BOM trong Thiết kế PCB là gì?

Bất cứ khi nào bạn xây dựng một sản phẩm vật lý, bạn sẽ có một danh sách vật liệu (BOM) liên quan đến dữ liệu thiết kế của mình. BOM là một tài liệu đơn giản sẽ được sử dụng bởi công ty dịch vụ lắp ráp của bạn hoặc nội bộ trong công ty của bạn để lắp ráp sản phẩm cuối cùng. Trong lắp ráp điện tử, BOM cho sản phẩm của bạn nên có một định dạng rất cụ thể và chứa thông tin quan trọng, điều này sẽ giúp nhà lắp ráp của bạn sản xuất ra những sản phẩm không có lỗi.

Khi chúng ta xem xét ở cấp độ sản phẩm, cần có nhiều thông tin hơn chỉ là danh sách các thành phần PCB để tạo nên một sản phẩm hoàn chỉnh. BOM của bạn đóng vai trò quan trọng trong điều này và nó cần phải toàn diện về mặt này. Mục tiêu của tôi trong bài viết này là cung cấp cho bạn thông tin cơ bản cần thiết để xây dựng một BOM khả thi tối thiểu, cũng như quy trình và luồng công việc để mở rộng BOM thành một sản phẩm hoàn chỉnh.

BOM là gì?

Một BOM trong thiết kế PCB rất giống với BOM cho bất kỳ loại sản phẩm nào khác. Về cơ bản, nó là danh sách các thành phần và thông tin đặt hàng thành phần cần thiết để tạo ra một sản phẩm, trong trường hợp này là lắp ráp PCB. Phần mềm ECAD bao gồm các công cụ để lấy dữ liệu chuỗi cung ứng từ các thành phần của bạn và tạo ra danh sách vật liệu từ dữ liệu thiết kế của bạn theo định dạng tiêu chuẩn.

Giao tiếp thiết kế: Kết hợp với sơ đồ nguyên lý, bố trí, sơ đồ khối, thông số kỹ thuật và các tài liệu khác; BOM đóng vai trò chính trong việc truyền đạt thiết kế của bạn tới nhà sản xuất. BOM có thể được tạo bởi bạn (giả sử bạn là thương hiệu tiêu dùng, nhà thiết kế hoặc người chỉ định phần cứng để mua từ nhà máy), nhà sản xuất thiết kế gốc (ODM, một nhà máy có khả năng thiết kế) hoặc là sự kết hợp của cả hai.

Chi phí: BOM được sử dụng để tính toán chi phí sản phẩm và hỗ trợ trong các nỗ lực giảm chi phí. Bằng cách yêu cầu một "BOM mở" hoặc "BOM đã tính giá", các nhà sản xuất có thể cung cấp cho bạn ước tính giá từng dòng. Việc thương lượng với nhà cung cấp theo từng dòng dễ dàng hơn nhiều so với chỉ nói "Giá của bạn quá cao." Đây đã trở thành một thực hành ngày càng phổ biến trong ngành sản xuất hợp đồng cạnh tranh, nơi các nhà máy tách riêng chi phí vật liệu khỏi lợi nhuận hoặc phần chênh lệch của họ. Điều này cho phép bạn kiểm tra từng mục trong BOM với nhiều nguồn khác nhau để thương lượng về các chi tiết cụ thể.

Mua sắm: BOM giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc mua các thành phần. Nhiều nhà phân phối thành phần cho phép tạo BOM trên trang web của họ hoặc tải lên theo nhiều định dạng khác nhau để thêm vào giỏ hàng. Nếu không có BOM, việc đặt hàng các thành phần có thể trở nên không quản lý được và dễ xảy ra lỗi.

Chuỗi cung ứng: BOM cũng hỗ trợ quản lý chuỗi cung ứng và tài chính của bạn. Ví dụ, BOM có thể được sử dụng để ghi nhận thời gian giao hàng của vật liệu và khi nào chúng cần được mua để sản xuất sản phẩm đúng hạn. Các ứng dụng cao cấp hơn có thể cho phép bạn phân tích lợi ích chi phí của việc “mua rủi ro” các thành phần có thời gian giao hàng dài để có tùy chọn sản xuất một số lượng sản phẩm nhất định vào một ngày cụ thể.

Thông tin tối thiểu cần có trong một BOM

Một BOM thường được ghi lại trong bảng tính hoặc bảng biểu, truyền thống là một tệp cục bộ trên máy tính của bạn. Với các dịch vụ đám mây mới hơn dành cho các nhà thiết kế PCB, BOM của bạn cũng có thể được lưu trữ trong ứng dụng trực tuyến, có thể chia sẻ, tải xuống hoặc xuất sang hệ thống PLM, trang web của nhà phân phối, hệ thống kiểm soát phiên bản, IMS hoặc hệ thống ERP.

Dưới đây là danh sách thông tin cơ bản về thành phần cần có trong mỗi dòng của BOM.

• Ký hiệu tham chiếu; ví dụ: “R1, R2, R3”
• Mô tả; ví dụ: “Điện trở 10k 5% 0.125W”
• Nhà sản xuất; ví dụ: “Vishay Dale”
• Mã số thành phần của nhà sản xuất; tốt nhất nên liên kết với tài liệu kỹ thuật. | ví dụ: “C0402C100J5GAC”
• Nhà phân phối; sau khi được chỉ định, nhà phân phối có thể được thêm vào. Điều này cũng giúp theo dõi chi phí và thời gian giao hàng vì chúng có thể thay đổi từ nhà phân phối này sang nhà phân phối khác. | ví dụ: “AVNet”
• Mã số thành phần của nhà phân phối; một số dịch vụ sản xuất PCBA, đặc biệt là ở Mỹ, yêu cầu khách hàng chỉ định nhà phân phối và mã số thành phần để tiết kiệm thời gian cho họ. Mất rất nhiều công sức để so sánh và tìm nơi mua. | ví dụ: “C0402C100J5GACTU”
• Đóng gói; kích thước và hình dạng thành phần | ví dụ: “SMD 0402”
• Số lượng; số lượng mỗi thành phần trên mỗi đơn vị sản phẩm | ví dụ: “3”

Mặc dù không bắt buộc, nhưng thường là ý tưởng tốt để bao gồm thông tin nhà phân phối cập nhật cho các thành phần của bạn trong cột Nhà cung cấp hoặc Nhà phân phối, cùng với mã số thành phần tương ứng. Nếu bạn là người làm việc thủ công hoặc nhà thiết kế cá nhân và bạn luôn mua mọi thứ từ Mouser, bạn có thể không cần quan tâm đến việc bao gồm tất cả thông tin nhà phân phối trong BOM. Tên nhà cung cấp/mã số không phải là thông tin bắt buộc, nhưng nó trở nên cần thiết nếu bạn dự định chỉ định nơi mua các thành phần cụ thể. Ví dụ: Digi-key là một trong nhiều trang web cho phép người dùng tải BOM từ tệp cục bộ lên, sau đó sử dụng thông tin mã số nhà cung cấp của bạn để tự động điền vào màn hình đặt hàng cho phép bạn lập kế hoạch mua hàng.

Tình hình sẽ khác nếu bạn làm việc cho một công ty lớn hoặc có đội ngũ mua sắm chuyên biệt. Đôi khi, mục nhập trong cột nhà cung cấp cho mỗi thành phần chỉ được coi là gợi ý. Sau khi thiết kế được phê duyệt để sản xuất và BOM được gửi tới người quản lý mua sắm, họ sẽ có quyết định cuối cùng về nơi mua các thành phần. Điều quan trọng là: hãy đảm bảo bạn chọn những gì phù hợp nhất với bạn, khách hàng của bạn hoặc người quản lý chuỗi cung ứng của bạn.

Những gì khác cần để sản xuất một sản phẩm

Sản xuất một sản phẩm điện tử đòi hỏi nhiều hơn việc lắp ráp bảng mạch. Một sản phẩm hoàn chỉnh sẽ bao gồm nhiều yếu tố khác không được tạo ra trong phần mềm thiết kế PCB của bạn, nhưng những yếu tố này cần để sản phẩm của bạn hoạt động. Ví dụ: sản phẩm của bạn có thể cần bao gồm một số yếu tố sau trong BOM của bạn:

• Dây dẫn, cáp tùy chỉnh hoặc dây đai tùy chỉnh (được liệt kê theo mã số thành phần)
• Các yếu tố cơ khí như vít, bu lông, thanh nối, kẹp, cọc, v.v.
• Các vật liệu bổ sung, chẳng hạn như miếng đệm nhiệt
• Mã số thành phần cho vỏ bọc
• Pin
• Cáp có sẵn

Kết luận là: khi gửi BOM của bạn để lắp ráp, BOM nên bao gồm mọi thứ cần được xử lý và lắp ráp bởi nhà cung cấp của bạn. Như chúng ta thấy ở trên, điều này có thể bao gồm nhiều thành phần không phải là một phần của dữ liệu thiết kế cốt lõi của bạn và không xuất hiện trong phần mềm CAD của bạn. Để giữ mọi thứ có tổ chức, hãy cân nhắc tạo các biến thể của BOM hoặc chia BOM thành các phần với các thành phần PCB và các thành phần khác.

Cho dù bạn cần xây dựng điện tử công suất đáng tin cậy hay các hệ thống số tiên tiến, hãy sử dụng bộ tính năng thiết kế PCB hoàn chỉnh và các công cụ CAD đẳng cấp thế giới trong Altium Designer^®. Để triển khai sự cộng tác trong môi trường liên ngành ngày nay, các công ty sáng tạo đang sử dụng nền tảng Altium 365^™ để dễ dàng chia sẻ dữ liệu thiết kế và đưa các dự án vào sản xuất.

Chúng tôi chỉ mới bắt đầu khám phá những gì có thể với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.