Tipps zur Reduzierung von Stücklistenfehlern und zur Sicherstellung der Konformität

Einer der häufigsten Gründe für Verzögerungen bei der PCB-Montage sowie zusätzliche Kosten sind Fehler in den Teileinformationen einer Stückliste (BOM). Es gibt viele Gründe, warum Fehler in einer BOM auftreten können, und diese Fehler können von einem einfachen Teilenummerfehler bis hin zu fehlenden Umweltverträglichkeitsdaten oder der Kennzeichnung von Teilen als DNP (Do Not Place) reichen. Das Auslassen dieser Daten schafft neue Haftungsrisiken für Hersteller und kann dazu führen, dass das Beschaffungsteam falsche Teile bestellt.

Im Zeitplan zu bleiben, bedeutet, einen Prozess und Werkzeuge zu haben, um diese Fehler frühzeitig zu erkennen. Hier geben wir Ihnen einige Tipps, wie Sie einen solchen Prozess implementieren und wie Sie Ihre Designwerkzeuge nutzen können, um diese Probleme in Ihrer BOM zu erkennen.

Diese BOM-Fehler erkennen, bevor Sie Teile bestellen

Obwohl BOM-Fehler kostspielig für Designer sind und zu Zeitplanverzögerungen führen, erfordern sie sehr oft einfache Änderungen an den Teiledaten, um sie zu vermeiden. Der Schlüssel liegt darin, diese Fehler früh im Designprozess zu erkennen, anstatt zu warten, bis das PCB-Layout fertig ist.

Mit diesem Hintergedanken sind hier einige der ärgerlichsten (und kostspieligsten) BOM-Fehler, zusammen mit Schritten, die Sie ergreifen können, um sie zu verhindern.

Teilenummer und Paket-Unstimmigkeit

Das Problem: Das Gehäuse und die Footprints, die im PCB-Layout platziert wurden, stimmen nicht mit der Teilenummer in der Stückliste (BOM) überein.

Dieses Problem wird fast immer bei der PCB-Montage entdeckt, und zu diesem Zeitpunkt befinden Sie sich bereits in einer echten Zwickmühle. Entsorgen Sie Ihre PCBs und beginnen Sie das Projekt von vorne? Oder versuchen Sie, ein alternatives Bauteil zu finden, das in das vorhandene Landmuster auf Ihrer PCB passt?

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Manchmal gibt es hier nicht viele gute Optionen, aber die gängige Lösung besteht darin, ein anderes Bauteil in derselben Teilenummernfamilie, aber mit einer anderen Verpackungsoption zu finden. Im schlimmsten Fall müssen Sie möglicherweise eine benutzerdefinierte Interposer-PCB bauen oder die PCBs möglicherweise entsorgen.

Die Lösung? Designer müssen einen Teileerstellungs- und Bibliotheksüberprüfungsprozess haben, der dieses Problem erkennt, bevor eine PCB in die Produktion geht. Einige Abonnement-CAM-Tools sind ebenfalls in der Lage, dieses Problem während einer DFM/DFA-Überprüfung in einem halbautomatisierten Prozess zu erkennen. Große Unternehmen haben in der Regel jemanden, der für Bibliotheksaufgaben verantwortlich ist, aber kleinere Unternehmen sollten sich auf eine vertrauenswürdige Teilequelle verlassen, um CAD-Daten für ihre Komponenten zu finden.

Falsch ausgewiesene DNP-Teile

Das Problem: Ein DNP-Teil wird in derselben Zeile wie bestückte Teile aufgeführt oder gar nicht ausgewiesen.

Idealerweise sollten DNP-Teile weder in der Stückliste (BOM) noch in der Pick-and-Place-Datei erscheinen. Wenn ein DNP-Teil doch in der BOM auftaucht, muss der Monteur überprüfen, ob es beim Programmieren der Pick-and-Place-Maschine manuell entfernt wird. Dies geschieht, wenn der Monteur eine manuelle Überprüfung der BOM durchführt und sie auf Konsistenz mit Ihren Lieferungen überprüft.

Probleme entstehen, wenn die BOM exportiert wird, ohne die DNP-Teile ordnungsgemäß zu kennzeichnen, oder zumindest ohne einen konsistenten Ansatz zur Kennzeichnung von DNP-Teilen zu verwenden. Zum Beispiel ist im Bild unten ein DNP-Teil in einer einzelnen Zeile gelb hervorgehoben. In der sehr nächsten Zeile wird ebenfalls ein DNP-Teil aufgeführt, aber nicht in derselben Spalte wie das vorherige Teil. Der Monteur wird sich natürlich fragen, was vor sich geht, und Sie müssen Ihre Projektdokumentation konsultieren, um zu überprüfen, ob dieses Teil als DNP markiert werden soll.

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Die Lösung?Verwenden Sie eine Funktion wie Varianten in Altium Designer, um Varianten zu definieren, schematische Markierungen anzuwenden, um DNP-Teile hervorzuheben, und überprüfen Sie dies gegen DNP-Markierungen in einem BOM-Manager. Sofern Sie keinen Prozess implementieren können, der die korrekte Anwesenheit von DNP-Markierungen auf Ihren Teilen überprüft, sollten Sie dies nicht tun und stattdessen auf Montagevarianten vertrauen, um Platzierungen im BOM und Pick-and-Place gleichzeitig zu steuern.

Unbekannte Teilenummern für passive Bauelemente

Das Problem: Der Designer gibt nur Paketgrößen und Werte für passive Bauelemente an, sonst nichts.

Entgegen der weit verbreiteten Meinung unter Anfängerdesignern spielt die Teilenummer, die zur Spezifikation einer passiven Komponente verwendet wird, tatsächlich eine Rolle. Dies kommt sehr häufig in schlüsselfertigen Montage-BOMs oder in einem BOM vor, das für einen ausländischen Hersteller bestimmt ist. Der Designer verlässt sich darauf, dass der Hersteller die schwere Arbeit für ihn erledigt und eine Teilenummer basierend auf einer einfachen Beschreibung auswählt.

Die Realität ist, dass viele Anwendungen spezifischere Teilespezifikationen erfordern, als man nur aus einer Teilebeschreibung erhält. Deshalb ist es viel vorzuziehen, eine spezifische Herstellerteilenummer auszuwählen, anstatt dies Ihrem PCB-Monteur zu überlassen. Sie könnten feststellen, dass sie eine Auswahl treffen, die nicht für Ihre gewünschte elektrische Funktionalität geeignet ist.

Die Lösung? Seien Sie bereit, die harte Arbeit in Ihrem Schaltungsdesign zu leisten und Teilenummern für passive Bauelemente auszuwählen. Dies erfordert ein wenig mehr Arbeit zu Beginn des Designs, 

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Inkompatible Alternativen

Das Problem: Die ausgewählten Alternativen entsprechen nicht den Spezifikationen und/oder dem Gehäuse der bevorzugten Teilenummer.

In vielen Fällen ist es eine gute Idee, alternative Teile auszuwählen, die als direkter Ersatz für die gewünschten Teile in einer PCBA eingesetzt werden können. Dies ist sehr wichtig für die wertvollsten Komponenten in Ihrem Design, zu denen spezialisierte ASICs, digitale Prozessoren und einige HF-Komponenten gehören könnten. Für diese wichtigen Teile wird Designern geraten, eigene Alternativen auszuwählen und zu planen und sogar Variantendesigns mit diesen Alternativen zu erstellen.

Für andere Teile verlassen sich Designer normalerweise auf Empfehlungsmotoren, um Alternativen zu bestimmen. Diese Empfehlungen könnten von Distributoren-Websites stammen oder auf der Suche nach Teilen mit passenden Beschreibungen basieren. Leider, wenn die alternative Teilenummer inkompatibel ist, merken Sie dies möglicherweise erst, wenn die PCBA fertiggestellt ist und Sie das Gerät testen. Stellen Sie sicher, dass Ihre empfohlenen Alternativen aus dem besten verfügbaren Datenbestand der Lieferkette der Branche stammen und verlassen Sie sich nicht nur auf passende Teilebeschreibungen oder Gehäuse.

Die Lösung? Wie immer sollten Sie einen direkten Vergleich der wichtigsten Spezifikationen für eine Alternative durchführen, um sicherzustellen, dass sie in Ihrem Design akzeptabel ist. Sie können die Datenblätter zu den Hauptspezifikationen aufrufen und diese nebeneinander auf Ihrem Bildschirm platzieren, und dies wird Ihnen helfen, die Hauptspezifikationen direkt zu sehen.

Umweltkonformität

Das Problem: Die Einhaltung von REACH/RoHS ist der falsche Standard oder ist unbekannt.

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Wenn wir über REACH und RoHS sprechen, beziehen wir uns meistens auf die US- oder EU-Versionen der RoHS-Richtlinie. Es gibt jedoch andere Versionen, wie die China RoHS-Richtlinie. Ein Bauteil, das US- oder EU-RoHS-konform ist, garantiert keine Konformität mit China RoHS oder umgekehrt.

Die Lösung? Hier sind auch detailliertere Daten erforderlich, um den RoHS-Konformitätsstatus für ein Bauteil in verschiedenen Regionen der Welt zu sehen. Die Einhaltung der Richtlinien der USA, der EU und Chinas wird in den meisten anderen Teilen der Welt eine Konformität gewährleisten, konzentrieren Sie sich also auf diese drei sowie auf die REACH-Richtlinie. Mit hochwertigeren Daten in Ihren Supply-Chain-Management-Tools können Sie den RoHS- und REACH-Konformitätsstatus für jeden Posten in Ihrem BOM sehen.

Verpackung mit hohen Mindestbestellmengen (MOQ)

Das Problem: Die Verpackungsinformationen der Komponenten führen zu höheren als erwarteten Preisen bei einer Teilebestellung.

Bei der Erstellung einer Komponentenbestellung spielt die Verpackung eine Rolle, da sie den Preis und die MOQ beeinflusst. Beispielsweise kann die Verpackung in Form von Gurt-und-Spule manchmal eine eigene Lieferantenteilenummer bekommen, und die Menge eins einer Gurt-und-Spule-Teilenummer könnte tatsächlich eine Spule mit Tausenden von Komponenten bedeuten.

Die Lösung: Dies ist ein Aspekt, der leicht bei einer Stücklistenprüfung erkannt wird. Kostenlose Webanwendungen wie das Octopart BOM-Tool oder das BOM-Portal in Altium 365 können diese einfachen Teilenummernfehler erkennen. Wenn Sie es vorziehen, in dem Design-Tool zu überprüfen, kann auch die Lieferantenlink-Funktion in Altium Designer MOQ-Werte anzeigen und Ihnen einen Hinweis geben, dass Sie eine Spule für Ihre Bestellung ausgewählt haben, anstatt eines einzelnen Teils.

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Mengen stimmen nicht mit den Referenzbezeichnern überein

Das Problem: Die Anzahl der Referenzbezeichner in einem Stücklistenposten stimmt nicht mit der Menge der auf dem Posten aufgeführten Teile überein.

Ich habe dies bei Stücklisten gesehen, wo Posten zwischen verschiedenen Entwürfen kopiert werden. Das ist eine sehr schlechte Praxis, aber jemand könnte dies als Zeitersparnis tun, meist weil sie keine Bibliothekskomponenten erstellen oder ändern möchten. Manchmal werden diese Änderungen von jemand anderem als dem Designer erstellt, und es ist fast immer auf manuelle Änderungen an der Stückliste zurückzuführen. Das Ergebnis wird eine Diskrepanz zwischen der Pick-and-Place-Datei und der Stückliste sein, und der Monteur wird die Produktion Ihres Projekts verzögern, während Sie das Problem lösen.

Die Lösung? Lassen Sie niemals zu, dass jemand Informationen in die Posten Ihrer Stückliste kopiert und einfügt. Änderungen sollten im Design oder in den Bibliotheken vorgenommen werden, dann regenerieren Sie die Stückliste in Ihrer PCB-Designsoftware.

Anstatt die Benutzer zu zwingen, Komponentenbibliotheken manuell mit Beschaffungsinformationen zu aktualisieren, verfolgt Altium einen anderen Ansatz mit einem Satz von Tools, die es ermöglichen, dass Lieferketteninformationen automatisch in Ihre PCB-Bibliotheken und anschließend in eine Stückliste importiert werden. Wenn Sie bereit sind, mehr zu erfahren, öffnen Sie Ihren Altium 365-Arbeitsbereich und probieren Sie BOM Portal aus. Erleben Sie einen nahtlosen Übergang zu einem neuen Workflow, der Ihre Reichweite und Fähigkeiten erweitert.