ケーキを作るためには、パン職人は小麦粉、バター、砂糖などの必要な材料を買う必要があります。また、ボウル、ミキサー、型、オーブンなどの道具にもアクセスできなければなりません。このパン職人が必要な材料や足りない道具を買いに店へ行くとき、何をどれだけ買うかが書かれたリストを持っていくことが多いでしょう。誰か別の人に材料を買いに行ってもらう場合などは、どの材料をどこで買うかといった情報や、その他の詳細をそのリストに書き込むこともあるかもしれません。
しかし想像してみてください。パン職人がリストを作るのではなく、そのリストがケーキを注文した客から渡されたものだったとしたらどうでしょう。さらに悪いことに、パン職人はその客と直接顔を合わせて話す機会をほとんど持てていません。客が自分の望むものを伝える唯一の方法は、その詳細な買い物リストだけなのです。そのリストには、各材料の使い方に関する情報も含まれており、レシピとしても使えるようになっています。このリストは多くの点で部品表、つまりBOM(Bill of Materials)に似ています。ただしBOMの場合、ケーキを焼く代わりに、プリント基板のようなハードウェアを作ることになるのです。
BOMとは何か
では、部品表とは一体何なのでしょうか。BOM(部品表)とは、製品を製造するために必要な原材料、アセンブリおよびサブアセンブリ、部品、その他の重要な項目を網羅した一覧のことです。製造業者は製品を組み立てる際にBOMに記載された情報に依存するため、その内容は非常に正確であり、かつ十分な詳細さを備えていなければなりません。顧客は、プリント基板(PCB)実装業者に対して、基板を発注する際に自分たちが正確に何を必要としているのかを説明するためにBOMを使用します。実装業者はそのBOMを用いて、顧客の仕様どおりに基板を製造します。
BOMは、~において極めて重要な役割を果たしますPCB組立サービス私たちPCBCartが提供しているように、他のPCBメーカーや実装業者も同様に提供しています。
部品表を作成する前に知っておくべきこと
詳細なBOMを作成するには時間がかかるため、このステップを省略したくなるかもしれません。 しかし、このような記録を作成しておくことで、PCBの製造プロセスをより効率的にし、特により複雑な設計において、高額なミスを防ぐことができます。
BOM を作成する前に、次の質問への答えを用意しておく必要があります。
1. 何を作っていますか?BOM の手順に進む前に、少なくともプロジェクトの設計段階に着手している必要があります。そうでなければ、BOM をどのように作成すればよいか分からないでしょう。設計を進めながら必要な部品に関する情報をまとめ始めることはできますが、設計が完成するまでは本格的に BOM の作成を始めることはできません。計画が期待どおりに機能し、次のものを生み出すことを確認しておく必要があります。ガーバーファイルこれは、PCB の設計情報をメーカーに説明するものであり、このステップによって、BOM に含める部品を決定するのに役立ちます。
2. BOM をどのように管理しますか?BOM を作成する際には、複数回の改訂を経る可能性が高く、多くの人がそれを扱うことになるかもしれません。作業を始める前に、それを管理し、最新バージョンが使用されていることを確実にするための仕組みを整えておく必要があります。変更履歴を追跡し、異なるバージョンに識別子を付与しましょう。編集を行う人数は可能な限り少なくし、混乱を避けるために、誰がどの作業を担当するのかを事前に決めておいてください。
3. 誰がそれを使いますか?この文書にはさまざまな情報が含まれているため、設計、エンジニアリング、購買、製造など複数の部門が、PCB の製造プロセス中にこれを使用する可能性があります。誰が自分の BOM を必要とするのかを把握しておくことで、正しい情報を盛り込むのに役立ちます。
4. どのような情報を含めますか?この時点で詳細を知っている必要はありませんが、文書にどのようなカテゴリを含めたいかは把握しておくべきです。すべてのBOMには、部品名や数量といった基本事項が含まれている必要がありますが、その他の項目は任意です。接着剤やボルトなどの消耗品を含めるかどうかを決める必要があります。部品を購入する仕入先について、好みはありますか? ただし、BOMはできる限り詳細かつ完全なものにすることがベストプラクティスであることを念頭に置いてください。
5. どのように進めますか?作業を始める前に、基本的な構成方針を決めておくと役に立ちます。ファイルにいくつのレベルやサブアセンブリ(メインアセンブリとは別に組み立ててから取り付ける部品)を持たせるか、どのように項目をグループ化するか、またどのような特別な区分を設けるかを検討してください。あらかじめBOMリストの形式を作成しておけば、BOMの作成を開始したときに、データをより効率的に入力できるようになります。
6. それを作成するためにどのプログラムを使用しますか?部品表を作成する前に、まずそれを作成するためにどのソフトウェアを使用するかを把握しておく必要があります。BOM は本質的にスプレッドシートであり、多くの企業は Excel を使用しています。ビジネスが成長し、プロジェクトがより複雑になるにつれて、BOM 専用に設計された、より高度なプログラムが必要だと感じるかもしれませんが、そのようなソフトウェアは数多く存在します。
部品表の作成方法
それらすべての情報が整理できたら、BOMリストの作成を始めることができます。作成の手順自体は比較的わかりやすいものの、必要な情報を見つけるのは難しい場合があります。以下に、BOM を準備する方法を示します。
1. ドキュメントを作成する使用する予定のプログラムを開き、新しいスプレッドシート文書を作成します。ファイルに名前を付け、プロジェクト名とその他の重要な識別情報を一番上に記入してください。
2. 文書を整理するユーザー権限を設定し、変更履歴の追跡を有効にし、必要なレベルを作成します。進めていく中で、このような組織情報をさらに追加したり、変更を加えたりする必要があるかもしれません。
3. 列を埋める列の上部にカテゴリ名を入力します。これらのタイトルには、品名、数量、部品番号などが含まれます。次のセクションで、何を含めるべきかについて詳しく説明します。
4. 行を埋める: 列のカテゴリに従って、行に情報を入力してください。ボードの各コンポーネントには、それぞれ個別の行が割り当てられます。情報が正確で最新であることを確保することは、プロジェクトを成功させるうえで極めて重要です。
5. 必要に応じて更新する必要に応じて、BOM の情報を更新してください。ファイルを作成する際は、こまめに保存し、変更履歴を記録しておくことを忘れないでください。プロジェクトや状況について詳しく把握していくにつれ、PCB の製造プロセスを進める中で柔軟に対応する必要があることに、きっと気づくはずです。
BOM には何を含めるべきか?
PCBアセンブリ用のBOMに含まれる情報はプロジェクトごとに異なる場合がありますが、以下は一般的によく含まれる情報のカテゴリです。ご自身のアセンブリに関連する範囲で、以下の情報をできるだけ多く含めてください。
・部品番号PCB に必要な部品を正確に特定するには、BOM にメーカーの部品番号を記載してください。これによって、実装業者は正しい部品を使用していることを確認できます。すべての部品番号は一意であるため、取り違える心配はありません。部品番号は国際的な共通言語でもあり、これは今日のグローバル経済において非常に重要です。
・メーカー名また、BOM を使用する人が適切な部品を見つけられるように、部品のメーカー名も記載する必要があります。各部品を記載する前に、メーカーから入手可能であることを確認し、仕様、コスト、納期の点でプロジェクトに適していることを確かめるために時間をかけることが重要です。こうした情報を早い段階で確認しておくことで、生産工程の後半で代替部品を探す際に発生する余分な時間とコストを回避するのに役立ちます。
・説明また、BOM の各部品について、寸法、電圧、色、その他の仕様などの詳細を記載しておくことも有用です。これらの詳細は、正しい部品が発注されることを保証し、類似した要素による混乱を避けるのに役立ちます。さらに、各説明には必ず正しい計量単位――センチメートル、オンス、オーム、その他いずれであっても――を記載してください。複数の単位が考えられる項目については、文書全体を通して選んだ単位を一貫して使用しましょう。
・数量必要な各部品の数量も、記載すべき重要な情報のひとつです。まとめ買いによる割引を活用できるように、この情報は常に最新の状態に保ちましょう。
・調達区分BOMスプレッドシートに調達区分を記載しておくことは、適切な部品を確実に入手するうえでも役立ちます。この区分は、部品がどのように購入されるか、あるいは製造されるかを示すものです。たとえば、市販品として購入するのか、それとも特注品として製作するのか、といった違いです。
・柔軟性インジケーター場合によっては、部品がどのメーカーのものかが、それほど重要でないこともあります。価格がより安いのであれば、別のメーカー品で代用してもよいと考えるかもしれません。ときには、思いがけず部品が入手可能になることもあり、その場合は可能な限り柔軟に対応する必要があります。BOM に柔軟性の度合いを明示しておくことで、製造プロセスをより円滑に進めることができます。各部品について、どの程度柔軟に対応できるかを分類しておくと便利です。中には「クリティカル」としてマークすべき部品もあり、その場合、実装業者はあなたの仕様に厳密に従わなければなりません。その他の部品は設計上重要ではあるものの、別ブランドの同等品に置き換え可能な場合もあります。汎用部品は「非クリティカル」としてラベル付けし、実装業者がメーカーや品番を変更できる自由度を持たせることもできます。ただし、それでも他の仕様には従う必要があります。PCBCart では、お客様に事前にご相談することなく、変更や代替を行うことはありません。
・代替部品部品に関してある程度の柔軟性がある場合、最初に要求したコンポーネントが入手できない場合や、別の変更が発生した場合に備えて、代替となり得る部品をいくつか挙げておくとよいでしょう。そうすることで、このような状況で失われる時間を減らすことができます。これらの代替品が唯一許容される代替なのか、それとも単なる例示なのかを明記しておくとよいかもしれません。
・BOMレベルBOM にはしばしば複数のレベルが含まれており、それぞれがメインアセンブリまたはサブアセンブリを表します。各 BOM は独自の構造を持ち、ユーザーが文書を閲覧し、アセンブリを理解しやすくするために、BOM レベルに基づいて分割・区分されています。
・サポートファイルボードを設計する際、BOM スプレッドシートには収まらない CAD ファイル、データシート、図面、手順書などのファイルを作成することになります。こうした場合には、これらの補足資料を添付し、適切な BOM レベルおよびコンポーネントに関連付ける必要があります。
・リファレンスデジグネータ: PCBアセンブリ内の各部品に対して、その部品が基板上のどこに配置されるかを示す一意のリファレンスデジグネータを作成します。PCB設計ドキュメントで使用しているラベルと同じデジグネータにしておくと、BOM と PCB レイアウトを容易に相互参照できるようになります。これらの識別子は、多くの場合、文字と数字の組み合わせで構成されます。例えば、抵抗器であれば R1、R2、R3 といった名前が付けられます。
・パッケージタイプまた、資料文書には、各表面実装部品がどのパッケージまたはケース形態であるべきかの説明も含める必要があります。これらのパッケージは生産を合理化するために設計されており、適切なパッケージ形態を選択することで、プロセスをより効率的かつコスト効果の高いものにできます。パッケージ形態の例としては、スモールアウトラインパッケージ、シングルインラインパッケージ、セラミックカラムグリッドアレイパッケージなどがあります。
・配置方法PCB については、各コンポーネントを基板にどのように実装するかを示す、プロジェクトで使用する実装方式または表面実装技術を記載する必要があります。これらの方式には、スルーホール実装と表面実装技術(SMT)が含まれます。
・ボード層このカテゴリは、コンポーネントが基板のどの層に配置されるかを示します。これは、基板の表面または裏面、あるいは多層基板どこか真ん中あたりで
・ポイント/フットプリント: ボード上で各コンポーネントが持つ接続ポイントの数を記載してください。また、各部品のフットプリントも含めてください。フットプリントとは、スルーホールやSMTのパッドなど、コネクタの配置を示すもので、部品を基板に物理的に取り付けると同時に電気的に接続するものです。個々のコンポーネントおよび各BOMレベルの両方について、接続ポイントとフットプリントを記載する必要があります。
・フェーズシートには、各部品がライフサイクルのどの段階にあるかを示すためのスペースを設けるとよいでしょう。このカテゴリの区分には、生産、テスト、設計などが含まれます。これにより、組立作業の進捗を把握し、現実的なプロジェクトのタイムラインを作成するのに役立ちます。
・コメントとメモこれは重要なカテゴリではありませんが、特に問題や予期せぬ変更が発生した場合に、プロジェクトの効率を大幅に向上させることができます。ここは、他のどのカテゴリにも当てはまらないコメントやメモを記入するセクションです。
BOM例
以下は、上記で述べた情報の一部を含む BOM の一部の例です。シートが整理され、構成が明確でラベル付けもはっきりしており、その情報が全体を通して一貫して記載されていることに気付くでしょう。これはあくまで BOM リストの一例であり、あなたのものはおそらくもっと長くなり、より多くの情報を含むことになるでしょう。
上記の部品表の例の一番左の列には、メーカー名が記載されています。その隣にはメーカーの部品番号、数量、および単位付きの品目の説明があります。その後にケースまたはパッケージの種類が続きます。次に実装方法が記載されます。このBOMでは、SMD、BGA、LLC(QFN)またはTHを選択するオプションが用意されています。このリスト内のすべての部品はSMD実装を指定しています。これらはすべて、2つの接続ポイントを持ち、基板の表面側に実装されます。最後の品目は数量が2であるため、合計4つの接続ポイントを持ち、他の部品は合計2つの接続ポイントとなります。最後の列には、追加コメント用の欄があります。
BOM作成のヒント
・自分のニーズに合わせてBOMをカスタマイズするBOM を作成する前に、自社およびパートナー企業が BOM に何を求めているのかを明確にし、そのニーズを満たすように設計してください。企業によって BOM の作成方法はさまざまであり、またプロジェクトごとに求められる構成、情報、その他の要素も異なります。プロジェクト特有の要件に応じて、BOM をカスタマイズしましょう。
・テンプレートを使用する各PCBメーカーまた、組立業者は見積もりを依頼する前に営業部門やウェブサイトから入手できるBOMテンプレートを用意しています。取引先の企業が提供するテンプレートを使用することで、BOM文書へのアクセスや開封時の問題、およびファイル形式の非互換性による技術的なトラブルを回避するのに役立ちます。
・適切な分量の詳細を含めるドキュメントには、できるだけ多くの有用な情報を盛り込んでください。BOM は、あなたの PCB アセンブリを、完全にゼロから組み立てなければならない人たちに説明するうえで、極めて重要な役割を果たすことを忘れないでください。彼らはこれまで一度もあなたと直接話したことがないかもしれず、同じ言語を話さない可能性さえあります。だからこそ、BOM はできる限り明確で、詳細かつ正確である必要があります。中には役に立たず、かえって混乱を招くだけの情報もありますが、その点についてはあなた自身の判断を最大限に活用してください。一般的には、詳細であればあるほど望ましいと言えます。
・すべての情報を再確認する製造業者にBOMをアップロードまたは送信する前に、記載されているすべての情報が正確であり、意図したとおりに文書を閲覧できることを確認するために、入念にチェックしてください。PCBアセンブリにおいては、比較的小さなミスであっても高くつく可能性があります。
・変更を記録するドキュメントへのすべての変更を追跡できる仕組みを必ず用意してください。あとで参照したくなる場合に備えて、すべての以前のバージョンを記録として残しておくとよいでしょう。ただし、それぞれのバージョンには明確なラベルを付け、プロジェクトで実際に使用するのは常に最新のバージョンであることを徹底してください。
• 編集機能を制限する多くの人があなたのBOMへのアクセスを必要とするかもしれませんが、必要な場合を除き、編集権限は与えないでください。代わりに、そのドキュメントへの閲覧専用アクセスを付与しましょう。編集権限を制限することで、誤って行われた変更や、十分な理解に基づかない変更を防ぐことができます。また、編集権限を持つすべての人に固有の識別子を割り当てることも検討してください。そうすることで、BOM内の情報について質問がある場合に、誰に問い合わせるべきかが分かるようになります。
・自動化を検討するBOM 管理に自動化の要素を導入することを検討してください。そうすることで、記録間の不整合を特定し、トレーサビリティを強化できるようになります。また、さまざまなファイル形式で情報をインポートおよびエクスポートしやすくなります。自動化機能は専用の BOM システムでより一般的であり、追加のソフトウェアを購入する必要がある場合があります。
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