Oltre ai costi, c'è un motivo per non utilizzare componenti con rating più elevato rispetto a quanto richiesto dalla progettazione?

(Mi scuso anticipatamente se questa domanda sembra troppo vaga, sto cercando di formulare la dichiarazione del problema mentre chiedo questo)

Sto pensando all'assemblaggio di circuiti in un ambiente ad alta variabilità / basso MOQ, dal punto di vista dei componenti passivi. Supponendo impronte identiche, vorrei essere in grado di sostituire:

resistenze

• tolleranza% più stretta per più sciolto
• potenza più alta per più bassa

condensatori

• Tensione più alta per più bassa

Quello che sto ottenendo è: se sto prototipando molti progetti diversi, la gestione dell'inventario delle parti diventa un problema sostanziale. Se potessi aggregare per valore componente e utilizzare le stesse parti ove possibile, i requisiti di inventario diminuiscono, probabilmente abbastanza da compensare il costo potenzialmente più elevato dei singoli articoli.

Un approccio come questo funziona o romperò i progetti facendo questo? Se funziona, quali altri componenti posso provare a standardizzare?

Sì, questo è valido e comunemente fatto per pezzi unici prodotti da stock di "laboratorio" locale. La manutenzione di più parti comporta dei costi, il che può facilmente ridurre i risparmi derivanti dall'uso di resistori al 5% anziché di resistori all'1% nei casi in cui il 5% è abbastanza buono.

Ci sono anche costi di produzione per ogni diversa parte utilizzata. Anche a volumi elevati, la macchina pick and place deve essere installata separatamente, è necessario acquistare bobine diverse, conservarle da qualche parte, ecc. A meno che non si disponga di un prodotto a volume molto elevato, non ha senso utilizzare una resistenza da 5 kΩ al 5% in un posto quando è necessario utilizzare una tolleranza dell'1% per il resto della stessa resistenza altrove sulla stessa scheda.

In altri casi devi stare attento che le specifiche migliori in una dimensione non causino compromessi a cui tieni in un'altra dimensione. Ad esempio, si menzionano condensatori di tensione superiore sostituiti dove è richiesta una tensione inferiore. Va bene elettricamente, ma i limiti di tensione più alti saranno fisicamente più grandi per la maggior parte del tempo. Lo stesso vale per le resistenze di potenza superiore. Elettricamente, una resistenza da 2 W 100 Ω è un superset di una resistenza da ¼ W 100 Ω, ma la resistenza da 2 W sarà significativamente più grande, il che potrebbe comportare altri costi.

Sì, funziona e lo troviamo utile per le cose prodotte in volumi relativamente piccoli (migliaia o meno). Se è possibile acquistare una bobina di resistori o condensatori, può essere significativamente più economico e più conveniente rispetto al tentativo di gestire diversi tipi di parti in quantità minori (come 200 alla volta).

Non impazzire, ma cose come condensatori di bypass, diodi e resistori, transistor jellybean e alcuni tipi di regolatori sono abbastanza economici che ha senso fare scorta. A volte una parte un po 'più grande può avere senso (come nei condensatori di bypass ceramici) in cui 0402 può essere la parte più economica, ma 0603 sono più facili da gestire e arrivano in bobine più piccole (4.000 anziché 10.000) e puoi ottenere 16 V anziché 10 V per un prezzo simile, quindi funzionano in più posti.

Tendo a utilizzare resistori dell'1% per la maggior parte degli scopi in cui non è possibile utilizzare una rete (5%) e in cui non è necessario un buon resistore (0,05% o altro). Questo a volte può significare l'1% di resistori pullup a volte, e va bene. Le cose del volume ottengono i resistori del 5%, ovviamente.

Se si scopre che qualcosa verrà realizzato in quantità considerevole, vorrai comunque esaminare la DBA in dettaglio, quindi non vedo molto svantaggio (dovresti comunque mettere in primo piano l'ingegneria per determinare le tolleranze richieste). Fai attenzione che le parti con specifiche più elevate siano in realtà specifiche più elevate sotto tutti gli aspetti e che non ti manchi qualcosa come la tensione, l'intervallo di temperatura o la sovratensione. Un singolo errore sul campo può spazzare via un sacco di risparmi.

In generale non ci sono molti problemi.

Tuttavia, valori di wattaggio / tensione più elevati di solito significano componenti più grandi. Se stai solo eseguendo il breadboard o hai un ampio spazio su PCB, questi non sono un grosso problema (potrebbe anche essere utile avere componenti più grandi per instradarli).

Inoltre, quando si tratta di qualsiasi cosa con dimensioni di alte frequenze, può iniziare a svolgere un ruolo sia nel layout del PCB che nelle proprietà intrinseche dei componenti come induttanze e capacità indesiderate.

In generale, non dovresti avere problemi, ma tieni sempre presente la tua politica.

Se stai prototipando e producendo piste pilota, la produzione su vasta scala implica senza dubbio l'utilizzo dei componenti delle specifiche minime. Se produci un design PCB, potrebbe essere opportuno consentire fori per PCB miniaturizzati e minuscoli, ad esempio, quindi il tuo cap da 50 V a terminazione singola potrebbe essere sostituito da un tipo da 16 V fisicamente più piccolo senza piegare il componente conduce sulla linea di produzione.

Il peso non è stato menzionato, ma è improbabile che sia una considerazione a meno che non si stia producendo per la NASA. Ma poi, useresti Milspec, senza dubbio.

Ci saranno inevitabilmente le circostanze speciali strane su cui inciamperai. Ecco alcune storie di guerra, non necessariamente legate a componenti passive:

All'inizio del microcomputer, i programmi venivano archiviati e recuperati da cassette. La tecnologia ormai dimenticata ormai, ma all'epoca, un registratore economico e allegro era il re. Le macchine standard "professionali" erano talmente intenzionate a compensare ciò, che e l'altra cosa che hanno documentato la registrazione fino al punto di inutilità.

Poi c'è stato l'incidente in cui è stata prodotta una corsa pilota con kit forniti dalla società di progettazione dal loro stock standard. C'è stato un abbandono tra i 600 prodotti (e quello era un diodo montato in modo errato) contro un tasso di abbandono dell'1% previsto. Il produttore è entrato in produzione su vasta scala e ha suonato in preda al panico con oltre il 30% di guasti. La causa è stata fatta risalire a transistor a bassa specifica. Solo all'interno delle specifiche e non seguendo la distribuzione delle specifiche prevista. Sembrava che ciò che veniva fornito fosse il livello di "hobbista" di fascia bassa rifiutato dai grandi produttori asiatici e inviato a backwaters di marketing. Il nostro produttore locale ha aggiunto un filtro aggiuntivo: l'elaborazione dei dispositivi di bassa qualità tramite un beta tester e la restituzione del valore più basso della gamma da vendere nei negozi di elettronica locali ...

Infine, c'era un dispositivo che si guasta costantemente quando i chip di un produttore venivano installati in un determinato punto. Contavano costantemente tra 2 e 3 impulsi quando ne veniva inviato solo uno. Il momento della lampadina è stato quando il rappresentante del produttore ha esclamato di aver sempre rilasciato dispositivi che erano "tre volte la velocità di clock". L'impulso di trigger stato molto breve e la mancanza dispositivi stesse contando sia l'impulso e suoi riflessi ...

Vedo che a questa domanda è stata data una risposta, ma citerò un paio di cose. Innanzitutto i valori nominali di tensione del condensatore SMT X7R, X5R e il modo in cui la capacità cambia con la tensione applicata. Guarda questo: -

Ti sta dicendo che la capacità effettiva di molti condensatori comuni varia significativamente con il livello di tensione applicato. Se è necessario che la capacità sia stabile con tensioni variabili, utilizzare un condensatore migliore o uno classificato per una tensione più elevata (la variazione% in C è molto inferiore).

L'articolo che mostra questo è qui

MIL-HDBK-217F ( qui ) è ancora un testo abbastanza significativo per determinare gli MTBF delle schede dei circuiti elettronici e ciò che sta alla base di un MTBF migliore è il declassamento dei componenti per ridurre lo stress dei circuiti. La Tabella 3-2 (pagina 3-4 e 3-5) indica i tipi di ambiente da selezionare per l'analisi e gli intervalli da "Terra, Benigno" a "Spazio, Volo" al livello più alto, "Cannone, Lancio" - ciascuno La categoria "assistenza" attribuisce un peso significativamente diverso al valore di declassamento per tutti i componenti comunemente utilizzati.

Ad esempio, il diodo - il tipo dovrebbe essere scelto e l'affidabilità di base può variare con un rapporto fino a 6.57: 1. Quindi c'è un fattore di tensione da considerare: se la tensione applicata è inferiore al 30% della tensione nominale, allora la "figura di sollecitazione" è 0,054 mentre alla tensione nominale del 100% la "figura di sollecitazione" è 1 - fondamentalmente ciò significa che è possibile si aspettano che il diodo duri 18,5 volte di più quando ha solo il 30% (o meno) della sua tensione nominale applicata.

Non approfondirò questo aspetto, ma è un motivo molto significativo per scegliere componenti seriamente sopravvalutati.

Non vedo alcun motivo per cui no, ma tenere a mente alcune cose. Dubito che saresti in grado di battere il prezzo di una resistenza del 5% acquistando un sacco di 1% o 0,1% s, forse dipende dal volume. Inoltre, queste non sono le uniche caratteristiche di questi componenti di cui preoccuparsi. Per i condensatori, ad esempio, il materiale dielettrico può essere importante. Anche il progettista (o tu) potrebbe aver scelto con cura un resistore che soddisfi i requisiti ambientali. Ulteriori parti di un produttore rispettabile non sempre eguagliano le parti di un altro ... Niente come inseguire un problema che si rivela essere una parte contraffatta o simili.

Semplicemente sottolineando quel tipo di cose, molte volte ho dovuto dare la caccia agli acquisti o alla produzione perché qualcuno pensava che non fosse un grosso problema sostituire la parte più economica che vedevano o una più disponibile ...