Окрім вартості, чи є причина не використовувати компоненти більш високої категорії, ніж вимагає дизайн?

(Вибачте заздалегідь, якщо це питання здається занадто розпливчастим, я намагаюся сформулювати постановку проблеми, коли я це задаю)

Я думаю про складання схем у середовищі з високою мінливістю / низьким коефіцієнтом MOQ, з точки зору пасивних компонентів. Припускаючи однакові сліди, я хотів би мати можливість замінити:

Резистори

• жорсткіший% толерантність до більш слабким
• більш висока потужність для нижчих

Конденсатори

• Більша напруга для нижчих

Що я отримую, - якщо я прототипую багато різних конструкцій, управління запасами деталей стає суттєвою проблемою. Якщо я міг би агрегувати за значенням компонентів і використовувати ті самі частини, де це можливо, вимоги до запасів знижуються, ймовірно, досить, щоб компенсувати потенційно більш високу вартість окремих предметів.

Чи працює такий підхід, чи я б порушив конструкції, роблячи це? Якщо це працює, які ще компоненти можна спробувати стандартизувати?

Так, це справедливо і зазвичай робиться для одноразових вироблених з місцевих "лабораторних" запасів. Витрати на підтримку більшої кількості деталей, що дозволяє легко зменшити економію використання 5% резисторів замість 1% резисторів у тих випадках, коли 5% досить добре.

Також є витрати на виробництво кожної використовуваної деталі. Навіть при великих обсягах автомат для вибору та розміщення повинен бути встановлений окремо, різні барабани потрібно купувати, зберігати десь і т. Д. Якщо у вас не дуже високий об'єм, не має сенсу використовувати 5 кОм 5% резистор. в одному місці, коли вам потрібно використовувати 1% допуску інакше того ж резистора в іншому місці на одній платі.

В інших випадках ви повинні бути обережними, щоб кращі характеристики в одному вимірі не спричинили компромісів, які вам цікаві в іншому вимірі. Наприклад, ви згадуєте конденсатори вищої напруги, заміщені там, де потрібна менша напруга. Це в порядку електрично, але більш високі кришки напруги будуть фізично більшими більшість часу. Те саме стосується резисторів більшої потужності. Електрично резистор потужністю 2 Вт 100 Ом - це супернабір резистора ¼ W 100 Ом, але резистор 2 Вт буде значно більшим, що може спричинити за собою інші витрати.

Так, це працює, і ми вважаємо його корисним для речей, які випускаються в порівняно невеликому обсязі (тисячах і менше). Якщо ви можете придбати котушку резисторів або конденсаторів, це може бути значно дешевше і зручніше, ніж намагатися поводитися з декількома типами деталей у менших кількостях (наприклад, 200 одночасно).

Не поспішайте з цим, але такі речі, як обхідні конденсатори, діоди та резистори, медузинні транзистори та деякі види регуляторів, є досить дешевими, що має сенс накопичуватися. Іноді дещо більша частина може мати сенс (як у керамічних байпасних конденсаторах), де 0402 може бути найдешевшою частиною, але 0603 легше керувати, і приходять в менші барабани (4000, а не 10 000), і ви можете отримати 16 В, а не 10 В для схожа ціна, тому вони працюють у більшій кількості місць.

Я схильний використовувати резистори 1% для більшості цілей, коли мережа (5%) не може бути використана, і де не потрібен хороший резистор (0,05% або будь-який інший). Це може означати, що іноді 1% резисторів, і це нормально. Звичайно, об'ємний матеріал отримує 5% резисторів.

Якщо виявиться, що щось буде зроблено в серйозній кількості, ви все одно захочете детально розібратися з BOM, тому я не бачу багато недоліків (ви все одно повинні поставити інженерію вперед, щоб визначити необхідні допуски). Будьте уважні, що більш високі показники характеристик є фактично вищими у всіх відношеннях і що вам не пропущено щось на зразок напруги, температурного діапазону чи напруги. Одне поломка поля може знищити надзвичайно багато заощаджень.

Взагалі питань не так багато.

Однак більш високі показники напруги / напруги зазвичай означають більші компоненти. Якщо ви просто займаєтеся посадкою на хліб або маєте достатньо місця для друкованої плати, це не є великою проблемою (може бути корисним навіть наявність великих компонентів для прокладки речей через них).

Крім того, якщо мова йде про що-небудь із величиною високих частот, може почати грати роль як у макеті друкованої плати, так і в внутрішніх властивостях компонентів, таких як небажані індуктивності та ємності.

Загалом у вас не повинно виникнути проблем, але завжди пам’ятайте про свою політику.

Якщо ви прототипуєте та виробляєте пілотні прогони, то повномасштабне виготовлення, без сумніву, передбачає використання компонентів із мінімальними специфікаціями. Якщо ви розробляєте конструкцію друкованої плати, можливо, цілком можна допустити мінімальні характеристики, а також ваші стандартні отвори для печатної плати, наприклад, одномісний ковпак 50V односторонній може бути замінений фізично меншим типом 16 В без згинання компонента веде на виробничій лінії.

Вага не згадується, але навряд чи це буде врахуванням, якщо ви не виробляєте для NASA. Але тоді, ви б використовували Milspec, без сумніву.

Неминуче виникають дивні особливі обставини, з якими ви подорожете. Ось кілька історій війни, не обов'язково пов'язаних з пасивними компонентами:

У перші дні мікрокомп'ютерів програми зберігалися та витягувалися з касетних стрічок. Зараз давно забута технологія, але в той час дешевим і веселим рекордером був король. "Професійні" стандартні машини були настільки налаштовані компенсувати це, що та інше, що вони докторували запис до міри непридатності.

Тоді стався інцидент, коли експериментальний пробіг вироблявся з наборами, які постачала дизайнерська компанія зі свого стандартного складу. Від 600 вироблених (а це неправильно встановлений діод) було 1 випадання, проти очікуваного 1% виходу. Виробник зайшов у повномасштабне виробництво і задзвонив у паніці з 30% + відмов. Причину було простежено в низькоспеціальних транзисторах. Тільки в межах специфікації та не слідуючи очікуваному розподілу специфікацій. Виявилося, що постачається - це низькокачественний сорт "хобі", відхилений великими азіатськими виробниками та направлений на маркетинг затоки. Наш місцевий виробник додав додатковий фільтр - обробляючи низькосортні пристрої за допомогою бета-тестера і повертаючи найнижчий у асортименті товар, який можна продати в місцевих магазинах електроніки ...

Нарешті, з’явився пристрій, який постійно виходив з ладу, коли чіпи одного виробника були встановлені в конкретній точці. Вони послідовно рахували між 2 та 3 імпульсами, коли був відправлений лише один. Момент лампочки був, коли представник виробника вигукнув, що вони коли-небудь випускали пристрої, які "втричі перевищували тактову частоту". Спусковий імпульс був дуже коротким, а несправні пристрої рахували і імпульс, і його відбиття ...

Я бачу відповідь на це питання, але я згадаю пару речей. По-перше, рейтинги напруги конденсатора SMT X7R, X5R і те, як змінюється ємність при застосованій напрузі. Погляньте на це: -

Це говорить вам про те, що фактична ємність багатьох загальних конденсаторів значно змінюється в залежності від прикладеного рівня напруги. Якщо вам потрібна ємність, щоб бути стабільною з різними напругами, тоді використовуйте кращий конденсатор або той, який розрахований на більш високу напругу (% зміни в С набагато менше).

Стаття, яка показує це, тут

MIL-HDBK-217F ( тут ) як і раніше є досить вагомим фрагментом тексту для визначення MTBF електронних плат, і те, що лежить в основі кращого MTBF, - це знецінення компонентів для зменшення напруги їх ланцюга. У таблиці 3-2 (стор. 3-4 та 3-5) вказано типи середовища, які слід вибрати для аналізу, і діапазони від "Земля, доброякісна" через "Космос, політ" до найвищого рівня, "Гармата, запуск" - кожен Категорія "сервіс" надає значно різну вагу значенню де-рейтингу для всіх часто використовуваних компонентів.

Наприклад, діод - тип вибору, а основна надійність може змінюватись у співвідношенні до 6,57: 1. Тоді слід враховувати коефіцієнт напруги напруги - якщо прикладена напруга менше 30% від номінальної напруги, то "показник напруги" дорівнює 0,054, тоді як при 100% номінальній напрузі "показник напруги" становить 1 - в основному це означає, що ви можете очікуємо, що діод триватиме в 18,5 разів довше, коли на нього прикладається лише 30% (або менше) номінальної напруги.

Я не заглиблююсь у це, але це дуже вагома причина вибору компонентів, які серйозно завищені.

Я не бачу причин, чому б ні, але пам’ятайте про кілька речей. Сумніваюсь, вам вдасться перемогти ціну 5% резистора, купуючи партії 1% або .1% s, можливо, це залежить від гучності. Крім того, це не єдині характеристики цих компонентів, які слід хвилювати. Для конденсаторів, наприклад, діелектричний матеріал може мати значення. Також дизайнер (або ви), можливо, ретельно підібрали резистор, який відповідає екологічним вимогам. Подальші частини авторитетного виробника не завжди дорівнюють частинам іншим ... Нічого, як гнати за проблемою, яка виявляється підробленою деталлю тощо.

Тільки вказуючи на подібні речі, мені багато разів доводилося шукати закупівлю чи виготовлення, тому що хтось думав, що замінити більш дешеву частину, яку вони побачили, чи ту, яка була доступна, не було нічого ...