (zum Beispiel DigiKey oder Mouser), die Teilenummer des Distributors (die normalerweise der Herstellerteilenummer ähnlich sein wird) und die URL zur Komponente umfassen.

Vergewissern Sie sich, Octopart zu besuchen, um einfach passende Teile und Distributoren für Ihr Design zu finden!

Nicht platzieren

Viele Entwürfe haben „Platzhalter“-Teile im Design, die möglicherweise später bestückt werden, abhängig von einer Designvariante, bei der der Footprint im PCB-Design vorhanden ist, aber keine Komponente montiert werden soll (oder eher, nicht platziert wird). Es ist wichtig, diese Information „nicht platzieren“ in die Stückliste (BoM) aufzunehmen, um das Montagehaus darüber zu informieren, welche Komponenten in der endgültigen Montage nicht platziert werden. Andernfalls könnte die „fehlende“ Komponente während der Inspektion fälschlicherweise als Montagefehler registriert werden.

Kommentare und spezielle Anweisungen

Bestimmte Komponenten erfordern möglicherweise eine besondere Handhabung oder spezifische Montageanweisungen. Beispielsweise könnten dies Komponenten sein, die aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber ESD besondere Vorsicht benötigen. Diese Informationen müssen im BoM angegeben werden.

Kommentare könnten auch dazu dienen, dem Montagebetrieb zu ermöglichen, ähnliche, aber funktional identische Teile zu beschaffen. Zum Beispiel könnten bestimmte Widerstände nur einen spezifischen Wert, Gehäusegröße, Toleranz und Bewertung benötigen – der Hersteller und die spezifische Herstellerteilenummer sind jedoch von geringerer Bedeutung.

Optional: Lieferzeit, Kosten, Alternativen und alternative Bezugsquellen

Die Elemente, die wir bisher betrachtet haben, sind normalerweise ausreichend, damit die meisten Hersteller und Montagebetriebe zufrieden sind. Das Hinzufügen zusätzlicher Informationen, wie Lieferzeit, Kosten, Alternativen und mögliche alternative Distributoren, kann jedoch den Herstellungs- und Projektmanagementprozess stark unterstützen.

Zum Beispiel kann die Information über die Lieferzeit bei der Projektplanung helfen, da Komponenten mit langen Lieferzeiten den gesamten Produktionsprozess potenziell verzögern könnten, wenn sie nicht angemessen verwaltet werden. Alternativen und alternative Bezugsquellen bereitzuhaben, wird auch das Risiko reduzieren.

Schließlich können Komponentenkosteninformationen zusammen mit den Mengen eine gute Schätzung für einen Teil der Endproduktkosten liefern.

Fazit

Ein gut strukturiertes und vollständiges Stücklisten (BoM) ist von entscheidender Bedeutung für die erfolgreiche Herstellung und Montage Ihres PCB-Designs. Die Schlüsselelemente, die wir in diesem Artikel besprochen haben, sollten die Grundlage Ihrer BoMs bilden.

Vergewissern Sie sich, dass Sie Octopart besuchen, um schnell und einfach geeignete Komponenten für Ihr Design zu finden und behalten Sie mit den fortschrittlichen integrierten BoM-Verwaltungstools von Altium Designer, wie ActiveBOM, den Überblick über Ihre Teile.