Specificare alternative e AVL nella distinta base

Consenti alternative per i componenti passivi standard le cui caratteristiche sono descritte completamente da pochi valori di datasheet, e blocca invece ogni CI, connettore, cristallo e qualsiasi parte il cui comportamento non sia catturato da quei numeri. Registra tale decisione nella distinta base riga per riga, con una colonna per l’elenco fornitori approvati (AVL) e una regola di sostituzione, così il tuo partner per l’assemblaggio del PCB non dovrà mai andare a intuito. Qualsiasi elemento al di fuori dell’AVL deve quindi passare attraverso un processo di approvazione scritto, perché una sostituzione che nessuno ha autorizzato è una modifica di progetto, non una decisione di acquisto.

Perché specificare le alternative in anticipo?

Perché il momento in cui un componente va in esaurimento è il peggior momento per decidere cosa può sostituirlo. Quando prepariamo un kit per un lavoro e una resistenza da 10 kΩ 0402 è fuori stock presso il primo fornitore, una riga di BOM che dice “qualsiasi produttore che rispetti le specifiche” permette al nostro buyer di procurarsi un equivalente senza aspettare una risposta dall’ingegneria. Una riga con un solo MPN e senza regola lascia la produzione in attesa mentre le email vanno avanti e indietro tra i fusi orari.

Le alternative influiscono anche sul modo in cui una riga viene prezzata. Una riga con tre fonti approvate può essere quotata in base a ciò che è disponibile in magazzino. Una riga con un unico MPN lega il tuo prezzo e la tua tempistica all’inventario di un solo fornitore e, nel lavoro ad alta varietà e basso volume, una singola fonte può significare dover pagare un intero reel per utilizzarne poche centinaia di pezzi.

C’è anche un motivo meno evidente. La tua AVL ci dice cosa hai già qualificato. Non sappiamo quali componenti fossero presenti sulle schede che hanno superato il tuo thermal soak o il tuo pre-scan EMC, e non possiamo ricavarlo dalla BOM. Se un componente di seconda fonte è passato attraverso la tua validazione, annotalo. Se non lo è, non dovrebbe comparire nella BOM come alternativa approvata, per quanto equivalente possa sembrare sulla carta.

Quali parti è sicuro aprire e quali dovrebbero rimanere chiuse a chiave?

Apri un componente quando tutto ciò che conta a suo riguardo rientra in una breve descrizione parametrica che qualsiasi equivalente di un produttore affidabile soddisferà. Rendilo bloccato quando incorpora comportamenti che le specifiche riassuntive non catturano, come la stabilità dell’anello di controllo, le dipendenze dal firmware, un’interfaccia di accoppiamento o una certificazione di sicurezza.

I resistori chip sono il caso più semplice. Valore, tolleranza, potenza nominale, TCR e dimensione del case descrivono completamente un resistore a film spesso per uso generale. Fanno eccezione i resistori di misura di corrente, i componenti antisurge e con specifica per impulsi, i partitori ad alta tensione e le reti a film sottile di precisione, in cui la struttura costruttiva è importante quanto il valore.

Gli MLCC sembrano altrettanto semplici, e per lo più lo sono, ma ci sono due aspetti che traggono in inganno. Primo, la perdita di capacità sotto polarizzazione in DC varia tra i diversi produttori, anche per componenti con caratteristiche nominali identiche, quindi un 10 µF X5R 0603 di un fornitore può fornire una capacità effettiva sensibilmente inferiore alla tua tensione di alimentazione rispetto a quello di un altro fornitore. Per il disaccoppiamento di massa questo conta di rado. Per i condensatori di uscita dei regolatori, i filtri e i circuiti di temporizzazione, specifica C0G oppure blocca il componente. Secondo, lo spessore del corpo varia tra fornitori per la stessa dimensione di case, il che è importante sotto i contenitori schermati e in involucri molto compatti.

I condensatori elettrolitici in polimero, al tantalio e in alluminio dovrebbero essere vincolati, o almeno limitati a una AVL, quando sono collegati all’uscita di un regolatore. L’ESR influisce sulla stabilità dell’anello, e due componenti con la stessa capacità e la stessa tensione nominale possono comportarsi in modo molto diverso in quella posizione.

Bloccheremmo sempre gli induttori di potenza. La corrente di saturazione, il materiale del nucleo e la schermatura influiscono tutti su efficienza ed emissioni, e nulla di tutto ciò è evidente dal solo valore di induttanza. I bead di ferrite sono simili: due bead con la stessa impedenza a 100 MHz possono avere curve di impedenza molto diverse sul resto dell’intervallo di frequenza.

Gli IC rimangono vincolati, compresi quelli “pin-compatibili”. Due LDO con lo stesso pinout possono differire per la stabilità con condensatori di uscita in ceramica, per le soglie di enable e per il comportamento all’avvio. I microcontrollori e gli FPGA dipendono dal firmware. I cristalli richiedono che la capacità di carico, l’ESR e il livello di pilotaggio siano adattati al tuo circuito, e gli oscillatori possono differire nel tempo di avvio e nelle caratteristiche di uscita. I connettori devono accoppiarsi con un cavo o una controparte specifica. Fusibili, optoisolatori, condensatori Y e varistori in un percorso di isolamento o protezione sono spesso legati a un’omologazione di un ente di sicurezza, e sostituirli può invalidare la certificazione.

La riga dei piccoli segnali merita una seconda occhiata. Un diodo di commutazione generico in SOT-23 sembra un componente commerciale, ma l’assegnazione dei pin in quel contenitore non è universale. Elenca le alternative che hai effettivamente verificato invece di scrivere “o equivalente”.

Come dovresti indicare le alternative e l’AVL nella distinta base (BOM)?

Mantieni una riga per ogni voce di linea e assegna alle alternative e alla regola di sostituzione colonne dedicate. Le alternative nascoste in un campo note di testo libero vengono tralasciate, soprattutto quando la distinta base viene importata in un sistema di acquisto che elimina le note.

Ecco un layout che funziona bene:

Tre codici di regole coprono quasi ogni riga. LOCKED significa che può essere utilizzato solo l’MPN elencato, a meno che tu non approvi per iscritto una modifica. AVL ONLY significa che può essere utilizzato qualsiasi MPN elencato nelle colonne del produttore, e nient’altro. SPEC OK significa che può essere utilizzato qualsiasi componente proveniente da una fonte autorizzata che soddisfi ogni parametro nelle colonne Description e Critical parameters, con le stesse dimensioni del case.

SPEC OK funziona solo se la descrizione è completa. “10k” non ci dà nulla con cui effettuare un confronto. “RES 10K 1% 1/16W 0402 film spesso” più un limite di TCR fornisce un chiaro test di superamento/fallimento per qualsiasi componente candidato. Se non riesci a scrivere quella descrizione con sicurezza, probabilmente la voce non dovrebbe essere SPEC OK.

Tratta le modifiche all’AVL come modifiche alla BOM. L’aggiunta o la rimozione di un’alternativa approvata dovrebbe generare una nuova revisione della BOM, in modo che il record di produzione mostri quale AVL era in vigore. I team più grandi spesso gestiscono l’AVL nel loro sistema PLM ed esportano i dati nella BOM, mentre i team più piccoli di solito la mantengono direttamente nella BOM. Entrambi gli approcci funzionano, purché il file da cui effettuiamo la build contenga l’elenco aggiornato.

Contrassegna esplicitamente le parti DNP, sia nella colonna delle regole che in una colonna dedicata. Una cella delle regole vuota in una posizione non popolata tende a generare una domanda di acquisto non necessaria.

Come dovrebbe funzionare l’approvazione dei sostituti con il tuo CM?

Qualsiasi cosa che non sia già coperta dalla regola della distinta base richiede un’approvazione scritta prima che il componente venga ordinato. La nostra politica standard è semplice: non effettuiamo sostituzioni senza la tua approvazione.

Di solito il processo è il seguente:

Una riga viene contrassegnata durante la revisione della BOM, o successivamente durante l’acquisto, a causa di una carenza, di un avviso di fine vita o di un quantitativo minimo di imballaggio che non si adatta alla quantità dell’ordine.

Ti inviamo il componente proposto e il relativo datasheet per la revisione. Prima di approvarlo, il tuo ingegnere dovrebbe confrontarlo con il componente originale per quanto riguarda i parametri elettrici, package e footprint, livello MSL e profilo di rifusione, nonché lo stato RoHS.

Il tuo ingegnere approva il componente, lo rifiuta oppure lo approva con condizioni, come ad esempio “solo per questa produzione” o “approvato permanentemente”.

La decisione viene registrata per la commessa e per la revisione della BOM. Le approvazioni permanenti dovrebbero essere aggiunte alla tua AVL alla prossima revisione, in modo che la stessa domanda non si ripresenti.

Il lotto e il codice data del componente alternativo sono registrati nel nostro Smart MES, così le schede assemblate con esso possono essere identificate in seguito.

Indica una persona di approvazione dalla tua parte per l’equivalenza elettrica. Un buyer può approvare un prezzo o una fonte, ma un buyer da solo non dovrebbe approvare un condensatore diverso sull’uscita di un regolatore. Quando nessuno è chiaramente responsabile delle approvazioni, le richieste restano nelle caselle di posta e il programma ne risente.

Tieni separate le approvazioni “solo per questa build” e “permanenti”. Una deviazione una tantum per superare una carenza è una decisione ragionevole. Lasciare che diventi silenziosamente il componente predefinito è il modo in cui le distinte base si allontanano da ciò che era stato validato.

Chi possiede effettivamente l’AVL nella pratica dipende dal modello di servizio. Nel lavoro chiavi in mano noiacquista di default da distributori autorizzati. Se invece ci chiedi di acquistare da canali da te consigliati, la responsabilità per la qualità di tali componenti ricade su quel canale. Inbuild consegnati, il vostro team acquista i componenti, quindi il vostro reparto acquisti applica l’AVL prima che il kit venga spedito. Assicuratevi che il vostro buyer utilizzi la stessa revisione dell’AVL del BOM che ci inviate. Noi assembliamo con i componenti che riceviamo e non abbiamo modo di sapere se una sostituzione è stata approvata da parte vostra.

Quali sono i rischi di una BOM aperta?

Una distinta base aperta affida le decisioni di progettazione a chiunque stia acquistando i componenti quella settimana. Questo è accettabile per una resistenza di pull-up 0402. Non è accettabile per i componenti che determinano se la scheda si comporta allo stesso modo da una produzione all’altra.

Il problema più comune è la variazione all’interno di una singola build. Se una linea SPEC OK viene riempita con componenti di due produttori diversi per raggiungere la quantità necessaria, alcune schede montano un MLCC e le restanti un altro. Nella maggior parte delle posizioni nessuno se ne accorgerà mai. Per un condensatore di filtro o di temporizzazione, però, ora hai due popolazioni sul campo e nessun modo semplice per distinguerle senza i registri dei lotti.

Influisce sia sull’assemblaggio che sul funzionamento. Un’altezza di package diversa può modificare il modo in cui un componente si posiziona sotto una schermatura o accanto a un connettore. Le marcature di polarità su diodi e condensatori al tantalio differiscono tra i produttori, quindi i programmi di ispezione AOI 3D potrebbero dover essere aggiornati quando cambia l’aspetto di un componente. Un diverso livello MSL cambia la gestione della shelf-life fuori dal forno. Nulla di tutto ciò è difficile da gestire, ma ogni modifica deve essere conosciuta prima della produzione, non scoperta durante essa.

Poi c’è la certificazione. Se il tuo prodotto è registrato presso un ente di sicurezza, l’elenco spesso nomina componenti specifici. Sostituire un condensatore di tipo Y o un fusibile con un “equivalente” può far sì che l’omologazione non corrisponda più al prodotto che spedisci.

Infine, “qualsiasi equivalente” non deve mai significare “qualsiasi fonte”. Aprire l’MPN è una decisione. Aprire il canale di fornitura è un’altra, ed è lì che entra in gioco il rischio di contraffazione. Una regola SPEC OK dovrebbe sempre presumere un approvvigionamento autorizzato, a meno che tu non dichiari esplicitamente il contrario per iscritto.

Il fallimento opposto è reale anch’esso. Una distinta base completamente bloccata, con un solo MPN per ogni componente passivo, è fragile. Funziona fino alla prima carenza, e poi ogni voce diventa una richiesta di approvazione.

Prima di rilasciare una distinta base per la produzione, suggeriamo di effettuare le seguenti verifiche:

Ogni riga ha un codice di regola, incluse le posizioni DNP.

Ogni riga SPEC OK ha una descrizione sufficientemente completa per testare un componente candidato.

Ogni ALTERNATIVA SOLO AVL è effettivamente passata attraverso la tua validazione.

Ogni circuito integrato, cristallo, connettore e componente di sicurezza è BLOCCATO con il suo MPN completo e suffisso.

Per le richieste di sostituzione è indicato un solo approvatore nominato.

La revisione AVL corrisponde alla revisione BOM.

FAQ

Si possono utilizzare e combinare due produttori approvati sulla stessa linea?
Per impostazione predefinita, sì, se entrambi sono nell’AVL o se la linea è SPEC OK. Se ti serve coerenza all’interno di una build, ad esempio per mantenere uniforme la risposta di un filtro in un intero lotto, aggiungi “singolo produttore per build” nella colonna delle regole e conferma con il nostro team di ingegneria, in fase di preventivo, se la tua quantità può essere approvvigionata in quel modo.

Una variante approvata richiede un nuovo primo articolo?
Se la variante modifica l’altezza del package, il profilo del corpo o il contrassegno di polarità, consigliamo un’ispezione del primo articolo sulla prima produzione che la utilizza. I programmi di posizionamento e le impostazioni di ispezione potrebbero richiedere aggiornamenti, ed è meglio confermare il posizionamento e le giunzioni di saldatura su alcune schede piuttosto che sull’intero lotto.

Un AVL è la stessa cosa di un piano di obsolescenza?
No. Una AVL elenca ciò che hai già qualificato oggi. Un piano di obsolescenza guarda in avanti allo stato del ciclo di vita, alle finestre di last-time-buy e a quali componenti bloccati non hanno una seconda fonte qualificata. Un circuito integrato bloccato e a fornitore unico, che è nelle fasi avanzate del suo ciclo di vita, è l’elemento da tenere d’occhio, perché nessuna regola di BOM potrà aiutare una volta che sarà stato dismesso.

I BOM per il prototipo e per la produzione dovrebbero seguire regole diverse?
Le distinte base dei prototipi possono essere ragionevolmente più flessibili per quanto riguarda i componenti passivi generici, così da risparmiare tempo. Tuttavia, blocca fin dal primo assemblaggio qualsiasi componente che farà parte dei test di qualificazione. Se le schede prototipo superano i test con un condensatore e la produzione viene spedita con un altro, i risultati dei test descrivono un prodotto diverso.

È possibile riempire una linea SPEC OK con una dimensione di case diversa?
No. L’ingombro è determinato dal tuo layout, quindi la dimensione del case fa parte delle specifiche. Un componente con una diversa dimensione di case è considerato una sostituzione e, come qualsiasi altra sostituzione, richiede la tua approvazione, anche quando i valori elettrici coincidono.

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