นอกเหนือจากค่าใช้จ่ายมีเหตุผลที่จะไม่ใช้ส่วนประกอบที่ได้รับคะแนนสูงกว่าการออกแบบหรือไม่?

(ขอโทษล่วงหน้าหากคำถามนี้ดูเหมือนคลุมเครือเกินไปฉันพยายามกำหนดคำแถลงปัญหาขณะที่ถาม)

ฉันกำลังคิดเกี่ยวกับการประกอบวงจรในสภาพที่มีความแปรปรวนขององค์ประกอบสูง / สภาพแวดล้อมที่มีค่าต่ำต่ำจากมุมมองของส่วนประกอบแบบพาสซีฟ สมมติว่ามีรอยเท้าที่เหมือนกันฉันต้องการที่จะทดแทน:

ตัวต้านทาน

• ความอดทนที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับการคลาย
• กำลังไฟที่สูงขึ้นสำหรับค่าที่ต่ำกว่า

ตัวเก็บประจุ

• แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นสำหรับการลดลง

สิ่งที่ฉันได้รับคือถ้าฉันสร้างต้นแบบการออกแบบที่แตกต่างกันมากมายการจัดการสินค้าคงคลังชิ้นส่วนกลายเป็นประเด็นสำคัญ ถ้าฉันสามารถรวมตามค่าส่วนประกอบและใช้ชิ้นส่วนเดียวกันที่เป็นไปได้ความต้องการสินค้าคงคลังลดลงมีแนวโน้มมากพอที่จะชดเชยต้นทุนที่สูงขึ้นของแต่ละรายการ

วิธีการเช่นนี้ทำงานหรือฉันจะทำลายการออกแบบโดยการทำเช่นนี้? หากใช้งานได้ฉันจะพยายามสร้างมาตรฐานอื่น ๆ ได้อย่างไร

ใช่มันถูกต้องและทำกันโดยทั่วไปสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากสต็อก "แล็บ" ในพื้นที่ มีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาชิ้นส่วนมากขึ้นซึ่งสามารถประหยัดการใช้ตัวต้านทาน 5% ได้อย่างง่ายดายแทนที่จะเป็นตัวต้านทาน 1% ในกรณีที่ 5% นั้นดีพอ

นอกจากนี้ยังมีต้นทุนในการผลิตสำหรับแต่ละส่วนที่ใช้ แม้ในปริมาณสูงเครื่องคัดแยกและวางจะต้องติดตั้งแยกวงล้อที่แตกต่างกันจำเป็นต้องซื้อเก็บไว้ที่ไหนสักแห่ง ฯลฯ ยกเว้นว่าคุณมีผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณมาก ๆ คุณไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทาน 10 kΩ 5% ในที่เดียวเมื่อคุณจำเป็นต้องใช้ความอดทน 1% ของตัวต้านทานตัวเดียวกันในส่วนอื่นบนบอร์ดเดียวกัน

ในกรณีอื่นคุณต้องระวังว่า spec ที่ดีกว่าในมิติหนึ่งไม่ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนที่คุณสนใจในอีกมิติหนึ่ง ตัวอย่างเช่นคุณพูดถึงตัวเก็บประจุแรงดันสูงกว่าที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า ไม่เป็นไรทางไฟฟ้า แต่แคปแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่านั้นจะใหญ่กว่าร่างกายเป็นส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับตัวต้านทานวัตต์ที่สูงขึ้น ทางไฟฟ้าตัวต้านทาน 2 W 100 is เป็นตัวต้านทานของตัวต้านทาน¼ W 100, แต่ตัวต้านทาน 2 W จะใหญ่ขึ้นอย่างมีนัยสำคัญซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายอื่น ๆ

ใช่มันใช้งานได้และเราพบว่ามีประโยชน์สำหรับสิ่งต่าง ๆ ที่ผลิตในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย (เป็นพันหรือน้อยกว่า) หากคุณสามารถซื้อตัวต้านทานหรือตัวเก็บประจุแบบม้วนได้จะมีราคาถูกกว่าและสะดวกกว่าการพยายามจัดการกับชิ้นส่วนหลายประเภทในปริมาณที่น้อยลง (เช่น 200 ต่อครั้ง)

อย่าไปทำถั่วกับมัน แต่สิ่งต่าง ๆ เช่นบายพาสคาปาซิเตอร์ไดโอดและตัวต้านทานเจลลี่บีนทรานซิสเตอร์และหน่วยงานกำกับดูแลบางประเภทนั้นมีราคาถูกพอที่จะซื้อได้ บางครั้งส่วนที่ใหญ่กว่าเล็กน้อยสามารถทำให้รู้สึก (เช่นในตัวเก็บประจุบายพาสเซรามิก) ซึ่ง 0402 อาจเป็นส่วนที่ถูกที่สุด แต่ 0603 ง่ายต่อการจัดการและมาในวงล้อที่เล็กกว่า (4,000 มากกว่า 10,000) และคุณสามารถรับ 16V แทน 10V สำหรับ ราคาที่คล้ายกันดังนั้นพวกเขาจึงทำงานในสถานที่มากขึ้น

ฉันมักจะใช้ตัวต้านทาน 1% เพื่อจุดประสงค์ส่วนใหญ่ที่ไม่สามารถใช้เครือข่าย (5%) และไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทานที่ดี (0.05% หรืออะไรก็ตาม) นั่นอาจหมายถึงตัวต้านทาน pullup 1% ในบางครั้งและก็ไม่เป็นไร แน่นอนว่าไดรฟ์ข้อมูลได้รับตัวต้านทาน 5% แน่นอน

หากปรากฎว่ามีบางสิ่งที่จะทำในปริมาณที่รุนแรงคุณจะต้องไป BOM ในรายละเอียดต่อไปดังนั้นฉันจึงไม่เห็นข้อเสียมาก (คุณควรวางวิศวกรรมไว้ข้างหน้าเพื่อพิจารณา ความคลาดเคลื่อนที่จำเป็น) ระวังว่าชิ้นส่วน spec ที่สูงกว่านั้นจะมี spec ที่สูงกว่าทุกประการและคุณจะไม่พลาดบางอย่างเช่นระดับแรงดันไฟฟ้าช่วงอุณหภูมิหรือพิกัดกระแส ความล้มเหลวของสนามเดียวสามารถล้างเงินออมจำนวนมาก

โดยทั่วไปมีปัญหาไม่มาก

อย่างไรก็ตามคะแนนวัตต์ / แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นมักจะหมายถึงส่วนประกอบที่มีขนาดใหญ่ขึ้น หากคุณเพียงแค่ทำบอร์ดขนมปังหรือมีพื้นที่ PCB เพียงพอนี่ไม่ใช่ปัญหาใหญ่ (อาจเป็นประโยชน์ในการมีส่วนประกอบที่ใหญ่กว่าเพื่อกำหนดเส้นทางผ่านสิ่งต่าง ๆ )

นอกจากนี้เมื่อพูดถึงสิ่งใดก็ตามที่มีขนาดความถี่สูงสามารถเริ่มเล่นได้ทั้งในเลย์เอาต์ PCB และคุณสมบัติที่แท้จริงของส่วนประกอบเช่นตัวเหนี่ยวนำและความจุที่ไม่พึงประสงค์

โดยทั่วไปแล้วคุณไม่ควรมีปัญหา แต่ควรคำนึงถึงนโยบายเสมอ

หากคุณกำลังต้นแบบและผลิตเครื่องทดสอบแบบเต็มรูปแบบการผลิตแบบเต็มรูปแบบจะไม่ต้องสงสัยเลยว่าเกี่ยวข้องกับการใช้ส่วนประกอบข้อกำหนดขั้นต่ำ หากคุณสร้างการออกแบบ PCB ก็อาจจะอนุญาตให้มี min-spec รวมทั้งรู PCB มาตรฐานของคุณได้ดังนั้นฝาปิดแบบปลายเดี่ยวขนาด 50V ของคุณอาจถูกแทนที่ด้วย 16V ที่เล็กลงโดยไม่ต้องดัดส่วนประกอบ นำไปสู่สายการผลิต

น้ำหนักไม่ได้ถูกกล่าวถึง แต่ไม่น่าจะเป็นข้อพิจารณาเว้นแต่คุณจะผลิตให้กับ NASA แต่คุณจะใช้ Milspec ได้อย่างไม่ต้องสงสัย

จะมีสถานการณ์พิเศษแปลก ๆ ที่คุณต้องเดินทางข้ามไปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นี่คือเรื่องราวสงครามไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับส่วนประกอบแฝง:

ในวันแรก ๆ ของการประมวลผลไมโครคอมพิวเตอร์โปรแกรมถูกจัดเก็บและดึงข้อมูลจากเทปคาสเซ็ท เทคโนโลยีที่ถูกลืมมานานในขณะนี้ แต่ในเวลานั้นเครื่องบันทึกราคาถูกและร่าเริงเป็นราชา เครื่องมาตรฐาน "มืออาชีพ" นั้นตั้งใจที่จะชดเชยสิ่งนี้และสิ่งอื่น ๆ ที่พวกเขาบันทึกเสียงจนถึงจุดที่ไม่สามารถใช้งานได้

จากนั้นก็มีเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นซึ่งมีการผลิตนักบินด้วยชุดอุปกรณ์ที่ บริษัท ออกแบบจากสต็อกมาตรฐานของพวกเขา มี 1 ดร็อปเอาต์จาก 600 ที่ผลิต (และไดโอดที่เมาท์ไม่ถูกต้อง) เทียบกับอัตราดรอปเอาท์ 1% ที่คาดไว้ ผู้ผลิตเข้าสู่การผลิตเต็มรูปแบบและส่งเสียงดังกังวานด้วยความล้มเหลว 30% + สาเหตุถูกโยงไปถึงทรานซิสเตอร์ที่มีสเป็คต่ำ เฉพาะภายในสเปคเท่านั้นและไม่เป็นไปตามการกระจายสเปคที่คาดหวัง ดูเหมือนว่าสิ่งที่จัดหาให้นั้นเป็น "นักอดิเรก" ระดับล่างที่ถูกปฏิเสธโดยผู้ผลิตรายใหญ่ในเอเชียและส่งไปยังตลาดย้อนหลัง ผู้ผลิตในพื้นที่ของเราติดตั้งตัวกรองพิเศษ - ประมวลผลอุปกรณ์คุณภาพต่ำผ่านเครื่องมือทดสอบเบต้าและคืนค่าที่ต่ำที่สุดในช่วงที่จะจำหน่ายในร้านค้าอิเล็กทรอนิกส์ท้องถิ่น ...

ในที่สุดก็มีอุปกรณ์ที่ล้มเหลวอย่างต่อเนื่องเมื่อติดตั้งชิปของผู้ผลิตรายหนึ่ง ณ จุดใดจุดหนึ่ง พวกเขานับอย่างต่อเนื่องระหว่าง 2 และ 3 พัลส์เมื่อมีการส่งเพียงครั้งเดียว ช่วงเวลาของหลอดไฟคือเมื่อตัวแทนของผู้ผลิตอุทานว่าพวกเขาเคยเปิดตัวอุปกรณ์ที่มี "ความเร็วนาฬิกาสามเท่า" ทริกเกอร์พัลส์นั้นสั้นมากและอุปกรณ์ที่ล้มเหลวนับทั้งพัลส์และการสะท้อนกลับ ...

ฉันเห็นคำถามนี้ได้รับคำตอบแล้ว แต่ฉันจะพูดถึงสองสิ่ง อันดับแรก SMT X7R, อันดับแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ X5R และการเปลี่ยนแปลงของตัวเก็บประจุด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ มาดูที่นี้: -

กำลังบอกคุณว่าความจุที่แท้จริงของตัวเก็บประจุทั่วไปจำนวนมากนั้นแตกต่างกันอย่างมากกับระดับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ หากคุณต้องการให้ตัวเก็บประจุมีความเสถียรด้วยแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันให้ใช้ตัวเก็บประจุที่ดีกว่าหรือตัวที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (% การเปลี่ยนแปลงใน C น้อยกว่ามาก)

บทความที่แสดงสิ่งนี้อยู่ที่นี่

MIL-HDBK-217F ( ที่นี่ ) ยังคงเป็นข้อความที่มีความสำคัญสำหรับการกำหนด MTBF ของแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์และสิ่งที่เป็นพื้นฐานของ MTBF ที่ดีกว่าคือการจัดอันดับส่วนประกอบเพื่อลดความเครียดของวงจร ตารางที่ 3-2 (หน้า 3-4 และ 3-5) บอกประเภทของสภาพแวดล้อมที่จะเลือกสำหรับการวิเคราะห์และช่วงจาก "กราวด์, ใจดี" ผ่าน "อวกาศ, การบิน" ถึงระดับสูงสุด "แคนนอนเปิดตัว" - แต่ละอัน หมวดหมู่ "บริการ" ให้น้ำหนักที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในค่าการลบคะแนนสำหรับองค์ประกอบที่ใช้กันทั่วไปทั้งหมด

ตัวอย่างเช่นควรเลือกไดโอด - ประเภทและความน่าเชื่อถือขั้นพื้นฐานสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามอัตราส่วนสูงถึง 6.57: 1 จากนั้นมีปัจจัยความเค้นแรงดันไฟฟ้าที่ต้องพิจารณา - หากแรงดันไฟฟ้าที่นำไปใช้น้อยกว่า 30% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้ "รูปความเครียด" คือ 0.054 ในขณะที่แรงดันไฟฟ้า 100% ที่ได้รับการจัดอันดับ "ความเครียดรูป" คือ 1 - โดยทั่วไป คาดหวังว่า sode จะมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น 18.5 เท่าเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับเพียง 30% (หรือน้อยกว่า)

ฉันจะไม่ลงลึกไปกว่านี้ แต่มันเป็นเหตุผลที่สำคัญมากในการเลือกส่วนประกอบที่ได้รับการจัดอันดับอย่างจริงจัง

ฉันไม่เห็นเหตุผลใด ๆ ที่จะไม่ แต่จำไว้เล็กน้อย ฉันสงสัยว่าคุณจะสามารถเอาชนะราคาของตัวต้านทาน 5% ได้ด้วยการซื้อล็อต 1% หรือ. 1% s ขึ้นอยู่กับปริมาณ นอกจากนี้สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นคุณสมบัติเฉพาะของส่วนประกอบเหล่านี้ที่ต้องกังวล สำหรับตัวเก็บประจุวัสดุอิเล็กทริกอาจมีความสำคัญเช่น ผู้ออกแบบ (หรือคุณ) อาจเลือกตัวต้านทานที่สอดคล้องกับข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมอย่างระมัดระวัง ชิ้นส่วนเพิ่มเติมจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงไม่เคยมีส่วนเท่ากันจากที่อื่นเสมอไป ... ไม่มีอะไรที่เหมือนกับการไล่ตามปัญหาที่กลายเป็นส่วนของปลอมหรือสิ่งที่คล้ายกัน

เพียงแค่ชี้ให้เห็นสิ่งที่ออกมาหลายครั้งฉันต้องตามล่าการซื้อหรือการผลิตเพราะมีคนคิดว่ามันไม่ใช่เรื่องใหญ่อะไรที่จะทดแทนส่วนที่ถูกกว่าที่พวกเขาเห็นหรือมีมากกว่านั้น ...