Resistori: binning e distribuzioni strane


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Ho letto di una piccola stranezza legata ai resistori di binning in un commento su questa recente domanda .

Alcuni produttori venderanno, ad esempio, resistori dell'1% e del 5% realizzati nello stesso lotto. Quando i resistori vengono ordinati per valore, quelli più precisi vengono inseriti in una categoria dell'1% e venduti a un prezzo leggermente più alto, e quelli meno precisi vengono venduti come resistori del 5%.

Questo metodo di smistamento garantisce che i resistori del 5% che attraversano questo processo non saranno mai entro l'1% del loro valore nominale. In altre parole, un resistore da 1 k +/- 5% avrebbe una resistenza nell'intervallo [950, 990] o [1010, 1050] - ma mai [990, 1010].Ω

Succede davvero? Immagino che le parti siano ancora ciò per cui stai pagando, ma sembra davvero strano che una resistenza del 5% avrebbe una probabilità 0 di essere entro l'1% di tolleranza.


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Come è strano che un produttore vorrebbe massimizzare i profitti fornendo al contempo componenti di consumo nell'ambito delle specifiche? Questo è il motivo per cui acquisti componenti il ​​cui caso peggiore funzionerà nella tua applicazione.
I. Wolfe

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Questo mi ricorda una storia che ho sentito molto tempo fa. Un produttore stava vendendo parti con un tasso di guasto garantito di 1 parte su 100. 100 unità misura in una scatola. Uno dei clienti ha notato che c'era sempre una parte difettosa in una particolare posizione nella scatola. Il produttore stava effettivamente testando tutte le parti e ha inserito una parte difettosa in ogni scatola da 100.
JRE

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Perché i venditori avevano reso il cliente un prezzo inferiore per il tasso di fallimento dell'1%. Dal momento che il produttore stava comunque testando al 100% le parti (altri requisiti per quel prodotto e troppo costoso per cambiare metodologia per uno o due clienti), sono appena scesi in un deader su 100 per giustificare il prezzo più basso.
JRE

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@Kynit per evitare di doverlo buttare via e sostituirlo con uno funzionante.
Will

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@JRE: La storia che ho sentito è che un'azienda automobilistica ha ordinato un milione di chip da un produttore giapponese e ha specificato che al massimo lo 0,01% poteva essere difettoso. Arrivò una cassa che conteneva, insieme a migliaia di tubi di patatine, un bagaglio con 100 patatine. Alla domanda su quali fossero, il produttore ha indicato che quelli erano "difettosi" [chiarendo così che erano sicuri che i rimanenti 999.900 chip fossero buoni, e forse indicando che si erano sentiti insultati al pensiero che avrebbero spedito meno di Prodotto perfetto al 100%].
supercat

Risposte:


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Il punto è che potrebbe succedere.

Il modo giusto di esaminare questo problema è di non assumere mai nulla sulla distribuzione dell'errore all'interno della banda di tolleranza specificata. Supponi sempre che la distribuzione sia la più scomoda per il tuo progetto, perché non sai che non lo è.

Speculare su come qualcosa si comporta oltre la tolleranza specificata nel foglio dati è inutile e ti metterà solo nei guai.


Immagino sia giusto - Sono seduto qui a immaginare una curva a campana piacevole e liscia, ma non c'è niente che dica che debba essere così.
Greg d'Eon,

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@Kynit Una curva a campana regolare non può essere assunta senza conoscere le specifiche del processo. La distribuzione potrebbe essere asimmetrica per cominciare, ecc. Inoltre, non è molto probabile che il picco della distribuzione scenderà sul valore desiderato. È un buon risultato, ma raramente raggiunto. Quando osservi la distribuzione delle parti dell'1%, vedrai che è inclinato.
Ripristina Monica

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Questo metodo di smistamento garantisce che i resistori del 5% che attraversano questo processo non saranno mai entro l'1% del loro valore nominale.

Questa è una falsa conclusione.

Ad esempio, se il 90% delle parti di produzione rientra nell'1% del valore nominale, ma solo il 10% del volume delle vendite è per parti con specifiche dell'1%, allora circa l'89% delle parti "5%" avrà ancora valori all'interno 1% del nominale.


Sì, questo è successo con i microprocessori. Sono testati alla massima frequenza, quelli che falliscono vengono ritestati alle frequenze più basse. Se passano diventano processori di livello inferiore. Non ce ne sono abbastanza di quelli con rating più basso per soddisfare la domanda, quindi l'overclocking spesso funziona.
Loren Pechtel,

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Nella mia esperienza non succede (i resistori sono tagliati al valore nei tempi moderni, non fabbricati quindi ordinati), ma ciò non significa che il centro della distribuzione sarà il valore nominale né che la distribuzione apparirà necessariamente normale curva.

Ad esempio, sui resistori al 5% l'apparecchiatura di taglio può essere impostata sul valore nominale, ma i ritardi nel taglio significano che il valore è sistemicamente superiore al nominale, o forse c'è un piccolo errore di calibrazione nell'attrezzatura di misurazione: uno spostamento di span e / o uno spostamento zero, più alcune variazioni tra le misurazioni. Fintanto che il valore tipico è compreso tra l'1 e il 2% del valore nominale, verrà eseguito con esso poiché le variazioni da unità a unità non comporteranno una quantità significativa di scarti.

Di solito c'è qualche vantaggio nel fare cose come usare 100K || 100K, 100K e 100K + 100K come bit MS in un DAC (tutti dello stesso batch), ma anche questo sta correndo il rischio: devi testare ed essere pronto a fare rilavorazioni. A volte ne vale la pena se le parti sono costose rispetto alla manodopera. Di rado così nei paesi sviluppati.


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Sì, può e succede, ma possono anche succedere altre cose.

Per divertimento, di recente ho scritto un po 'di codice per misurare e archiviare automaticamente i valori dei resistori di 100 resistori da 150 kΩ all'1% (con alcune apparecchiature abbastanza precise). Non ho più dati a portata di mano, ma i valori erano in una distribuzione che assomigliava a mezza parte di gaussiana, che variava da 148,5 Ω a 149,3 Ω.

Come ha detto Olin, aspettatevi che succeda qualcosa, anche se occasionalmente trovano valori un po 'al di fuori della tolleranza.


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So che accadeva negli anni '40 -'60, ecc. Ricordo di averlo letto nelle vecchie riviste di elettronica di mio padre come Practical Wireless, ecc.

Tuttavia, per quanto ne so, @Spehro Pefhany è corretto e i resistori sono tagliati alle specifiche almeno dagli anni '80. Non ha senso tagliare e misurare in due fasi separate: vengono misurate, ritagliate e probabilmente imballate una sola volta.


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terminologia.

"Se il produttore selezionasse i resistori al 5% e taggasse i rimanenti come 10%, si otterrebbe il 10% di resistori con una distribuzione bimodale ... Conosciuto anche come" distribuzione delle orecchie di coniglio "- un gaussiano con il centro tagliato fuori" - "Resistenza di tolleranza del 10% ... ... a cosa serve?"

Succede davvero?

a volte no.

"un resistore del 5% probabilmente tra l'1% e il 5% (meno un po 'di banda di guardia) - se fosse inferiore all'1% sarebbe generalmente venduto come una tolleranza più stretta ... Comprendo la teoria alla base del perché un'azienda potrebbe farlo ma non ho ancora visto alcuna prova che sia stato effettivamente fatto. In effetti, i risultati dell'esperimento EEVblog ... indicano che questo tipo di binning non è stato fatto sui resistori testati da Dave. " - Reddit: domanda rapida sulla tolleranza del resistore.

a Volte si.

"Ho misurato ciascuno dei resistori usando il mio ... multimetro ... sembra che ci siano due" dossi "distinti nell'istogramma." - Paulo Oliveira

"In uno dei miei laboratori scolastici (~ una dozzina di anni fa) ho testato diverse dozzine di resistori a tolleranza relativamente bassa e ho trovato una distribuzione bimodale proprio all'interno dei valori di tolleranza +/- che sembrava che il produttore avesse fatto test equivalenti per raccoglierli ". - Dan Neely

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