エレクトロニクス製造における部品の歩留まり

電子部品の歩留まり減少(Attrition)とは

電子機器を製造する際、使用される電子部品の一定割合がプロセス中に紛失または廃棄されます。これは部品の歩留まり損失(アトリション)として知られています。

歩留まりロス(アトリション)の理由

歩留まりロス(Attrition)は、さまざまな理由で発生します:

  • 組み立て中に電子部品が損傷する(ピンの曲がり、パッケージのひび割れなど)
  • 余分な電子部品が紛失または置き忘れられる
  • 一部の電子部品がテストまたは検査に不合格になる
  • 設計変更により手直しが必要になり、追加の電子部品が消費される
  • 組立作業者がミスを犯し、PCBや電子部品を廃棄する必要がある

歩留まり損失率(Attrition rate)とは、製品が製造されるたびに失われる部品の割合です。たとえば、ある製品のBOM(部品表)で抵抗器が100個指定されているが、実際に製造されたユニットあたり平均105個の抵抗器が使用されている場合、歩留まり損失率は5%になります。

歩留まり率

歩留まり(アトリション)率は、コンポーネントの種類、パッケージ、および組み立てプロセスによって異なります:

  • スルーホール部品は一般的に表面実装部品よりも歩留まり損失が低い
  • 小型の電子部品やファインピッチICは歩留まり損失が高い
  • 手作業による組み立ては自動化よりも歩留まり損失が高い
  • 複雑な多段階の組み立ては、単純な単一段階の組み立てよりも歩留まり損失が高い

一般的な歩留まり率(attrition rates)は、単純なスルーホール実装の1%から、多くの小さなパーツを使用する複雑な表面実装製品の10%以上までさまざまです。

生産の資材所要量を計画する際には、予想される歩留まりロス(アトリション)を考慮に入れる必要があります。1000ユニットを製造する予定で、部品のアトリションが平均5%の場合、1050個の部品を購入する必要があります。

PartsBoxでのコンポーネント歩留まり管理

PartsBoxのような在庫管理ソフトウェアは、歩留まり(attrition)を自動的に考慮することができます。ユーザーは部品ごとに歩留まり率と最小数量の値を設定できます。PartsBoxは、予想される損失をカバーするために必要な各部品の合計数量を計算します。

たとえば、1ユニットあたり抵抗器R1を5個使用する製品を考えてみましょう。1000ユニットを製造する場合:

  • 0%の歩留まり損失(attrition)では、5000個のR1が必要です
  • 5%の歩留まり損失では、5250個が必要です
  • 5%の歩留まり損失と最低300個の設定では、5300個が必要です:
    • 5000の5%は250ですが、最低300に切り上げられて300になります
    • したがって、予想される5%の損失をカバーするために追加で300個が必要です

歩留まりロス(アトリション)を計画することで、製造業者は生産途中でパーツが不足する事態を防ぐことができます。PartsBoxでは、ユーザーのアトリション設定に基づいて必要数量を自動的に調整することで、これを容易にします。