Ngoài chi phí, có lý do để không sử dụng các thành phần được xếp hạng cao hơn so với yêu cầu thiết kế không?

(Xin lỗi trước câu hỏi này có vẻ quá mơ hồ, tôi đang cố gắng đưa ra tuyên bố vấn đề khi tôi hỏi điều này)

Tôi đang suy nghĩ về việc lắp ráp mạch trong môi trường biến đổi thành phần cao / môi trường moq thấp, từ quan điểm của các thành phần thụ động. Giả sử dấu chân giống hệt nhau, tôi muốn có thể thay thế:

Điện trở

• % khoan dung hơn cho lỏng lẻo
• công suất cao hơn cho thấp hơn

Tụ điện

• Điện áp cao hơn cho thấp hơn

Những gì tôi đang nhận được là - nếu tôi tạo ra nhiều thiết kế khác nhau, quản lý hàng tồn kho các bộ phận trở thành một vấn đề đáng kể. Nếu tôi có thể tổng hợp theo giá trị thành phần và sử dụng các phần giống nhau nếu có thể, các yêu cầu về hàng tồn kho sẽ giảm, có khả năng đủ để bù đắp chi phí tiềm năng cao hơn của các mặt hàng riêng lẻ.

Liệu một cách tiếp cận như công việc này, hoặc tôi sẽ phá vỡ các thiết kế bằng cách làm điều này? Nếu điều này hoạt động, những thành phần khác tôi có thể cố gắng tiêu chuẩn hóa?

Có, điều này là hợp lệ và thường được thực hiện cho một lần được sản xuất từ ​​cổ phiếu "phòng thí nghiệm" địa phương. Có chi phí trong việc duy trì nhiều bộ phận hơn, có thể dễ dàng giảm bớt sự tiết kiệm của việc sử dụng điện trở 5% thay vì điện trở 1% trong những trường hợp 5% là đủ tốt.

Cũng có chi phí trong sản xuất cho từng phần khác nhau được sử dụng. Ngay cả ở âm lượng lớn, máy chọn và đặt phải được thiết lập riêng biệt, các cuộn khác nhau cần được mua, giữ ở đâu đó, v.v. Trừ khi bạn có một sản phẩm âm lượng rất cao, sẽ không có ý nghĩa gì khi sử dụng điện trở 10 kΩ 5% ở một nơi khi bạn cần sử dụng dung sai 1% của cùng một điện trở ở nơi khác trên cùng một bảng.

Trong các trường hợp khác, bạn phải cẩn thận rằng thông số kỹ thuật tốt hơn trong một chiều không gây ra sự đánh đổi mà bạn quan tâm ở chiều khác. Ví dụ, bạn đề cập đến tụ điện áp cao hơn được thay thế ở nơi cần điện áp thấp hơn. Điều đó ổn về mặt điện, nhưng phần lớn điện áp cao hơn sẽ lớn hơn về mặt vật lý. Điều này cũng đúng với điện trở công suất cao hơn. Về mặt điện, điện trở 2 W 100 is là siêu âm của điện trở ¼ W 100 ,, nhưng điện trở 2 W sẽ lớn hơn đáng kể, có thể phải chịu các chi phí khác.

Vâng, điều này hoạt động, và chúng tôi thấy nó hữu ích cho những thứ được sản xuất với khối lượng tương đối nhỏ (hàng ngàn hoặc ít hơn). Nếu bạn có thể mua một cuộn điện trở hoặc tụ điện, nó có thể rẻ hơn đáng kể và thuận tiện hơn so với việc cố gắng xử lý một số loại phụ tùng với số lượng nhỏ hơn (như 200 tại một thời điểm).

Đừng cố chấp với nó, nhưng những thứ như bỏ qua tụ điện, điốt và điện trở, bóng bán dẫn thạch và một số loại bộ điều chỉnh đủ rẻ để có thể dự trữ. Đôi khi, phần lớn hơn một chút có thể có ý nghĩa (như trong tụ điện bỏ qua gốm) trong đó 0402 có thể là phần rẻ nhất, nhưng 0603 dễ xử lý hơn và đi vào các cuộn nhỏ hơn (4.000 thay vì 10.000) và bạn có thể nhận 16V thay vì 10V cho một mức giá tương tự, vì vậy họ làm việc ở nhiều nơi hơn.

Tôi có xu hướng sử dụng điện trở 1% cho hầu hết các mục đích trong đó không thể sử dụng mạng (5%) và không yêu cầu điện trở tốt (0,05% hoặc bất cứ thứ gì). Điều đó có thể có nghĩa là điện trở pullup 1% đôi khi, và điều đó không sao. Khối lượng công cụ được các điện trở 5%, tất nhiên.

Nếu nó chỉ ra rằng một cái gì đó sẽ được sản xuất với số lượng nghiêm trọng, dù sao bạn cũng sẽ muốn đi qua BOM một cách chi tiết, vì vậy tôi không thấy nhiều nhược điểm (dù sao bạn cũng nên đặt kỹ thuật lên để xác định dung sai cần thiết). Hãy cẩn thận rằng các bộ phận thông số kỹ thuật cao hơn thực sự là thông số kỹ thuật cao hơn trong tất cả các khía cạnh và rằng bạn không thiếu thứ gì đó như xếp hạng điện áp, phạm vi nhiệt độ hoặc xếp hạng đột biến. Một thất bại duy nhất có thể xóa sạch rất nhiều tiền tiết kiệm.

Nói chung không có nhiều vấn đề.

Tuy nhiên, xếp hạng công suất / điện áp cao hơn thường có nghĩa là các thành phần lớn hơn. Nếu bạn chỉ đang làm bánh mì hoặc có không gian PCB rộng rãi, thì đây không phải là vấn đề lớn (thậm chí có thể hữu ích khi có các thành phần lớn hơn để định tuyến mọi thứ qua chúng).

Ngoài ra, khi nói đến bất cứ thứ gì có kích thước tần số cao có thể bắt đầu đóng một vai trò trong cả bố cục PCB và các thuộc tính bên trong của các thành phần như điện cảm và điện dung không mong muốn.

Nói chung, bạn không nên có vấn đề gì, nhưng hãy luôn ghi nhớ chính sách của mình.

Nếu bạn đang tạo mẫu và sản xuất chạy thử nghiệm, thì sản xuất quy mô đầy đủ sẽ không có nghi ngờ gì liên quan đến việc sử dụng các thành phần đặc điểm kỹ thuật tối thiểu. Nếu bạn sản xuất một thiết kế PCB, thì có thể cho phép sử dụng min-spec cũng như các lỗ PCB tiêu chuẩn của bạn, do đó, nắp đơn 50V độc lập của bạn có thể được thay thế bằng loại 16V nhỏ hơn mà không làm cong thành phần dẫn trên dây chuyền sản xuất.

Trọng lượng chưa được đề cập, nhưng dường như không được xem xét trừ khi bạn sản xuất cho NASA. Nhưng sau đó, bạn sẽ sử dụng Milspec, không còn nghi ngờ gì nữa.

Chắc chắn sẽ có những tình huống đặc biệt kỳ lạ mà bạn sẽ vấp phải. Dưới đây là một vài câu chuyện chiến tranh, không nhất thiết liên quan đến các thành phần thụ động:

Trong những ngày đầu của máy vi tính, các chương trình được lưu trữ và truy xuất từ ​​băng cassette. Công nghệ đã bị lãng quên từ lâu, nhưng vào thời điểm đó, một máy ghi âm rẻ tiền và vui vẻ là vua. Các máy tiêu chuẩn "chuyên nghiệp" đã rất có ý định bù đắp cho điều này, và điều khác là chúng đã ghi lại việc ghi âm đến mức không thể sử dụng được.

Sau đó, đã xảy ra một vụ chạy thử nghiệm được sản xuất với bộ dụng cụ được cung cấp bởi công ty thiết kế từ cổ phiếu tiêu chuẩn của họ. Có 1 điểm rơi ra từ 600 được sản xuất (và đó là một diode được gắn không chính xác) so với tỷ lệ bỏ học 1% dự kiến. Nhà sản xuất đã đi vào sản xuất quy mô đầy đủ và hoảng loạn với 30% + thất bại. Nguyên nhân được bắt nguồn từ các bóng bán dẫn thông số kỹ thuật thấp. Chỉ trong phạm vi đặc điểm kỹ thuật và không tuân theo phân phối đặc điểm kỹ thuật dự kiến. Dường như những gì đang được cung cấp là loại "sở thích" cấp thấp bị các nhà sản xuất lớn của châu Á từ chối và gửi đến các nhà cung cấp dịch vụ tiếp thị. Nhà sản xuất địa phương của chúng tôi đã quảng cáo một bộ lọc bổ sung - xử lý các thiết bị cấp thấp thông qua máy kiểm tra beta và trả lại mức thấp nhất trong phạm vi được bán tại các cửa hàng điện tử địa phương ...

Cuối cùng, có một thiết bị liên tục thất bại khi chip của một nhà sản xuất được cài đặt tại một điểm cụ thể. Họ liên tục đếm từ 2 đến 3 xung khi chỉ có một xung được gửi. Khoảnh khắc bóng đèn là khi đại diện của nhà sản xuất thốt lên rằng họ chỉ từng phát hành các thiết bị có tốc độ gấp ba lần tốc độ xung nhịp. Xung kích hoạt rất ngắn và các thiết bị hỏng đang đếm cả xung và phản xạ của nó ...

Tôi thấy câu hỏi này đã được trả lời nhưng tôi sẽ đề cập đến một vài điều. Đầu tiên là xếp hạng điện áp tụ điện SMT X7R, X5R và cách điện dung thay đổi với điện áp ứng dụng. Hãy xem này: -

Nó cho bạn biết rằng điện dung thực tế của rất nhiều tụ điện thông thường thay đổi đáng kể theo cấp điện áp. Nếu bạn cần điện dung ổn định với các điện áp khác nhau thì hãy sử dụng một tụ điện tốt hơn hoặc một tụ điện được đánh giá cho điện áp cao hơn (% thay đổi trong C là ít hơn nhiều).

Bài viết cho thấy điều này ở đây

MIL-HDBK-217F ( ở đây ) vẫn là một đoạn văn bản khá quan trọng để xác định các MTBF của bảng mạch điện tử và điều làm nền tảng cho một MTBF tốt hơn là giảm xếp hạng các thành phần để giảm căng thẳng mạch. Bảng 3-2 (trang 3-4 và 3-5) cho bạn biết các loại môi trường cần chọn để phân tích và phạm vi từ "Mặt đất, Benign" qua "Không gian, Chuyến bay" đến mức cao nhất, "Pháo, Khởi động" - mỗi loại Danh mục "dịch vụ" đặt trọng số khác nhau đáng kể lên giá trị giảm xếp hạng cho tất cả các thành phần thường được sử dụng.

Ví dụ, diode - loại nên được chọn và độ tin cậy cơ bản có thể thay đổi theo tỷ lệ lên tới 6,57: 1. Sau đó, có yếu tố ứng suất điện áp cần xem xét - nếu điện áp ứng dụng nhỏ hơn 30% điện áp định mức thì "con số ứng suất" là 0,054 trong khi ở điện áp định mức 100% thì "con số ứng suất" là 1 - về cơ bản điều này có nghĩa là bạn có thể Diode s sẽ kéo dài hơn 18,5 lần khi nó chỉ có 30% (hoặc ít hơn) điện áp định mức được áp dụng.

Tôi sẽ không đi sâu hơn về vấn đề này nhưng đó là một lý do rất quan trọng để chọn các thành phần được đánh giá quá cao.

Tôi không thấy bất kỳ lý do tại sao không, nhưng hãy ghi nhớ một số điều. Tôi nghi ngờ bạn có thể đánh bại giá của điện trở 5% bằng cách mua nhiều 1% hoặc .1% s, có thể phụ thuộc vào khối lượng. Ngoài ra đây không phải là đặc điểm duy nhất của các thành phần này phải lo lắng. Đối với các tụ điện, vật liệu điện môi có thể là vấn đề chẳng hạn. Ngoài ra, nhà thiết kế (hoặc bạn) có thể đã cẩn thận chọn một điện trở đáp ứng yêu cầu môi trường. Các bộ phận khác từ một nhà sản xuất có uy tín không phải lúc nào cũng bằng các bộ phận khác ... Không có gì giống như theo đuổi một vấn đề hóa ra là một bộ phận giả hoặc tương tự.

Chỉ cần chỉ ra những thứ đó, nhiều lần tôi đã phải săn lùng mua hoặc sản xuất bởi vì ai đó nghĩ rằng nó không phải là vấn đề lớn để thay thế phần rẻ hơn mà họ thấy hoặc một thứ có sẵn hơn ...