Buenas prácticas para utilizar entradas DNI/DNP (No incluir/no colocar) en la Lista de Materiales (BOM) de su placa de circuito impreso

Si alguna vez ha mirado la lista de materiales (BOM) para una referencia de diseño o un proyecto de código abierto, habrá podido observar un comentario en algunas de las entradas de su BOM. Este comentario es “DNP” (Do not populate/No colocar) o “DNI” (Do not include /No incluir). Estas entradas son utilizadas para indicarle a su ensamblador de PCBs que la placa virgen fue diseñada para montar estos componentes, pero que por favor no incluya estas partes en el montaje final.

Si lo piensa, cada componente colocado en la placa de circuito impreso (PCB) requiere algún nivel de esfuerzo de colocación y enrutamiento, que toma tiempo (y dinero, si está trabajando para un cliente). Dependiendo del número de componentes en la placa, podría tener potencialmente docenas de componentes marcados como DNI/DNP en su BOM. Esto plantea un interrogante: ¿Por qué alguien diseñaría una placa con componentes que no planea incluir en el montaje final?

Si nunca se ha encontrado en la situación en la que necesita marcar en un BOM una entrada como DNP, rápidamente encontrará algunas situaciones en las que necesita armar una placa de pruebas o cambiar un componente por una variante. Veamos estas dos áreas, que son los casos más comunes donde necesitaría marcar componentes como DNI/DNP.

Dos formas de utilizar Entradas DNI/DNP

Hay dos razones populares por las que los componentes DNI/DNP se usan en un diseño: para acomodar variantes de un componente o para acomodar diferentes configuraciones de componentes. Ambos casos se aplican cuando los componentes tienen variantes con características adicionales en pines reservados (común en grandes circuitos integrados (ICs) o cuando un componente tiene múltiples pines de configuración y desea acomodar diferentes configuraciones sin modificar su diagrama de diseño.

Cómo acomodar las variantes y las actualizaciones de componentes

No todos los componentes disponen de piezas de recambio inmediato, pero aquellos que las tienen, pueden tener algunas características adicionales que requieran colocar u omitir un componente externo. Considere dos microcontroladores (MCU) de la misma línea de productos: uno tiene un on-chip Flash y SRAM (variante A), mientras que el otro únicamente SRAM (variante B) y entonces requiere un chip de memoria Flash externo. Si desea usar este microcontrolador, debería diseñar la placa para que soporte la variante B e incluir el módulo Flash externo. Si puede conseguir existencias de la variante B, puede colocarlo y marcar el módulo Flash como DNP (No colocar)

La ventaja de hacer esto es en términos de conveniencia: sólo necesita diseñar una única placa que puede utilizar luego para múltiples variantes de un circuito o de un componente específico. Para cambiar a una nueva variante, sólo debe asegurarse de revisar la BOM y agregar/eliminar entradas según sea necesario.

Hacer esto requiere considerar dos puntos importantes. Primero, los tamaños de los paquetes y de los puntos de inserción de componentes de alta gama vs baja gama que necesite tienen que coincidir. Segundo, las asignaciones para los pines designados tienen que concordar. Esto se hace típicamente en grandes procesadores donde la variante de un componente de baja gama solo tendrá desactivadas algunas características del chip. Esta práctica es útil porque provee una opción de respaldo para un componente en caso de no tener stock de su primera opción.

La otra opción es crear un diseño reconfigurable, lo que significa que podría evitar todo este asunto de marcar DNI/DNP en su BOM.

Crear un diseño reconfigurable

Si observa algunos componentes, específicamente los microcontroladores/dispositivos reprogramables (MCUs/FPGAs) u otros grandes circuitos integrados (ICs), verá que tienen pines de configuración que necesitan conectarse a la corriente o a tierra, a menudo por medio de una resistencia u otro componente pasivo. Esto no se limita a grandes procesadores; los componentes con bajo número de pines como los reguladores de potencia o circuitos integrados para aplicaciones específicas (ACICs) pueden tener algunas características de configuración que se alternan mediante la conexión de una resistencia a VCC o VDD o GND. Un diseño con uno de estos componentes puede ser reconfigurable marcando como DNP (No colocar) a algunas configuraciones de resistencias.

Esta es una buena manera de crear una única placa que puede ser fabricada en ciclos múltiples y su tener su configuración modificada simplemente colocando o marcando como DNP (No colocar) a varias configuraciones de resistencias. Para crear este tipo de placa tiene que primeramente seleccionar la correcta configuración de resistencias de acuerdo a las hojas de datos de sus componentes. Hay dos formas de hacerlo:

• Coloque siempre todos los componentes de la configuración aun cuando no se necesiten y agregue además, una resistencia de 0 Ohm en serie con cada componente de la configuración. Luego, puede entonces abrir o cerrar esa conexión colocando/marcando al componente como DNP según sea necesario.
• Marque varios componentes directamente como DNP, pero siempre deje cobre conectado directamente al componente objetivo.

Si no se encuentra dispuesto a para marcar ciertos componentes como DNP, puede usar un jumper de 2 pines para puentear y abrir una conexión entre un pin de configuración y PWR/GND, o abrir/cerrar la conexión entre una configuración pasiva y un pin. En este caso, es mejor colocar todos los componentes de la configuración que podría necesitar y luego utilizar jumpers para activar y desactivar conexiones con estos componentes. Esta es una práctica común con las placas de desarrollo y los kits de evaluación. Puede usar jumpers si desea que su placa sea reconfigurable.

Colocar resistencias de 0 Ohm y jumpers me ha salvado más veces de las que puedo recordar. En mi opinión, los jumpers son la mejor elección para controlar los ajustes de configuración de corriente continua (DC), ya que también pueden actuar como un simple punto de prueba. Puede verificarlos con un multímetro si los necesita durante los procesos de revisión y validación de la placa a efectos de comprobar que obtiene los resultados que espera.

Obviamente, éstas no son las únicas formas de usar la designación DNI/DNP, pero debería dar idea del contexto sobre por qué se utilizan en un diseño de diagrama de PCB.

Una vez que ha finalizado su diseño de PCB y designado a los componentes requeridos como DNI/DNP en sus esquemáticos, puede rápidamente exportar su BOM y otros archivos de fabricación usando CircuitMaker. Los usuarios pueden administrar las colocaciones de componentes en sus esquemáticos y marcar componentes como DNP sin tener que anotarlos manualmente en el BOM. Todos los usuarios de CircuitMaker tienen acceso a un espacio de trabajo personal en la plataforma de Altium 365 donde pueden subir y almacenar datos de diseño en la nube y fácilmente visualizar proyectos en una plataforma segura.

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