Oprócz kosztów, czy istnieje powód, aby nie używać komponentów o wyższej wartości znamionowej niż wymaga tego projekt?

(Przepraszam z góry, jeśli to pytanie wydaje się zbyt niejasne, staram się sformułować opis problemu, zadając to pytanie)

Myślę o montażu obwodu w środowisku o dużej zmienności / niskim MOQ, z punktu widzenia elementów pasywnych. Zakładając identyczne ślady, chciałbym móc zastąpić:

Rezystory

• węższa% tolerancja dla luźniejszych
• wyższa moc dla niższych

Kondensatory

• Wyższe napięcie dla niższych

Chodzi mi o to - jeśli prototypuję wiele różnych projektów, zarządzanie zapasami części staje się poważnym problemem. Gdybym mógł agregować według wartości komponentu i używać tych samych części, o ile to możliwe, wymagania dotyczące zapasów spadałyby, prawdopodobnie na tyle, aby zrównoważyć potencjalnie wyższy koszt poszczególnych elementów.

Czy takie podejście działa, czy też przez to przerywam projekty? Jeśli to zadziała, jakie inne elementy mogę spróbować standaryzować?

Tak, jest to ważne i powszechnie wykonywane w przypadku produktów jednorazowych wyprodukowanych z lokalnych zapasów „laboratoryjnych”. Utrzymanie większej liczby części wiąże się z pewnym kosztem, co może z łatwością przewyższyć oszczędności wynikające z zastosowania 5% rezystorów zamiast 1% rezystorów w przypadkach, w których 5% jest wystarczające.

Istnieją również koszty produkcji dla każdej użytej części. Nawet przy dużych poziomach głośności maszynę Pick and Place należy skonfigurować osobno, należy kupić inne rolki, gdzieś je przechowywać itp. Jeśli nie masz produktu o bardzo dużej objętości, nie ma sensu stosowanie rezystora 10 kΩ 5% w jednym miejscu, gdy trzeba zastosować 1% tolerancji dla tego samego rezystora w innym miejscu na tej samej płycie.

W innych przypadkach musisz uważać, aby lepsza specyfikacja w jednym wymiarze nie powodowała kompromisów, na których Ci zależy w innym wymiarze. Na przykład wspominasz kondensatory o wyższym napięciu podstawione tam, gdzie wymagane jest niższe napięcie. To jest elektrycznie OK, ale górne pułapy napięcia będą fizycznie większe przez większość czasu. To samo dotyczy rezystorów o wyższej mocy. Elektrycznie rezystor 2 W 100 Ω jest nadzbiorem rezystora ¼ W 100 Ω, ale rezystor 2 W będzie znacznie większy, co może wiązać się z innymi kosztami.

Tak, to działa i uważamy, że jest użyteczne w przypadku rzeczy, które są produkowane w stosunkowo małej ilości (tysiące lub mniej). Jeśli możesz kupić rolkę rezystorów lub kondensatorów, może to być znacznie tańsze i wygodniejsze niż próba radzenia sobie z kilkoma typami części w mniejszych ilościach (np. 200 na raz).

Nie zwariuj z tym, ale rzeczy takie jak kondensatory obejściowe, diody i rezystory, tranzystory żelowe i niektóre rodzaje regulatorów są na tyle tanie, że warto je uzupełnić. Czasami sensowna może być nieco większa część (jak w ceramicznych kondensatorach obejściowych), gdzie 0402 może być najtańszą częścią, ale 0603 jest łatwiejsza w obsłudze i może być dostarczana w mniejszych rolkach (4000 zamiast 10 000) i można uzyskać 16 V zamiast 10 V dla podobna cena, więc działają w większej liczbie miejsc.

Zwykle używam 1% rezystorów do większości celów, w których nie można użyć sieci (5%) i gdzie dobry rezystor (0,05% lub cokolwiek innego) nie jest wymagany. Może to czasami oznaczać 1% rezystorów podciągania i to jest w porządku. Objętość dostaje oczywiście 5% rezystorów.

Jeśli okaże się, że coś zostanie wyprodukowane w poważnych ilościach, i tak będziesz chciał szczegółowo omówić BOM, więc nie widzę wiele wad (i tak powinieneś postawić na pierwszym planie inżynierię, aby ustalić wymagane tolerancje). Uważaj, aby części o wyższych parametrach były rzeczywiście pod każdym względem wyższe i że nie brakuje Ci czegoś takiego jak napięcie, zakres temperatur lub udar. Awaria pojedynczego pola może przynieść ogromne oszczędności.

Ogólnie nie ma tak wielu problemów.

Jednak wyższe wartości mocy / napięcia zwykle oznaczają większe elementy. Jeśli po prostu chodzisz na deskę do chleba lub masz dużo miejsca na płytce drukowanej, nie jest to tak duży problem (może być nawet pomocne posiadanie większych komponentów do prowadzenia przez nie rzeczy).

Dodatkowo, jeśli chodzi o cokolwiek o wysokich częstotliwościach, może zacząć odgrywać rolę zarówno w układzie płytki drukowanej, jak i wewnętrznych właściwościach komponentów, takich jak niepożądane indukcyjności i pojemności.

Zasadniczo nie powinieneś mieć problemów, ale zawsze pamiętaj o swojej polityce.

Jeśli prototypujesz i produkujesz serie pilotażowe, wówczas produkcja na pełną skalę będzie bez wątpienia wymagać użycia komponentów o minimalnej specyfikacji. Jeśli produkujesz płytkę drukowaną, może być dobrze, na przykład, pozwolić na min. Specyfikację, a także na standardowe otwory na płytkę drukowaną, więc twoja podstawowa 50-woltowa jednostronna nasadka może zostać zastąpiona fizycznie mniejszym typem 16V bez zginania elementu prowadzi na linii produkcyjnej.

Waga nie została wymieniona, ale raczej nie będzie brana pod uwagę, chyba że produkujesz dla NASA. Ale bez wątpienia używałbyś Milspec.

Nieuchronnie pojawią się dziwne szczególne okoliczności, o które się potkniesz. Oto kilka opowieści wojennych, niekoniecznie związanych z komponentami pasywnymi:

W pierwszych dniach mikrokomputerów programy były przechowywane na taśmach kasetowych i pobierane z nich. Dawno zapomniana technologia, ale w tym czasie tani i wesoły rejestrator był królem. „Profesjonalne” standardowe maszyny były tak bardzo zajęte zrekompensowaniem tego, jak i innych rzeczy, dlatego udokumentowały nagranie do tego stopnia, że ​​nie nadawały się do użytku.

Potem miał miejsce incydent, w którym wyprodukowano pilotaż z zestawami dostarczonymi przez firmę projektową z ich standardowych zapasów. Wystąpił 1 odpad z 600 wyprodukowanych (i była to niepoprawnie zamontowana dioda) w stosunku do oczekiwanego 1% wskaźnika wypadania. Producent wszedł do produkcji na pełną skalę i wpadł w panikę z 30% + awariami. Przyczynę śledzono w tranzystorach o niskiej specyfikacji. Tylko w ramach specyfikacji i nie przestrzegając oczekiwanego rozkładu specyfikacji. Okazało się, że dostarczono niskiej klasy „hobbystów” odrzuconą przez dużych azjatyckich producentów i wysłaną do marketingowych rozlewisk. Nasz lokalny producent dodał dodatkowy filtr - przetwarzając urządzenia niskiej jakości za pomocą beta-testera i zwracając najniższe z dostępnych wartości, które zostaną sprzedane w lokalnych sklepach z elektroniką ...

Wreszcie pojawiło się urządzenie, które konsekwentnie zawodziło, gdy układy scalone jednego producenta były instalowane w określonym punkcie. Konsekwentnie zliczali od 2 do 3 impulsów, gdy tylko jeden został wysłany. Moment żarówek nastąpił, gdy przedstawiciel producenta wykrzyknął, że kiedykolwiek wypuścili tylko urządzenia, które były „trzy razy szybsze”. Impuls wyzwalający był bardzo krótki, a uszkodzone urządzenia liczyły zarówno puls, jak i jego odbicia ...

Widzę, że na to pytanie udzielono odpowiedzi, ale wymienię kilka rzeczy. Po pierwsze, wartości napięcia kondensatora SMT X7R, X5R i zmiany pojemności przy stosowanym napięciu. Spójrz na to: -

Mówi ci, że rzeczywista pojemność wielu popularnych kondensatorów różni się znacznie w zależności od zastosowanego poziomu napięcia. Jeśli potrzebujesz, aby pojemność była stabilna przy różnych napięciach, użyj lepszego kondensatora lub takiego, który jest przystosowany do wyższego napięcia (zmiana% w C jest znacznie mniejsza).

Artykuł, który to pokazuje, jest tutaj

MIL-HDBK-217F ( tutaj ) jest nadal dość znaczącym tekstem do określania MTBF elektronicznych płytek drukowanych, a u podstaw lepszego MTBF leży obniżenie oceny komponentów w celu zmniejszenia ich naprężeń w obwodzie. Tabela 3-2 (strona 3-4 i 3-5) przedstawia typy środowiska, które należy wybrać do analizy, i zakresy od „ziemi, łagodności” do „przestrzeni, lotu” do najwyższego poziomu, „armaty, wystrzelenie” - każdy kategoria „serwis” kładzie znacząco inny nacisk na wartość obniżenia oceny dla wszystkich powszechnie używanych komponentów.

Na przykład należy wybrać rodzaj diody, a podstawowa niezawodność może się różnić o stosunek do 6,57: 1. Następnie należy wziąć pod uwagę współczynnik naprężenia napięcia - jeśli przyłożone napięcie jest mniejsze niż 30% napięcia znamionowego, wówczas „wartość naprężenia” wynosi 0,054, natomiast przy 100% napięciu znamionowym „wartość naprężenia” wynosi 1 - w zasadzie oznacza to, że można spodziewaj się, że dioda będzie trwać 18,5 razy dłużej, gdy ma tylko 30% (lub mniej) napięcia znamionowego.

Nie wchodzę głębiej w to, ale jest to bardzo ważny powód, aby wybrać komponenty, które są poważnie zawyżone.

Nie widzę żadnego powodu, ale dlaczego, ale pamiętaj o kilku rzeczach. Wątpię, byś był w stanie pokonać cenę rezystora 5%, kupując dużo 1% lub .1% s, może zależy to od głośności. Również nie są to jedyne cechy tych komponentów, o które należy się martwić. W przypadku kondensatorów materiał dielektryczny może mieć na przykład znaczenie. Również projektant (lub Ty) mógł dokładnie wybrać rezystor, który spełnia wymagania środowiskowe. Kolejne części renomowanego producenta nie zawsze są równe częściom od innych ... Nie ma to jak pogoń za problemem, który okazuje się być częścią podrobioną lub tym podobną.

Po prostu wskazując na tego rodzaju rzeczy, wiele razy musiałem polować na zakup lub produkcję, ponieważ ktoś myślał, że nie ma nic wielkiego, aby zastąpić tańszą część, którą widzieli lub taką, która była bardziej dostępna ...