BOM: Widerstände und Kondensatoren sinnvoll spezifiziert?

[Felix K. (feklee)]

Eine ähnliche Frage habe ich vor einer Woche im englischen Arduino-Forum
gestellt, leider ohne Antwort:
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=598901.0

Also, ich möchte ein Gefühl für die Preise bestückter Platinen
bekommen. Dazu habe ich das Arduino-Pro-Mini-Board aus dem
Sparkfun-Github-Repo genommen und diverse Komponenten entfernt. Mit
Eagle habe ich dann Gerber-Dateien erstellt sowie ein BOM. Später möchte
ich ein ähnliches Board mit zusätzlichen Komponenten in KiCad entwerfen.

Ein Screenshot vom BOM ist angehängt, sowie das BOM im XLSX-Format, mit
LibreOffice bearbeitet. Dabei habe ich mich an einem Artikel von PCBWay
orientiert:

https://www.pcbway.com/blog/PCB_Assembly/How_to_Build_a_BOM__Bill_Of_Materials_.html

Nun frage ich:


⋆ Was soll oben stehen, bei „xxxx xxxx xxxxx xxPCS BOM (Sample Bill of
  Materials)“? (wahrscheinlich PCBWay-spezifisch)

⋆ Habe ich die Kondensatoren und Widerstände sinnvoll spezifiziert?

Einige Fragen haben sich erledigt:

⋆ Wie weiß der Bestücker, wie die Elkos eingesetzt werden sollen? Das
  sieht man auf dem Siebdruck, und ich gehe mal davon aus, dass das
  verwendete Symbol weltweit standardisiert ist von der IPC.

⋆ Ist der Footprint für den Resonator sinnvoll? Da ich im Endeffekt eine
  ähnliche Platine neu zeichnen möchte, habe ich ja dann freie Wahl.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> Felix K. schrieb:
> Nun frage ich:
> ⋆ Was soll oben stehen, bei „xxxx xxxx xxxxx xxPCS BOM (Sample Bill of
>   Materials)“? (wahrscheinlich PCBWay-spezifisch)
Die bestückte LPL sollte ja einen Namen haben.
In Firmen wird auch eine Artikelnummer vergeben, unter der die bestückte 
EK in einer Datenbank geführt wird.
 Außerdem ist es unter Umständen zweckmäßig, auch einen Änderungindex 
mit zu führen.

> ⋆ Habe ich die Kondensatoren und Widerstände sinnvoll spezifiziert?
Kann man besser machen
- Für 10uF/10V würde ich jur noch MLCC einsetzen, wenn es nicht einen 
guten Grund dagegen gibt.
Für alle MLCC wird auch die Art des Materials spezifiziert (COG/NPO, X7R 
oder auch X5R, wenn nötig).

Die meisten Bauteile sollte man auch mit Paremetern in getrennten 
Spalten spzifizieren z.B.
   Spezif.  Value Bauf.  Mat  Tol  TK   minT. maxT. Spanng. Leistg. 
Bemerkungen
                              [%] [ppm] [°C]   [°C]  [V]
C1 MLCC     10pF  0603   COG   5%  30  -40°C  125°C  50V
C1 MLCC     10uF  1206   X5R  20%  15% -40°C   85°C  25V
R1 SMD-R     1k   0603         1%  100 -55°C  125°C         0,65W
Q1 Quarz... 16MHz 3,2x1,3    50ppm 10  -20°C   85°C
usw.
In der Spezifikationsspalte können auch umfangreichere Festlegungen 
stehen.

> Einige Fragen haben sich erledigt:
> ⋆ Wie weiß der Bestücker, wie die Elkos eingesetzt werden sollen?
Dazu ist ein Bestückplan bereitzustellen(auch wenn kein Bestückdruck 
gemacht werden sol)!

> ⋆ Ist der Footprint für den Resonator sinnvoll?
Ist deine Sache, die Beschaffbarkeit und den Preis zu prüfen.
Wenn du Platz hast, kann es auch eine große Bauform sein, die 
wahrscheinlich günstiger ist (z.B. HC49-SMD)
https://www.digikey.de/product-detail/de/abracon-llc/ABLS-16.000MHZ-B4-T/535-10226-2-ND/2184169
Gruß Öletronika

[Felix K. (feklee)]

Danke für die ausführlichen Hinweise!

Weitere Spalten füge ich mal nicht hinzu, denn die sind in der Vorlage
von PCBWay nicht enthalten. Ich habe mich entschieden, mich an den
Beschreibungen von Digi-Key zu orientieren. So sieht meine Stückliste
(BOM) nun wie im Anhang ersichtlich aus.

Bei den Keramikkondensatoren habe ich die Digi-Key-Beschreibung um die
Toleranz der Kapazität erweitert, kann ja nicht schaden.

Die Spannung bei den Kondensatoren habe ich jeweils so niedrig wie
möglich angegeben. Ich gehe mal davon aus, dass der Bestücker ein Teil
mit einer höheren Spannungsangabe nimmt, wenn das günstiger ist.

Die Stückliste kann ich ja einfach mal abschicken. So wie ich den
Vorgang verstehe wird die Liste bei PCBWay von Hand geprüft, und ich
erhalte dann eine verbindliche Preiszusage. Bestellen möchte ich das
aber sowieso nicht. Wie gesagt, ich möchte zunächst ein Gefühl für
Preise bekommen.

[Karl (Gast)]

Felix K. schrieb:
> Die Spannung bei den Kondensatoren habe ich jeweils so niedrig wie
> möglich angegeben. Ich gehe mal davon aus, dass der Bestücker ein Teil
> mit einer höheren Spannungsangabe nimmt, wenn das günstiger ist.

Lies dich (und auch einige andere Tippgeber hier) mal in die Thematik 
"dc bias" bei mlcc Kondensatoren ein....

[Felix K. (feklee)]

Karl schrieb:
> Lies dich (und auch einige andere Tippgeber hier) mal in die Thematik
> "dc bias" bei mlcc Kondensatoren ein....

Vielen Dank! Das ist ja böse. Nun habe ich das BOM aktualisiert auf:

CAP CER 0.1UF 10% 50V X7R 0603

Damit bin ich bei 5V sicher im grünen Bereich. 25V hätten es wohl auch
getan, aber die Preisunterschiede sind gering, und Kostenunterschiede im
Cent-Bereich spielen bei dem Projekt sowieso keine Rolle.

U. M. schrieb:
> Dazu ist ein Bestückplan bereitzustellen(auch wenn kein Bestückdruck
> gemacht werden sol)!

Für den Bestückungsplan habe ich in Eagle das ULP mountsmd
ausgeführt. Das hat mir zwei Dateien erzeugt, eine für die Ober- und
eine für die Unterseite. Dabei habe ich gemerkt, dass optionale
Komponenten auf der Unterseite platziert werden. Da ich nur einseitige
Bestückung möchte und die Komponenten nicht benötige habe ich sie
entfernt und die Gerber-Dateien aktualisiert.

Arduino-Pro-Mini.mnt: (Oberseite)

C1  4.55  2.06  90 0.1uF 0603-CAP
C2 12.80 29.21 180 0.1uF 0603-CAP
C3  9.02  7.24 180 0.1uF 0603-CAP
C10  7.19 20.42 180 0.1uF 0603-CAP
C13  4.70 26.04 270 10uF EIA3216
C19 13.21 24.13  90 10uF EIA3216
Q1  4.24 19.02  90 8/16/20MHz RESONATOR-SMD-1:1
R2  4.55  5.23  90 10K 0603-RES
U1  8.89 13.97 315 ATMEGA328 TQFP32-08
U2  8.89 24.18  90 MIC5205 SOT23-5

Arduino-Pro-Mini.mnb: leer

Diese möchte ich gezippt bei PCBWay als Centroid file hochladen.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> Felix K. schrieb:
> Weitere Spalten füge ich mal nicht hinzu, denn die sind in der Vorlage
> von PCBWay nicht enthalten.
Naja, ich habe schon viele Stücklisten für externe Dienstleister 
erstellt. Gegen eine gut strukturierte Liste hat aber noch keiner 
gemeckert.

Aber was soll diese sinnlose Großschreibung.
Der Vorsatz "Kilo" wird mit einem kleinen "k" geschrieben!
Desgleichen "p" für "pico".
https://de.wikipedia.org/wiki/Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten
Für das Zeichen für "Mikro" kann man auch ein "u" schreiben, aber nimmer 
ein großes "U".
Auch bei Einheiten sollte man den Unsinn lassen -> "Hz"

Außerdem überlasse ich es dem Dienstleister, in welcher Verpackung er 
Bauelemente bestellt (Tray, Reel, Minireel oder sonst was).
-> betrifft z.B. den "MIC5205-5.0YM5".

> Ich habe mich entschieden, mich an den
> Beschreibungen von Digi-Key zu orientieren. So sieht meine Stückliste
> (BOM) nun wie im Anhang ersichtlich aus.
100nF in 0603 mit 5V-Nennspannung? Das ist wenig zweckmäßig.
Suche dir die entsprechenden Typen z.B. bei DigiKey und schreibe gängige 
Werte hin (z.B. 50V).

> Bei den Keramikkondensatoren habe ich die Digi-Key-Beschreibung um die
> Toleranz der Kapazität erweitert, kann ja nicht schaden.
Im Prinzip besagt X7R schon alles.
https://de.wikipedia.org/wiki/Keramikkondensator#Klasse-2-Keramikkondensatoren
Man kann aber die Toleranz noch etwas erweitern (z.B. +/- 20%)

> Die Spannung bei den Kondensatoren habe ich jeweils so niedrig wie
> möglich angegeben. Ich gehe mal davon aus, dass der Bestücker ein Teil
> mit einer höheren Spannungsangabe nimmt, wenn das günstiger ist.

Damit muß man nicht rechnen. Manche Einkäufer haben reinweg keine Ahnung 
von Elektronik und wollen exakt das bestellen, was in der Liste steht.
Man kann natürlich die Spezifikation erweitern oder eine extra 
Liefervorschrift machen, wo drin steht, dass auch höhere Spannungswerte, 
geringere Toleranzen, weiterer Temp.-Bereich usw. zulässig sind.

Ansonsten wurde schon drauf hingewiesen, daß bei MLCC die Kapazität 
unter Umständen extrem von der DC-Spannung abhängig ist und ein 5V-Typ 
gerade nicht zu wählen ist.

> Die Stückliste kann ich ja einfach mal abschicken. So wie ich den
> Vorgang verstehe wird die Liste bei PCBWay von Hand geprüft, und ich
> erhalte dann eine verbindliche Preiszusage. Bestellen möchte ich das
> aber sowieso nicht.
Solche Leute, die sinnlos Arbeit generieren aber nichts bestellen, sind 
sicher gern gesehene Kunden.

> Wie gesagt, ich möchte zunächst ein Gefühl für Preise bekommen.
Blödsinn! Mache ein reales Projekt und frage dann beim Bestücker deiner 
Wahl. Mißbrauche aber nicht den Service und die Kulanz für solchen 
Kinderkram. Eine ordentliche Kalkulation kostet nämlich auch Geld!
Gruß Öletronika

[Egon D. (Gast)]

Felix K. schrieb:

> Also, ich möchte ein Gefühl für die Preise bestückter
> Platinen bekommen.

Das ist in dieser allgemeinen Form keine sonderlich
sinnvolle Fragestellung.

1)
Sehr wesentlichen Einfluss hat die Stückzahl. Bei einem
früheren Arbeitgeber, der im wesentlichen Einzelstücke
auf Bestellung gebaut hat, haben wir die Boards in
3er Losen bestücken lassen und pro Board 350 Euro bezahlt.
(Die reine Bestückung, ohne Bauteilkosten!)
Die Bestückung hat ein befreundeter Dienstleister gemacht;
dort hat der Mann, der sonst die Prototypen baut, die
Bauteile per Hand bestückt und die Platine dann durch den
Ofen geschickt.
Automatenbestückung wäre für uns auch in 10er Losen
astronomisch teuer geworden.

2)
Nimm folgende (geschätzte, aber realistische) Zahlen an:
Der Bestückungsautomat
- hat 60'000 Euro gekostet,
- soll sich in 3 Jahren amortisieren,
- bestückt (real) 1000 Bauteile je Stunde.
Ein Jahr hat ca. 250 Arbeitstage zu je 8 Stunden, das sind
2000 Stunden. 3 Jahre sind also 6'000 Arbeitsstunden. Der
Automat muss also je Stunde 10 Euro einspielen.
10 Euro / 1000 Bauteile = 1 Cent je Bauteil.

3)
Angenommen, Du willst 100 Boards mit je 80 Bauteilen
machen lassen. Das wären gerade 8000 Teile; der Automat
ist genau einen Tag beschäftigt. Die 8 Automatenstunden
kosten Dich 80 Euro, d.h. die Bestückung jedes Boards
kostet 80 Cent.

4)
Der Automat muss aber vorher eingerichtet werden; da
fällt Rüstzeit an, die auch bezahlt werden muss.
Angenommen, das dauert 4 Stunden, und der Einrichter
schlägt mit 40 Euro/h zu Buche. Dann bezahlst Du
zusätzlich zur reinen Bestückung 4*(40Euro + 10 Euro)
= 200 Euro Rüstkosten.
Jedes Board verursacht also 0,8 Euro Stückkosten und
2,00 Euro anteilige Rüstkosten.
Wenn Du die hundertfache Menge machen lässt, machen die
Rüstkosten entsprechend weniger aus.

5)
Nimm an, auf Deiner Platine ist ein exotischer IC, der
pro Stück 5 Euro kostet und nur auf 500er Rollen zu
bekommen ist -- dann muss irgendjemand diese 2'500 Euro
vorfinanzieren, selbst wenn Du nur 10 Platinen brauchst.
Falls der Händler Re-Reeling dafür anbietet, bist Du
natürlich fein raus, aber das sollte man vorher geprüft
haben...

[Felix K. (feklee)]

U. M. schrieb:
> Aber was soll diese sinnlose Großschreibung.
> Der Vorsatz "Kilo" wird mit einem kleinen "k" geschrieben! […]

Guter Punkt, kann ich ändern.

> Außerdem überlasse ich es dem Dienstleister, in welcher Verpackung er
> Bauelemente bestellt (Tray, Reel, Minireel oder sonst was).
> -> betrifft z.B. den "MIC5205-5.0YM5".

Danke für den Hinweis!

> 100nF in 0603 mit 5V-Nennspannung? Das ist wenig zweckmäßig.  Suche
> dir die entsprechenden Typen z.B. bei DigiKey und schreibe gängige
> Werte hin (z.B. 50V).

Habe ich gemacht, schon alleine wegen dem DC-Bias, auf das Karl
hingewiesen hat. Siehe meinen vorangehenden Beitrag.

> Solche Leute, die sinnlos Arbeit generieren aber nichts bestellen,
> sind sicher gern gesehene Kunden.

Moment, erstens bietet PCBWay den Service so an, und zweitens gedenke
ich schon, etwas zu bestellen. Es handelt sich um ein Elektronik-Kit,
das ich entwickle. Die Kosten für die Bestückung beeinflussen das
Design.

Jetzt warte ich mal ab, was für eine Rückmeldung von PCBWay kommt. Die
Daten habe ich gestern hochgeladen.

Egon D. schrieb:
>> Also, ich möchte ein Gefühl für die Preise bestückter
>> Platinen bekommen.
>
> Das ist in dieser allgemeinen Form keine sonderlich sinnvolle
> Fragestellung.

Das ist keine Frage an das Forum sondern an PCBWay. Aber ich Danke Dir
vielmals für Deine ausführliche Erklärung der Kostenstruktur! Es ist
äußerst interessant zu sehen, wie sich so etwas kalkuliert.