Posso assumere componenti contraffatti?

Di recente ho ricevuto una serie di 10 PCB da un produttore in Cina, e temo che abbiano iniziato a tagliare angoli e procurarsi parti contraffatte. Ecco perché:

Li ho fatti realizzare completamente chiavi in mano (PCB Fab, approvvigionamento di componenti, assemblaggio). Li ho usati in passato e sono stati abbastanza buoni, anche se con un errore occasionale.

Ho notato su 4/10 schede, il circuito sottostante non si comporta come previsto:

schematico

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Sulle schede difettose, mentre prevediamo che le tensioni di gate di Q3 + Q5 siano ~ 0 V (se uscita NOR = 1 (5 V)) o ~ 12 V (se uscita NOR = 0 (GND)), le tensioni di gate erano ovunque da 3-7 V ...

Ecco perché sono sospettoso delle parti:

Abbiamo utilizzato questo circuito esatto in precedenti iterazioni del PCB, con lo stesso produttore, e non abbiamo riscontrato questo problema. Solo le modifiche sono una piccola differenza nel layout del PCB.
Dopo aver rimosso manualmente Q1 Q3 e Q5 e averli sostituiti con parti che avevo di Digikey, il circuito funziona come previsto. L'ho fatto su 3 schede e tutte e 3 sono passate dal non lavoro al lavoro.

I numeri di parte NPN + PMOS pertinenti sono riportati di seguito, qui sono riportati i collegamenti alla scheda tecnica : DMP3010 MBT2222

In alternativa, se qualcosa sembra fondamentalmente sbagliato nel circuito, sono tutto orecchie. Ma è un circuito abbastanza comune e semplice, e come detto uno che ho usato in precedenti iterazioni senza problemi.

components pcb-assembly manufacturing

— Jim
fonte

Hai fatto la cosa sbagliata nel sostituire tutti e tre i componenti. Sappi che non sai quale delle tre è la vera colpa. Supponendo che anche se hanno utilizzato FET falsi e che sono ancora dispositivi FET di gate isolati, sembrerebbe più probabile che il Q1 sia il tuo problema. Il tuo valore di R1 è piuttosto alto (10k), quindi immagino che il problema più probabile sia che la perdita di Q1 sia elevata. Ciò potrebbe essere causato dal surriscaldamento durante la saldatura e forse hanno un problema di riflusso del PCB e sono saldature manuali come ritocco / riparazione.

— Jack Creasey,

10 schede possono essere assemblate a mano a seconda della complessità, potrebbe essere solo un errore umano nel posizionamento / saldatura

— sstobbe

Avete qualche tipo di apparecchiatura di prova per generare grafici delle prestazioni dei componenti? Se riesci a trovare costantemente deviazioni dalle parti di provenienza corretta, sono contraffatte. Se si comportano come componenti rotti, sono componenti rotti.

— PlasmaHH

@Jim sì visivo / continuità / resistenza ecc. Nota che il tuo progetto ha un requisito di sequenziamento di potenza di 12 V prima di 5 V, altrimenti la tensione di pull-up del cancello non è definita e potrebbe accendersi a metà Q5 causandone il

— consumo

@Jim. La prossima volta che si dispone di una scheda difettosa con questo tipo di errore ... 1) Breve collettore Q1 a terra ... se gli interruttori di uscita si accendono, allora funzionano correttamente. 2) se il collettore Q1 non sale a 12 v, rimuovere Q1. Se la tensione sale a 12 V Q1 perde, se la tensione sulla pista del collettore R1 / Q1 non aumenta, allora Q3 o Q5 sono cattivi. Suggerirei anche di cambiare il valore di R1 a circa 1-3k Ohm nelle build future.

— Jack Creasey,

Risposte:

Devi dimostrare che le parti sono difettose. Potrebbero essere danneggiati da ESD.

Se avessi estratto solo Q5 o Q3 e misurato V (Q1-C), ciò avrebbe isolato la parte come problema. Quindi verifica che R1 sia 10k e non 10M o qualcos'altro.

L'unico punto debole del progetto è che lo spegnimento del circuito è lento e la reattanza del carico non è nota.

Normalmente qualsiasi FET (come questo valutato per 8mΩ @ VGS = -10V) è guidato da una resistenza del gate driver di circa 1000x (8Ω come usato nel foglio dati) ma il rapporto R1 / RdsOn è di circa 10 milioni. Ciò lo rende lento e soggetto a oscillazioni con feedback induttivo / capacitivo vagante alla tensione di gate a seconda del layout.

inoltre stai inserendo ~ (4V-0.7) /1k=3.3mA nella base e sei in grado di guidare >> 100mA nella capacità Ciss del gate, fino a quando Vce non è saturo. Ma il pullup per lo spegnimento è solo di 12V / 10k = 1,2mA che si traduce in un comportamento di spegnimento spurio. Un margine di progettazione maggiore utilizzerebbe al massimo 1k per R1.

Conclusione:

Test FET per danni ESD, perdite nel gate come sopra. Ridurre R1.

Non si presuppone se / quando si sia verificato il danno ESD.

Articolo sulle parti del clone.

http://www.sae.org/aaqg/audit_information/2010/Atlanta/Impact%20of%20Counterfeit%20Parts%20NASA.pdf

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
fonte

Grazie Tony. Ho usato un R1 più alto per ridurre al minimo il consumo energetico e poiché la velocità di commutazione non è un requisito prestazionale per noi; questo è un interruttore di ripristino usato per alcuni secondi ogni poche ore. Tuttavia, non ho considerato l'aspetto della protezione. Dovrò dare un'occhiata più da vicino con l'ambito.

— Jim,

Sospetto che possano aver sostituito un MOSFET con zener di protezione gate a bassa tensione per le parti DI. Non c'è motivazione per il sub Q1, sono sporchi in Cina e anche qualsiasi parte simile funzionerebbe. I MOSFET, d'altra parte, sono costosi.

Il tuo circuito si spegne lentamente, quindi potrebbe sollecitare molto i MOSFET se i carichi sono a bassa impedenza, ma ciò non provocherebbe probabilmente l'effetto osservato (sebbene possa essere concepibile in alcune condizioni).

Se hai un'altra scheda che si comporta male prova a scambiare solo Q3 se vuoi testare la mia teoria. Puoi anche contattare DI con una foto di alta qualità delle marcature delle parti e chiedere loro se corrispondono a parti messe in vendita in qualsiasi parte del mondo. Ovviamente puoi confrontarli visivamente con le parti acquistate attraverso la distribuzione, ma spesso vengono utilizzate più strutture per l'imballaggio e le marcature possono variare leggermente, specialmente (ma non esclusivamente) per codici data molto diversi, quindi una differenza non è conclusiva. Se sembrano esattamente ( da un punto di vista critico ) uguali, incluso il metodo di marcatura, font e piccole caratteristiche sullo stampo di trasferimento, è un'indicazione abbastanza buona che le parti sono uscite dalla stessa fabbrica.

Per una quantità così piccola probabilmente mandarono qualcuno al mercato (a Shenzhen a Huaqiang bei lu) e ottennero qualsiasi parte fosse disponibile da uno dei tanti venditori al dettaglio. Se vuoi essere sicuro al 100%, invia loro le tue parti, specialmente se le quantità sono modeste).

— Spehro Pefhany
fonte

Ottimo consiglio Un paio di domande di follow-up: 1. cosa considereresti bassa impedenza in questo contesto? Il FET a 5 V sta cambiando ovunque da 25 a 750 mA, il FET a 12 V da 100 mA a 5 A ..... 2. Penso che seguirò DI. 3. Buona idea riguardo all'invio delle nostre parti; l'abbiamo fatto in passato e non abbiamo riscontrato il problema.

— Jim,

Dato che non sono ancora arrivato alla radice del problema, dovrei considerare questo problema senza risposta? Sia tu che @Tony avete dato ottimi consigli e fattibili, ma non ne sono sicuro a questo punto.

— Jim,

Se la dissipazione di potenza nel MOSFET è eccessiva durante la commutazione. Da quello che dici su dubito che sia un problema. Puoi selezionare la risposta più utile o nessuna, oppure rimandare e farlo in un secondo momento. Tocca a voi.

— Spehro Pefhany,

Scommetto che hai un problema con le parti, tuttavia il problema è probabilmente dovuto al tuo MBT2222. È probabile che un transistor N2222a ampiamente utilizzato venga scambiato e che sia stato fabbricato da centinaia di produttori a chissà quali specifiche.

— Richard Thirsk
fonte