Conseils de gestion de la nomenclature pour réduire les erreurs et garantir la conformité

L'une des raisons les plus courantes des retards dans l'assemblage de PCB, ainsi que des coûts supplémentaires, est les erreurs dans les informations des composants dans un BOM. Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles des erreurs peuvent apparaître dans un BOM, allant d'une simple erreur de numéro de pièce à l'absence de données de conformité environnementale ou le marquage de composants comme DNP. Omettre ces informations crée de nouvelles responsabilités pour les fabricants et peut conduire à des commandes incorrectes par l'équipe d'approvisionnement en composants électroniques.

Respecter le calendrier repose sur l'existence d'un processus et d'outils de gestion de BOM permettant de détecter ces erreurs tôt. Ici, nous vous donnerons quelques conseils sur la manière de mettre en place un tel processus et sur la façon dont vous pouvez utiliser vos outils de conception pour détecter ces problèmes dans votre BOM électronique.

Points clés

• La plupart des retards et dépassements de coûts liés au BOM proviennent d'erreurs de données de base (par exemple, mauvais numéros de pièces, incompatibilités de boîtier, informations de conformité manquantes ou quantités incorrectes) qui sont faciles à corriger si elles sont détectées tôt dans la phase de conception.
• Les numéros de pièces sont importants, même pour les composants passifs et les pièces alternatives. Laisser les sélections vagues ou se fier aux choix de l'assembleur conduit souvent à des problèmes fonctionnels, des incompatibilités ou des retouches coûteuses.
• La gestion incohérente des pièces DNP et les modifications manuelles du BOM créent de la confusion en aval, retardant l'assemblage et augmentant le risque d'erreurs de placement ou de commande.
• Des données précises sur la chaîne d'approvisionnement (cycle de vie, conformité, MOQ, emballage) intégrées aux outils de conception permettent une validation plus précoce du BOM, préviennent les surprises au moment de la commande et maintiennent la production dans les délais.

Détecter ces erreurs de BOM avant de commander des composants

Bien que les erreurs de BOM soient coûteuses pour les concepteurs et provoquent des retards, elles nécessitent très souvent de simples modifications des données des composants pour être évitées. L'essentiel est de détecter ces erreurs tôt dans le processus de conception, plutôt que d'attendre que la disposition du PCB soit terminée.

Voici quelques-unes des erreurs de BOM les plus gênantes (et coûteuses), ainsi que des étapes pour les prévenir.

Incompatibilité entre numéro de pièce et boîtier

Le problème : Le boîtier et les empreintes placés dans le layout du PCB ne correspondent pas au numéro de pièce dans le BOM.

Ce problème est presque toujours détecté lors de l'assemblage du PCB, et à ce moment-là, vous êtes dans une situation délicate. Faut-il mettre vos PCB au rebut et recommencer le projet ? Ou essayer de trouver une pièce alternative qui s'adapterait au pattern existant sur votre PCB ?

Parfois, il n'y a pas beaucoup de bonnes options disponibles, mais une solution courante consiste à trouver une autre pièce dans la même famille de numéros de pièces avec une option d'emballage différente. Dans le pire des cas, vous devrez peut-être construire un PCB interposer personnalisé ou éventuellement mettre les PCB au rebut.

La solution ? Les concepteurs doivent disposer d'un processus de création de composants et de révision des bibliothèques capable de détecter ce problème avant qu'un PCB n'entre en production. Certains outils CAM par abonnement peuvent également détecter ce problème lors d'une révision DFM/DFA de manière semi-automatisée. Les grandes entreprises ont généralement quelqu'un responsable des tâches de bibliothécaire, mais les petites entreprises doivent se fier à des sources fiables d'intelligence de la chaîne d'approvisionnement pour trouver les données CAO de leurs composants.

Pièces DNP mal identifiées

Le problème : Une pièce DNP est indiquée sur la même ligne que des pièces peuplées, ou n'est pas indiquée du tout.

Idéalement, les pièces DNP ne devraient pas apparaître dans le BOM ni dans le fichier pick-and-place. Si une pièce DNP apparaît dans le BOM, l'assembleur devra vérifier qu'elle sera retirée manuellement lors de la programmation de la machine pick-and-place. Tout cela se produit lorsque l'assembleur effectue une analyse manuelle du BOM pour vérifier la cohérence de vos livrables.

Les choses deviennent chaotiques lorsque le BOM est exporté sans indiquer correctement les pièces DNP, ou au moins sans utiliser une méthode cohérente pour les signaler. Par exemple, dans l'image ci-dessous, il y a une pièce DNP sur une seule ligne, mise en évidence en jaune. La ligne suivante liste également une pièce DNP, mais pas dans la même colonne que la précédente. L'assembleur se demandera naturellement ce qui se passe, et vous devrez consulter votre documentation projet pour vérifier que cette pièce doit être marquée DNP.

La solution ? Utilisez une fonctionnalité telle que Variantes dans Altium pour définir des variantes, appliquer un marquage schématique pour signaler les pièces DNP, et vérifier cela par rapport aux appels DNP dans une solution de gestion de BOM comme celle incluse dans Altium Develop. À moins de pouvoir mettre en place un processus vérifiant la présence correcte des marquages DNP sur vos pièces, ne le faites pas et reposez-vous plutôt sur les variantes d'assemblage pour contrôler simultanément les placements dans le BOM et le pick-and-place.

Numéros de pièces inconnus pour les passifs

Le problème : Le concepteur ne spécifie que les tailles de boîtier et les valeurs pour les passifs, mais rien d'autre.

Contrairement à la croyance populaire chez les concepteurs débutants, le numéro de pièce utilisé pour spécifier un composant passif a de l'importance. Cela est très courant dans les BOM d'assemblage clé en main ou pour un BOM destiné à un fabricant étranger. Le concepteur se repose sur le fabricant pour faire le travail difficile et choisir un numéro de pièce basé sur une simple description.

En réalité, de nombreuses applications nécessitent des spécifications de pièces plus précises que ce que fournit une simple description de pièce. Il est donc préférable de sélectionner un numéro de pièce spécifique du fabricant plutôt que de laisser ce choix à votre assembleur de PCB. Vous pourriez constater qu'il sélectionne une pièce qui ne correspond pas à la fonctionnalité électrique souhaitée.

La solution ? Soyez prêt à faire le travail difficile dans votre conception schématique et à sélectionner les numéros de pièces pour les passifs. Cela demande un peu de travail supplémentaire au début de la conception.

Composants alternatifs incompatibles

Le problème : Les pièces alternatives sélectionnées ne correspondent pas aux spécifications et/ou au boîtier du numéro de pièce préféré.

Dans de nombreux cas, il est judicieux de sélectionner des pièces alternatives pouvant remplacer directement les composants souhaités dans un PCBA. Cela est particulièrement important lors de l’approvisionnement des composants les plus précieux de votre conception, qui peuvent inclure des ASIC spécialisés, des processeurs numériques et certains composants RF. Pour ces pièces importantes, il est conseillé aux concepteurs de sélectionner et de planifier leurs propres alternatives et même de créer des conceptions variantes avec ces alternatives.

Pour d'autres composants, les concepteurs s'appuient généralement sur des moteurs de recommandation pour déterminer les alternatives. Ces recommandations peuvent provenir des sites des distributeurs ou se baser sur la recherche de pièces avec des descriptions correspondantes. Malheureusement, si le numéro de pièce alternatif est incompatible, vous ne vous en rendrez compte qu’une fois le PCBA terminé et lors des tests de l’appareil. Assurez-vous que vos alternatives recommandées proviennent du meilleur ensemble de données disponibles dans l’industrie, et ne vous fiez pas uniquement aux descriptions ou boîtiers similaires.

La solution ? Comme toujours, effectuez une comparaison côte à côte des principales spécifications d’une pièce alternative pour vérifier qu’elle est acceptable dans votre conception. Vous pouvez afficher les fiches techniques avec les spécifications principales et les placer côte à côte sur votre écran, ce qui vous aidera à visualiser directement les spécifications. L’intelligence intégrée de la chaîne d’approvisionnement fournie par des acteurs tels que Octopart, SiliconExpert et Z2Data facilite la recherche de pièces alternatives dans votre environnement de conception.

Conformité environnementale

Le problème : La conformité REACH/RoHS est incorrecte ou inconnue.

Lorsque nous parlons de REACH et RoHS, nous faisons le plus souvent référence aux versions US ou UE de la directive RoHS. Cependant, il existe d’autres versions, comme la directive RoHS chinoise. Un composant conforme aux normes RoHS US ou UE ne garantit pas sa conformité RoHS en Chine, et vice versa.

La solution ? Il est nécessaire de disposer de données plus détaillées pour vérifier l’état de conformité RoHS d’un composant dans différentes régions du monde. La conformité aux directives US, UE et Chine garantira la conformité dans la plupart des autres régions, donc concentrez-vous sur ces trois directives ainsi que sur REACH. Grâce à des données de meilleure qualité intégrées dans vos outils de gestion de la chaîne d’approvisionnement, vous pouvez visualiser l’état de conformité RoHS et REACH pour chaque ligne de votre BOM.

Emballage avec MOQ élevé

Le problème : Les informations d’emballage des composants entraînent des prix plus élevés que prévu pour une commande de pièces.

Lors de la création d'une commande de composants, l'emballage est important car il influence le prix et la quantité minimale de commande (MOQ). Par exemple, l’emballage en bande et bobine reçoit parfois son propre numéro de pièce fournisseur, et un seul numéro de pièce bande et bobine peut correspondre à un rouleau contenant des milliers de composants.

La solution : C’est un aspect qui peut être facilement détecté lors d’une revue du BOM. Les outils gratuits de gestion de BOM comme le Octopart BOM Tool ou le portail BOM dans Altium Develop peuvent détecter ces simples erreurs de numéro de pièce. Si vous préférez examiner cela dans l’outil de conception, la fonction de liens fournisseurs dans Altium Designer peut également afficher les valeurs MOQ et vous indiquer que vous avez sélectionné un rouleau pour votre commande plutôt qu’une pièce individuelle.

Les quantités ne correspondent pas aux désignateurs de référence

Le problème : Le nombre de désignateurs de référence sur une ligne de BOM ne correspond pas à la quantité de pièces listée sur cette ligne.

J’ai vu cela dans des BOM où des lignes sont copiées entre différentes conceptions. C’est une très mauvaise pratique, mais quelqu’un peut le faire pour gagner du temps, généralement pour éviter de créer ou modifier des composants de bibliothèque. Parfois, ces modifications sont effectuées par une personne autre que le concepteur et sont presque toujours dues à des changements manuels appliqués au BOM. Le résultat sera un décalage entre le fichier pick-and-place et le fichier BOM, et l’assembleur retardera la production de votre projet jusqu’à ce que le problème soit résolu.

La solution ? Ne laissez jamais personne copier-coller des informations dans les lignes de votre BOM. Les modifications doivent être effectuées dans la conception ou dans les bibliothèques, puis vous pouvez régénérer le BOM dans votre logiciel de conception PCB.

Au lieu de forcer les utilisateurs à mettre à jour manuellement les bibliothèques de composants avec les informations d’approvisionnement, Altium adopte une approche différente avec un ensemble d’outils permettant d’importer automatiquement les informations de la chaîne d’approvisionnement dans vos bibliothèques PCB et ensuite dans un BOM. Si vous êtes prêt à en savoir plus, ouvrez votre espace de travail Altium Develop et essayez le BOM Portal. Découvrez une transition fluide vers un nouveau flux de travail qui étend votre portée et vos capacités.

Que vous ayez besoin de construire des systèmes d’électronique de puissance fiables ou des systèmes numériques avancés, Altium Develop unit toutes les disciplines en une force collaborative unique. Libre des silos. Libre des limites. C’est là où ingénieurs, concepteurs et innovateurs travaillent ensemble pour co-créer sans contraintes. Découvrez Altium Develop dès aujourd’hui !

Questions fréquemment posées

Quelles sont les erreurs de BOM les plus courantes qui retardent l’assemblage des PCB ?

Les problèmes les plus fréquents incluent les incompatibilités entre numéros de pièce et boîtier, les marquages DNP manquants ou incohérents, les numéros de pièce non spécifiés pour les passifs, les composants alternatifs incompatibles, les quantités incorrectes et les données de conformité RoHS/REACH manquantes. Ces erreurs n’apparaissent souvent qu’au moment de l’assemblage, lorsque leur correction est la plus coûteuse.

Pourquoi les numéros de pièces sont-ils importants pour les composants passifs comme les résistances et les condensateurs ?

La taille du boîtier et la valeur seule ne suffisent pas. Les performances électriques, la tolérance, la plage de température, le type de diélectrique et la fiabilité peuvent varier considérablement entre des composants ayant des descriptions similaires. Laisser le choix à l’assembleur peut entraîner des composants ne répondant pas aux exigences fonctionnelles ou réglementaires.

Comment les pièces DNP (Do Not Populate) doivent-elles être gérées dans un BOM ?

Les pièces DNP doivent être contrôlées à l’aide de variantes d’assemblage plutôt que par des modifications manuelles du BOM. Des marquages DNP incohérents ou peu clairs peuvent perturber les assembleurs et retarder la production. L’utilisation de la gestion des variantes garantit l’alignement entre le BOM et les fichiers pick-and-place.

Comment les concepteurs peuvent-ils détecter les erreurs de BOM plus tôt dans le processus de conception ?

Les erreurs sont mieux détectées en validant les données du BOM pendant les étapes schématique et de layout, et non après la finalisation du layout. Cela inclut l’utilisation de bibliothèques de composants validées, l’évitement des modifications manuelles du BOM, la vérification des détails d’emballage et de MOQ, et l’utilisation d’outils de gestion de BOM avec données intégrées de la chaîne d’approvisionnement.

Quel rôle jouent les outils de gestion de BOM pour prévenir des erreurs coûteuses ?

Les outils modernes de BOM affichent automatiquement le statut du cycle de vie, la conformité (RoHS/REACH), l’emballage, la MOQ et les risques d’approvisionnement. En intégrant ces données directement dans le flux de conception, les équipes peuvent détecter les problèmes tôt, réduire les allers-retours avec les fabricants et respecter les délais des projets.