Suggerimenti per la gestione del BOM per ridurre gli errori e garantire la conformità

Uno dei motivi più comuni di ritardi nell'assemblaggio dei PCB, così come di costi aggiuntivi, è la presenza di errori nelle informazioni dei componenti in un BOM. Ci sono molte ragioni per cui possono sorgere errori in un BOM, che vanno da un semplice errore nel numero di parte alla mancanza di dati di conformità ambientale o alla marcatura dei componenti come DNP. Omettere questi dati crea nuove responsabilità per i produttori e può portare all'ordinazione di componenti errati da parte del team di approvvigionamento dei componenti elettronici.

Mantenere il programma è tutto una questione di avere un processo e strumenti di gestione del BOM per individuare questi errori in anticipo. Qui, vi daremo alcuni consigli su come implementare un tale processo e come potete utilizzare i vostri strumenti di progettazione per individuare questi problemi nel vostro BOM elettronico.

Principali Punti da Ricordare

• La maggior parte dei ritardi e degli sforamenti di costo legati al BOM derivano da errori di base nei dati (ad es., numeri di parte errati, incongruenze nei pacchetti, informazioni di conformità mancanti o quantità sbagliate) che sono facili da correggere se individuati precocemente nella fase di progettazione.
• I numeri di parte sono importanti, anche per i componenti passivi e le alternative. Lasciare le selezioni vaghe o affidarsi alle scelte dell'assemblatore spesso porta a problemi funzionali, incompatibilità o costosi lavori di rifacimento.
• La gestione incoerente delle parti DNP e le modifiche manuali al BOM creano confusione a valle, ritardando l'assemblaggio e aumentando il rischio di errori di posizionamento o di ordinazione.
• Dati accurati sulla catena di fornitura (ciclo di vita, conformità, MOQ, confezionamento) integrati negli strumenti di progettazione consentono una validazione anticipata della BOM, prevengono sorprese al momento dell'ordine e mantengono la produzione in programma.

Individua questi errori nella BOM prima di ordinare i componenti

Sebbene gli errori nella BOM siano costosi per i progettisti e causino ritardi nei tempi, molto spesso richiedono semplici modifiche ai dati dei componenti per essere evitati. La chiave è individuare questi errori all'inizio del processo di progettazione, piuttosto che aspettare fino al completamento del layout del PCB.

Con questo in mente, ecco alcuni degli errori nella BOM più fastidiosi (e costosi), insieme a passi che puoi intraprendere per prevenirli.

Discrepanza tra Numero di Parte e Pacchetto

Il problema: Il pacchetto e le impronte posizionate nel layout del PCB non corrispondono al numero di parte nella BOM.

Questo problema viene quasi sempre individuato nell'assemblaggio del PCB, e a quel punto, ti sei messo in una vera e propria situazione difficile. Decidi di scartare i tuoi PCB e iniziare il progetto da capo? O cerchi di trovare un componente alternativo che potrebbe adattarsi al pattern di contatto esistente sul tuo PCB?

A volte, non ci sono molte buone opzioni disponibili, ma una soluzione comune è quella di localizzare un altro componente all'interno della stessa famiglia di numeri di parte con un'opzione di confezionamento diversa. Nel caso peggiore, potrebbe essere necessario costruire un PCB interposer personalizzato o, eventualmente, scartare i PCB.

La soluzione? I progettisti devono avere un processo di creazione di parti e revisione della libreria che possa individuare questo problema prima che un PCB entri in produzione. Alcuni strumenti CAM in abbonamento sono anche in grado di individuare questo problema durante una revisione DFM/DFA in un processo semi-automatizzato. Le grandi aziende di solito hanno qualcuno responsabile per i compiti di bibliotecario, ma le piccole aziende dovrebbero fare affidamento su fonti di intelligenza della catena di approvvigionamento di fiducia per trovare i dati CAD per i loro componenti.

Componenti DNP Indicati In Modo Errato

Il problema: Un componente DNP è indicato sulla stessa linea dei componenti popolati, o non è indicato affatto.

Ideale sarebbe che i componenti DNP non appaiano nel BOM o nel file di pick-and-place. Se un componente DNP appare nel BOM, l'assemblatore dovrà verificare che verrà manualmente rimosso quando si programma la macchina di pick-and-place. Tutto ciò avviene quando l'assemblatore effettua un'analisi manuale del BOM per verificare la coerenza tra i tuoi documenti di consegna.

Le cose vanno in tilt quando il BOM viene esportato senza indicare correttamente le parti DNP, o almeno senza utilizzare un approccio coerente per segnalare le parti DNP. Ad esempio, nell'immagine qui sotto, c'è una parte DNP su una singola riga, che è evidenziata in giallo. La riga successiva elenca anche una parte DNP, ma non nella stessa colonna della parte precedente. L'assemblatore naturalmente si chiederà cosa sta succedendo, e sarà necessario consultare la documentazione del progetto per verificare che questa parte sia supposta essere marcata come DNP.

La soluzione? Utilizzare una funzionalità come Varianti in Altium per definire varianti, applicare marcature schematiche per segnalare le parti DNP e verificare ciò contro le segnalazioni DNP in una soluzione di gestione BOM come quella inclusa in Altium Develop. A meno che non si possa implementare un processo che controlli la corretta presenza di marcature DNP sui propri componenti, non farlo e invece affidarsi a varianti di assemblaggio per controllare i posizionamenti nel BOM e nel pick-and-place simultaneamente.

Numeri di Parte Sconosciuti per i Passivi

Il problema: Il progettista specifica solo le dimensioni del pacchetto e i valori per i passivi, ma nient'altro.

Contrariamente a quanto comunemente creduto dai progettisti principianti, il numero di parte utilizzato per specificare un componente passivo è importante. Questo è molto comune nei BOM di assemblaggio chiavi in mano o in un BOM destinato a un produttore estero. Il progettista si affida al produttore per svolgere il lavoro difficile al posto suo e selezionare un numero di parte basandosi su una semplice descrizione.

La realtà è che molte applicazioni richiedono specifiche dei componenti più dettagliate di quelle che si ottengono da una semplice descrizione del pezzo. Ecco perché è preferibile selezionare un numero di parte specifico del produttore piuttosto che lasciare la scelta al tuo assemblatore di PCB. Potresti scoprire che fanno una selezione che non funziona per la funzionalità elettrica desiderata.

La soluzione? Essere disposti a fare il lavoro difficile nella progettazione dello schema elettrico e selezionare i numeri di parte per i componenti passivi. Questo richiede un po' di lavoro in più all'inizio della progettazione,

Componenti Alternativi Incompatibili

Il problema: Gli alternativi selezionati non corrispondono alle specifiche e/o al package del numero di parte preferito.

In molti casi, è una buona idea selezionare parti alternative che possono essere sostituzioni dirette per i componenti desiderati in una PCBA. Questo è particolarmente importante durante la ricerca di componenti per i componenti più preziosi del tuo progetto, che possono includere ASIC specializzati, processori digitali e certi componenti RF. Per queste parti importanti, si consiglia ai progettisti di selezionare e pianificare le proprie alternative e persino creare progetti varianti con queste alternative.

Per altre parti, i progettisti di solito si affidano a motori di raccomandazione per determinare le alternative. Queste raccomandazioni potrebbero provenire dai siti web dei distributori o essere basate sulla ricerca di parti con descrizioni corrispondenti. Sfortunatamente, se il numero di parte alternativo è incompatibile, potresti non rendertene conto fino a quando la PCBA è finita e stai testando il dispositivo. Assicurati che le tue alternative raccomandate siano fornite dal miglior set di dati sulla catena di approvvigionamento disponibile nel settore e non affidarti esclusivamente a descrizioni o confezioni di parti corrispondenti.

La soluzione? Come sempre, fare un confronto affiancato delle principali specifiche per un'alternativa per assicurarsi che sia accettabile nel proprio progetto. È possibile aprire i datasheet sulle principali specifiche e posizionarli uno accanto all'altro sullo schermo, e questo aiuterà a vedere direttamente le principali specifiche. L'intelligenza della catena di fornitura integrata da fornitori come Octopart, SiliconExpert e Z2Data rende più facile per i progettisti trovare parti alternative all'interno del loro ambiente di progettazione.

Conformità Ambientale

Il problema: la conformità REACH/RoHS è lo standard sbagliato o è sconosciuto.

Quando parliamo di REACH e RoHS, nella maggior parte dei casi ci riferiamo alle versioni statunitensi o europee della direttiva RoHS. Tuttavia, esistono altre versioni, come la direttiva RoHS cinese. Un componente conforme alla RoHS degli Stati Uniti o dell'UE non garantisce la conformità alla RoHS cinese, o viceversa.

La soluzione? Anche in questo caso sono necessari dati più dettagliati per visualizzare lo stato di conformità RoHS di un componente nelle diverse regioni del mondo. La conformità con le direttive degli Stati Uniti, dell'UE e della Cina garantirà la conformità nella maggior parte del resto del mondo, quindi concentratevi su queste tre, così come sulla direttiva REACH. Con dati di qualità superiore all'interno dei vostri strumenti di gestione della catena di approvvigionamento, potete vedere lo stato di conformità RoHS e REACH per ogni voce nel vostro BOM.

Imballaggio Con Alto MOQ

Il problema: Le informazioni sull'imballaggio dei componenti portano a prezzi più alti del previsto per un ordine di parti.

Quando si crea un ordine di componenti, l'imballaggio è importante poiché influenzerà il prezzo e la quantità minima d'ordine (MOQ). Ad esempio, l'imballaggio in nastro e bobina a volte ottiene il proprio numero di parte del fornitore, e un numero di parte in nastro e bobina potrebbe realmente significare una bobina di migliaia di componenti.

La soluzione: Questo è un aspetto che viene facilmente individuato durante una revisione del BOM. Strumenti gratuiti di gestione del BOM come lo Strumento BOM di Octopart o il BOM Portal in Altium Develop possono individuare questi semplici errori nei numeri di parte. Se preferisci fare la revisione nell'ambiente di progettazione, la funzionalità dei collegamenti ai fornitori in Altium Designer può mostrarti anche i valori MOQ e ti darà un'indicazione che hai selezionato una bobina per il tuo ordine piuttosto che una parte singola.

Le quantità non corrispondono ai designatori di riferimento

Il problema: Il numero di designatori di riferimento in una voce di BOM non corrisponde alla quantità di parti elencate nella voce.

Ho visto questo nei BOM dove le voci sono copiate tra diversi progetti. Questa è una pratica molto cattiva, ma qualcuno potrebbe farlo per risparmiare tempo, solitamente perché non vuole creare o modificare componenti della libreria. A volte queste modifiche sono create da qualcuno diverso dal progettista, ed è quasi sempre a causa di modifiche manuali applicate al BOM. Il risultato sarà una discrepanza tra il file di prelievo e posizionamento e il file BOM, e l'assemblatore ritarderà la produzione del tuo progetto mentre risolvi il problema.

La soluzione? Non permettere mai a nessuno di copiare e incollare informazioni negli elementi della tua BOM. Le modifiche dovrebbero essere fatte nel design o nelle librerie, poi puoi rigenerare la BOM all'interno del tuo software di progettazione PCB.

Invece di costringere gli utenti ad aggiornare manualmente le librerie dei componenti con informazioni di approvvigionamento, Altium sta adottando un approccio diverso con un insieme di strumenti che permettono di importare automaticamente le informazioni della catena di fornitura nelle tue librerie PCB e successivamente in una BOM. Se sei pronto per saperne di più, apri il tuo spazio di lavoro Altium Develop e prova BOM Portal. Vivi una transizione senza interruzioni verso un nuovo flusso di lavoro che espande la tua portata e le tue capacità.

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Domande Frequenti

Quali sono gli errori più comuni nella BOM che ritardano l'assemblaggio dei PCB?

I problemi più frequenti includono discrepanze tra numero di parte e confezione, marcature DNP mancanti o inconsistenti, numeri di parte non specificati per i componenti passivi, componenti alternativi incompatibili, quantità errate e mancanza di dati sulla conformità RoHS/REACH. Questi errori emergono spesso solo al momento dell'assemblaggio, quando sono più costosi da risolvere.

Perché i numeri di parte sono importanti per componenti passivi come resistori e condensatori?

La dimensione del pacchetto e il valore da soli non sono sufficienti. Le prestazioni elettriche, la tolleranza, la valutazione della temperatura, il tipo di dielettrico e l'affidabilità possono variare notevolmente tra parti con descrizioni simili. Lasciare la selezione all'assemblatore può risultare in componenti che non soddisfano i requisiti funzionali o normativi.

Come dovrebbero essere gestiti i componenti DNP (Do Not Populate) in un BOM?

I componenti DNP dovrebbero essere controllati utilizzando varianti di assemblaggio piuttosto che modifiche manuali al BOM. Marcature DNP inconsistenti o poco chiare possono confondere gli assemblatori e ritardare la produzione. L'uso della gestione delle varianti assicura che il BOM e i file di pick-and-place rimangano allineati.

Come possono i progettisti individuare gli errori nel BOM in una fase più precoce del processo di progettazione?

Gli errori sono meglio individuati validando i dati del BOM durante le fasi di schema e layout, non dopo il completamento del layout. Ciò include l'uso di librerie di componenti verificate, evitando modifiche manuali al BOM, esaminando i dettagli di confezionamento e MOQ, e sfruttando strumenti di gestione BOM con dati della catena di fornitura integrati.

Qual è il ruolo degli strumenti di gestione del BOM nel prevenire errori costosi?

Gli strumenti moderni di BOM rilevano automaticamente lo stato del ciclo di vita, la conformità (RoHS/REACH), l'imballaggio, la quantità minima d'ordine (MOQ) e i rischi di approvvigionamento. Integrando direttamente questi dati nel flusso di lavoro di progettazione, i team possono individuare precocemente i problemi, ridurre gli scambi con i produttori e mantenere i progetti in linea con i tempi.