Elementos-chave de um BOM de PCB

Introdução

Ao projetar hardware, nosso objetivo é eventualmente passar de um design que existe em nossas ferramentas CAD variadas para uma unidade física, real. No caso de placas de circuito impresso (PCBs), isso significa ter a PCB nua fabricada e, posteriormente, montada com os componentes relevantes especificados no design.

Para ter sua PCB profissionalmente montada em uma empresa de montagem, você precisará fornecer vários arquivos. Um desses arquivos é a lista de materiais (ou BoM, abreviação em inglês), que é essencialmente uma lista de componentes que fazem parte da montagem da PCB.

Esses elementos são tipicamente organizados em uma planilha do Excel ou como um arquivo de valores separados por vírgula (CSV). Cada coluna do BoM tem um propósito específico. Neste artigo, exploraremos esses elementos-chave que devem ser incluídos em nossa lista de materiais da PCB.

Além dos elementos individuais (ou colunas) que vamos examinar aqui, seu BoM pode incluir informações adicionais, como número de revisão do BoM, datas, nomes de montagem e mais. Não abordaremos esses aspectos neste artigo.

Designadores de Referência

Designadores de referência são cadeias de texto atribuídas a cada componente na PCB. Esses designadores ajudam a identificar o posicionamento dos componentes na placa (bem como no esquemático) e garantem que o componente correto seja colocado no local certo.

Por exemplo, um componente pode ser rotulado como C1 para um capacitor, R1 para um resistor, U1 para circuitos integrados, e assim por diante. Se tivermos vários do mesmo tipo de componentes, simplesmente aumentamos o número após o caractere (por exemplo, C1, C2, C3, …).

Valor e Especificações do Componente

Para componentes passivos, como resistores, capacitores e indutores, a BoM deve incluir seus valores (em Ohms, Farads ou Henrys). Além disso, é útil incluir especificações adicionais – dependendo do componente, como tolerância, classificação de tensão, material dielétrico, e assim por diante. Isso também permitirá que engenheiros e fabricantes troquem certos componentes por alternativas adequadas que tenham as mesmas especificações, caso, por exemplo, ocorra uma escassez de fornecimento. Isso, claro, precisa ser aprovado pela equipe de design.

Descrição do Componente

A descrição do componente fornecerá informações adicionais relacionadas à entrada específica no BoM. Isso pode ser a descrição fornecida pelo distribuidor, ou a descrição básica fornecida na folha de dados da peça, por exemplo. Isso garante que não haja ambiguidade sobre o que o componente específico deve ser, tanto durante as etapas de aquisição quanto de montagem.

Tipo de Pacote de Componente

Os componentes vêm em vários tipos de encapsulamento, como through-hole, montagem em superfície ou array de esferas (BGA). A BOM deve indicar claramente o tipo de encapsulamento para cada componente, pois o tipo de componente pode influenciar o processo de montagem e o custo. Por exemplo, uma inspeção adicional por raio-X pode ser necessária para peças encapsuladas em BGA.

Footprint

A pegada ou padrão de contatos é o padrão físico na PCB onde um componente pode ser montado. Incluir informações de pegada é útil para a verificação entre o componente selecionado e o padrão de contatos, para garantir que não haja incompatibilidade entre os dois.

Quantidade

A BOM deve especificar a quantidade de cada componente necessária para a montagem da PCB. Essa informação é essencial para a compra do número correto de componentes e também pode ajudar na estimativa de custos e no orçamento do projeto. As casas de montagem geralmente compram uma quantidade maior do que a quantidade fornecida na BOM, pois pode haver perda de componentes durante o processo de montagem.

Fabricante e Número de Peça do Fabricante

A BOM deve listar os fabricantes relevantes dos componentes individuais. Diferentes fabricantes podem oferecer componentes similares, porém, com especificações, tolerâncias e custos variados. Como em muitas outras partes da BOM, é importante – como designer – evitar qualquer ambiguidade, que pode levar a erros no produto final montado.

O número de peça do fabricante identifica de forma única um componente no catálogo do fabricante e é um elemento chave da BOM.

Distribuidor, Número de Peça do Distribuidor e Link do Distribuidor:

Embora um componente possa estar disponível através de vários distribuidores, é uma boa ideia fornecer ao montador informações diretas sobre onde adquirir as peças. Isso incluirá o distribuidor (por exemplo, DigiKey ou Mouser), o número de peça do distribuidor (que geralmente será semelhante ao número de peça do fabricante) e a URL do componente.

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Não Colocar

Muitos projetos terão peças 'reserva' no design que podem ser preenchidas mais tarde, possivelmente dependendo de uma variante do design, onde a pegada está no design da PCB, mas nenhum componente deve ser montado (ou melhor, não colocado). É importante incluir essa informação de 'não colocar' na BoM, para informar à casa de montagem quais componentes não são colocados na montagem final. Caso contrário, durante a inspeção, o componente 'ausente' pode ser registrado incorretamente como um erro de montagem.

Comentários e Instruções Especiais

Certos componentes podem exigir manuseio especial ou instruções específicas de montagem. Por exemplo, esses podem ser componentes que necessitam de cuidado extra devido à sua sensibilidade a ESD. Essas informações devem ser especificadas na BoM.

Comentários também podem permitir que a casa de montagem adquira peças semelhantes, mas funcionalmente idênticas. Por exemplo, certos resistores podem precisar apenas de um valor específico, tamanho de pacote, tolerância e classificação – mas o fabricante e o número de peça específico do fabricante são de menor importância.

Opcional: Prazo de Entrega, Custo, Alternativas e Fontes Alternativas

Os elementos que analisamos até agora geralmente são suficientes para a maioria dos fabricantes e montadores ficarem satisfeitos. No entanto, adicionar informações adicionais, como prazo de entrega, custo, alternativas e possíveis distribuidores alternativos, pode ajudar fortemente o processo de fabricação e gestão de projetos.

Por exemplo, informações sobre o prazo de entrega podem ajudar no planejamento do projeto, pois componentes com longos prazos de entrega podem potencialmente atrasar todo o processo de produção se não forem gerenciados adequadamente. Ter alternativas e fontes alternativas alinhadas também reduzirá o risco.

Finalmente, informações sobre o custo dos componentes juntamente com as quantidades podem fornecer uma boa estimativa de parte do custo do produto final.

Conclusão

Uma BoM bem estruturada e completa é vitalmente importante para a fabricação e montagem bem-sucedidas do seu projeto de PCB. Os elementos-chave que discutimos neste artigo devem construir a base das suas BoMs.

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