基板実装のDNP/DNI文書化

DNPは「実装しない」を意味します。リリース文書でDNIという用語を使用する場合は、「取り付けない」と定義してください。DNP/DNIを伴うプリント基板実装では、使用を認める用語を明記し、すべての部品位置に曖昧さのない実装状態を設定します。意図的に実装しない箇所は、管理対象の部品表（BOM）または紐づくDNP一覧で追跡できるようにし、部品配置データ、実装図、検査プログラム、試験設定を同じリリースに照合します。フットプリントが空いているからといって、必ずしも部品欠落とは限りません。また、ある出力ファイルに部品が含まれていないからといって、未実装のままでよいと承認されたことにはなりません。

リリース済み製造データ一式でDNPとDNIを定義する

DNPとDNIは、識別された実装構成において、ある部品を取り付けないという承認済みの判断を示すものとします。すべての設計者、購買システム、受託製造業者が同じように解釈すると想定せず、リリース文書の凡例で用語を定義してください。社内では正規化した一つの実装状態フィールドを使用し、それを受け側のシステムが受け付ける表現に対応づけます。

実用的なリリース識別キーは、実装基板の品番、実装リビジョン、バリアント識別子、リファレンス番号を組み合わせたものです。ベア基板のリビジョンもこのキーに関連づけますが、それだけを実装基板の識別情報として使用してはいけません。同じ製造済み基板を共用する実装バリアントと、基板製造用の出力データが変わる製造バリアントを区別してください。

実装意図と生産状態を分ける

リリース管理では、各位置を以下の判断状態に分類します。これらは業務フロー上の区分であり、電子設計自動化（EDA）ツールに共通するフィールド値ではありません。

組立業者が購入しないというだけで、顧客支給のコネクタがDNPになるわけではありません。表面実装（SMT）の搭載プログラムに含まれていないというだけで、手作業で取り付ける部品がDNPになるわけでもありません。調達責任、取り付け工程、最終実装状態は別々のフィールドで管理します。

リリース手順は、実装意図を承認する → 構成を凍結する → サプライヤーに適合するファイルを生成する → リファレンス番号ごとに照合する → 検査・試験設定を承認する → 製造を許可する、という流れです。不一致があれば停止し、どのファイルが正しいかを受け側の作業者に選ばせてはいけません。

未実装位置をBOM上で確認できるようにする

未実装位置は、管理対象の設計BOM、または紐づくリビジョン管理されたDNP一覧で追跡できる状態にします。サプライヤーの購買用またはインポート用BOMでは、合意した形式で求められる場合、それらを省略しても構いません。ただし、リリース済みデータ一式では、意図的に空けるすべての部品位置を特定できなければなりません。これにより、完全な設計記録と購買用の表示を分離できます。

マスター記録には、リファレンス番号、フットプリント、構成、実装状態、関連する部品識別情報を保持します。元の品番をDNPで上書きするのではなく、別の状態フィールドを使用してください。部品をまとめるのは、承認済みの部品識別情報と実装状態の両方が一致する場合に限ります。

文書化されたEDAワークフローのバージョン9.0の例には、DNPとBOM除外の個別設定、BOMエクスポート時にDNP項目を任意に除外する機能、出力可能なDNPフィールドがあります。これらは別々の選択事項です。回路図の見た目に頼るのではなく、実際に生成されたファイルを確認してください。

サプライヤー向けのデータ変換では、異なる処理が必要になることがあります。参照先のサプライヤーが公開しているファイル形式のガイドでは、不要な部品を同社向けBOMから削除する方法、またはCustomer Supply（顧客支給）列にDNPと記入する方法が説明されています。これはそのサプライヤー固有の指示として扱い、マスターデータの調達フィールドと実装状態フィールドを統合する理由にはしないでください。

位置数、実装数量、工程を照合する

以下の実装状態の抜粋例は、実装基板CTRL-100、リビジョンC、バリアントBASEの基板一枚分を対象としています。数量の集計方法を説明する例であり、そのまま購入に使う部品リストではありません。承認済み部品の仕様は、関連するマスターBOMに記載します。

照合結果は、部品位置12か所 = 実装部品8個 + DNP位置4か所です。実装合計は、SMT搭載7個 + 挿入実装1個となります。25枚の基板では、SMT搭載175個と挿入実装25個、すなわち取り付け部品200個です。意図的に空ける100か所は、購入部品でも、部品欠落不良でもありません。

材料の余裕分は別に計算します。段取りロス、予備材料、購入時の梱包単位による数量は、基板一枚当たりの実装数量を増やすものではありません。また、実際のリファレンス番号の集合も比較してください。合計が同じでも、必要な抵抗の取り付け漏れとDNP抵抗の誤実装が一つずつ隠れている場合があります。

部品配置データの出力でDNP位置をどう扱うかを決める

部品配置データの出力には、合意した受け側のインターフェースに応じて、DNP位置を含めることも除外することもできます。実装意図が明示され、装置に読み込む最終リストに当該工程で承認された部品だけが含まれていれば、どちらの方法も機能し得ます。参照先のサプライヤーは、部品配置リスト（CPL）を、部品のリファレンス番号に関連づけた位置、回転角、基板面の記録と定義しています。

エクスポート前に受け側の処理フローを選ぶ

実装対象のみを出力する場合は、DNP行を省略し、管理対象のDNP一覧を併せて提供します。出力に含まれるリファレンス番号を、当該工程に割り当てた実装対象の集合と比較してください。この方法は、すべての行を搭載指示と解釈し、未実装を示すフィールドをサポートしないインポーターに適しています。

全位置を出力する場合、DNP行を残せるのは、受け側が仕様の明記された実装フラグをサポートしているか、座標と承認済みの実装一覧を明示的に統合する場合に限ります。DNP行が、実行可能な搭載指示から除外されることを確認してください。解析処理がその列を無視する場合、自由記述の注記だけでは不十分です。

座標を削除する、ダミー位置を割り当てる、リファレンス番号を「DNP」に変更する、といった曖昧な第三の方法を作ってはいけません。そのような変更は、信頼できる取り付け指示を確立しないまま、位置の識別情報を損ないます。

EDA設定と実際のインポート結果を確認する

このバージョン9.0のワークフローには、Do Not Populate（実装しない）フラグが付いたすべてのフットプリントを位置ファイルから除外する出力オプションがあります。位置ファイルからの除外と、SMTのみの出力は、別々の設定で制御します。したがって、CPLにないフットプリントは、DNP以外の理由で除外されている可能性があります。

バリアント対応の設計フローでは、実装、未実装、パラメータを変更して実装、代替部品の状態を表現できます。出力設定では、ジョブ全体または個々の出力ごとにバリアントを選択する構成があります。実装状態の影響を受けるすべての出力について、選択されたバリアントを確認してください。ファイル名だけでは、正しい選択が使われた証拠になりません。

インポート後は、アップロード成功の確認だけでなく、サプライヤーが解釈した実装対象リストと、DNPの対応づけまたは除外のレポートを求めます。必要な各SMTリファレンス番号が一度ずつ現れること、すべてのDNPリファレンス番号が実行可能な搭載対象から除外されていること、後工程の部品が意図した工程に割り当てられたままであることを確認してください。治工具、フィデューシャルマークなど、部品以外の記録は別に扱います。パネル化した基板では、数量を比較する前に、各基板インスタンスの識別子を照合します。

代替フットプリントが同じ論理リファレンス番号を共有している場合は、選択された物理フットプリントを確定してから数えてください。バリアントとの関係を確認する前に、見かけ上の重複を削除してはいけません。

実装図とバリアント選択を一貫して示す

実装図では、リリース済みの実装構成を特定し、色だけに頼らずDNP位置を識別できるようにします。リファレンス番号を読みやすく保ち、凡例を設け、部品本体の非表示と物理フットプリントの削除を区別してください。実装図は、単なるレイアウトの画像ではなく、製造指示です。

取り消し線は有用な場合がありますが、その意味を定義し、近くのリファレンス番号を隠さないようにしてください。文書化されたバージョン9.0のプロットフローでは、製造図面レイヤーのDNPフットプリントにHide（非表示）とCross-out（取り消し線）の処理を選べます。これらの表示処理だけで、サプライヤーが実装指示を受け入れたことにはなりません。

具体的な注記例は次のとおりです。「CTRL-100、実装リビジョンC、バリアントBASE：R3、R4、C5、J2は取り付けない。J1は挿入実装工程で取り付ける。実装一覧CTRL-100-C-BASEを構成記録として使用する。矛盾がある場合は、実装前に設計責任者と解決する。」これは説明用の計算例に対応する注記であり、顧客の生産リリースではありません。

実装意図を表す六つのシステムを比較する

このマトリクスをリリースレビューの方法として使用します。識別子が同じ列に配置されている必要はありませんが、各記録は、同じ実装基板と位置に曖昧さなく対応していなければなりません。

インターフェースと受入判定の基準を明記する

DNPデータの受け渡し仕様には、受け付ける状態値、フィールドの対応、グループ化の規則、選択したバリアント、空欄や認識できない値の扱いを明記します。物理的位置数、基板一枚当たりの取り付け数量、調達数量のどれを表すかという数量の意味も含めてください。曖昧な実装状態値は、黙って実装または未実装に初期設定するのではなく、レビューに回すことを求めます。

注文で要求される場合は、採用する作業品質規格と、適用するリビジョンおよびクラスを明記します。この受入判定の基準は、実装の承認とは分けてください。作業品質の規定だけでは、OEMがどのオプション回路を注文したかを実装業者に伝えられません。その判断は、管理対象の構成から示す必要があります。

未実装位置に合わせて検査と試験の期待状態を整える

検査・試験構成では、DNPを期待される物理状態として扱い、その領域を無視したり、無関係な試験を省略したりする許可として扱わないでください。何が存在してはならないのか、どの不良を引き続き確認するのか、検査開始前に各ステーションが正しい実装バリアントをどのように識別するのかを定義します。

部品欠落アラームを止めるだけでなく、未実装を確認する

重要なDNP位置ごとに、承認された空き状態と誤って取り付けられた部品を識別できる検査方法を選びます。自動光学検査（AOI）のプラットフォームが適切な検査をサポートする場合は、部品がないことを期待する領域を設定し、その応答を妥当性確認してください。それができない場合は、責任者と受入基準を定めた、文書化された目視検査または代替検査を割り当てます。

実装済み部品を前提とする部品本体やリードはんだ接合部の検査は適用しませんが、ブリッジ、異物、意図しないはんだ接続に対する適用可能な検査は維持します。GÖPELの検査ガイドは、AOI、はんだペースト検査、X線検査を区別し、部品のばらつきに対して誤判定と見逃しを管理することを重視しています。すべての装置に共通するDNP検査レシピを定めているわけではありません。

改訂した検査プログラムをリリースする前に、意図した空き状態と、禁止される実装状態を適切に再現した対象の両方を確認します。サポートされる場合は、承認済みの検出性能確認用サンプルや妥当性確認済みのオフライン画像を使用してください。不良を作るためだけに、販売可能な生産基板を改変してはいけません。レシピ、構成、確認したリファレンス番号、結果、レビュー承認を記録します。検査ルールを変更した実装済み位置にも、この妥当性確認を適用してください。

はんだペーストと電気的動作をそれぞれ照合する

DNPにすると、自動的にステンシル開口がなくなるわけではありません。未実装部品のペーストマスク変更は、独立したエクスポート設定で制御される場合があります。実装フラグを変えればすべての製造ファイルも変わると想定せず、エクスポートしたペーストデータと合意した工程を確認してください。

電気試験では、部品を省略することで回路に及ぶ影響をレビューします。例えば、接続用ジャンパーを省略すると、接続されるノードが変わることがあります。オプションのインターフェースがなければ、期待される応答がなくなることもあります。これらは回路トポロジーと試験選択を見直す理由であり、不合格判定を一括で無効化する理由ではありません。また、他の回路経路が残っていれば、空のフットプリントでも開回路の測定結果になるとは限りません。

バリアント別の試験指示、または構成を明示的に選択する管理対象の共通プログラムを使用します。試験前に、選択した構成を現品または管理された工程票と照合してください。誤ったバリアントで合格しても、受入判定にはなりません。残りの回路に必要な検査は維持します。適用対象外とした試験は、その承認済み理由を保持する一方、必要な試験では引き続き規定の結果を得なければなりません。ファームウェア、治具によるアクセス、試験プログラムのリビジョンを、評価する実装基板に合わせます。

新たな製造をリリースする前にDNP変更を確認する

DNPの変更は、承認された実装構成を変えるため、設計変更管理を経る必要があります。ただし、製造データが変わらない場合、必ずしもベア基板の新しいリビジョンは必要ありません。その変更を、新しい実装リビジョン、新たに承認したバリアント、明示的に範囲を限定した逸脱のどれとして扱うかは、適用するリリース手順が決定します。

まず、変更前後の実装対象の集合を比較し、変更された各リファレンス番号について、旧状態、新状態、承認根拠を列挙します。実装の判断は設計責任者、工程への反映は製造部門、合意した検証管理は品質部門が責任を負います。材料を発注する前に、関連する部品選定、回路図上の動作、ファームウェアへの依存関係をレビューしてください。

次に、影響を受けるBOMの出力、部品配置データ、図面を再生成します。変更の影響がある場合は、ペーストデータ、検査ルール、試験構成をレビューします。設計元データを変えずに、サプライヤーの表計算ファイルだけを修正してはいけません。

続いて、適用範囲を定義します。新しい構成を適用する注文、ロット、シリアル番号範囲を特定してください。仕掛品、既存在庫、準備済みの部品キットをどう扱うかを決めます。手直しの承認や出荷の扱いを、最新メールの添付ファイルから推測してはいけません。

最後に、解釈したリリース内容について、製造部門と品質部門の確認を得ます。最初に適用する実装基板を、変更後の実装対象の集合と照合し、新たに実装する位置と新たに空ける位置の両方を確認してください。構成の矛盾が解消され、必要な検査・試験の変更が承認されてから、製造をリリースします。これはリリース条件であり、生産歩留まりのしきい値を主張するものではありません。

五つの製造場面にDNP管理を適用する

DNP管理は、同じ物理基板に意図的に異なる部品の組み合わせを実装するあらゆる場面で役立ちます。以下はリリース方法の適用例です。各場面には個別に承認された設計と受入基準が必要であり、位置を空けても問題ないという想定で扱ってはいけません。

オプションの通信インターフェース

オプションの通信チャネルを備えないOEMコントローラーでは、省略するインターフェースデバイスと、そのオプション固有の関連部品を個別に特定します。その省略に図面と試験構成を合わせてください。承認された回路で、共用の保護、電源、バイアス部品が引き続き必要な場合、インターフェース領域全体をDNPにしてはいけません。

デバッグ用ヘッダーを搭載しない量産基板

出荷する実装基板では、開発用ヘッダーを意図的に省略し、別の治具でプログラミングを行う場合があります。そのヘッダーをDNPとして特定し、承認済みの書き込み用アクセス方法を明示します。ヘッダーを省略しても、必要な試験接続が失われないことを確認してください。「量産版」という非公式な注記は、構成識別子の代わりにはなりません。

承認済みのフィルター調整オプション

調整用コンデンサが、ある承認済みの製造構成にはあり、別の構成にはない場合があります。実装前に、リリースされた状態と適用する測定手順を記録してください。ノイズの多い測定結果や外観から、部品を付けるかどうかを生産側に判断させてはいけません。調整が未解決なら、曖昧なDNP注記ではなく、設計部門の判断待ちとして保留します。

最終組み込み時に取り付けるコネクタ

SMT工程では省略し、最終組み込み時に取り付けるコネクタは、完成した実装基板のBOMでは実装対象のままです。取り付けと検査を後工程に割り当ててください。前段の検査では空き位置を期待することが正しくても、最終受入段階ではコネクタが存在することを期待しなければなりません。工程限定の未実装は、最終状態のDNPではありません。

パイロット生産で承認された一時的な部品省略

パイロット生産では、限定的な評価を行うため、明示的に承認された部品省略を伴って進める場合があります。その逸脱を、対象リファレンス番号、数量またはロット、許可する試験、納入品の扱いに関連づけてください。部品不足だけでは、省略は承認されません。別の設計変更で承認されない限り、恒久的な設計状態は変更しないでください。

DNP/DNIを伴うプリント基板実装のよくある質問

DNPとDNIに関する質問は、選択した実装リリースと、受け側のシステムについて合意した規則に基づいて回答する必要があります。以下では、設計意図と、エクスポートの挙動、検査設定、変更承認を区別して説明します。

次回の実装レビューに向けてDNPデータ一式を準備する

設計BOMまたは紐づくDNP一覧、合意した部品配置データ出力、構成別の実装図、適用する検査・試験要件を、一つの識別されたリリースとして準備します。選択したバリアント、基板と実装の各リビジョン、変更リファレンス番号の一覧、後工程での取り付け責任も含めてください。

JASPERとプリント基板実装サービスについて相談する際は、製造範囲を確定する前に、実装対象と未実装のリファレンス番号をレビューで照合するよう依頼してください。試作と量産で実装部品が異なる場合は、それぞれの構成を分けて送ります。受入判定は、空いているパッドが意図的なものだったという想定ではなく、一貫したリリース済み指示と合意した検証に基づいて行う必要があります。