비용 외에 디자인에서 요구하는 것보다 더 높은 등급의 구성 요소를 사용하지 않는 이유가 있습니까?


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(이 질문이 너무 모호해 보이는 경우 사과합니다.이 질문을 할 때 문제 설명을 작성하려고합니다.)

수동 부품의 관점에서 높은 부품 변동성 / 낮은 MOQ 환경의 회로 조립에 대해 생각하고 있습니다. 동일한 발자국을 가정하면 다음을 대체 할 수 있기를 원합니다.

저항기

  • 더 느슨한 % 공차
  • 더 낮은 와트 수

커패시터

  • 더 낮은 전압

내가 얻는 것은 많은 디자인을 프로토 타이핑하는 경우 부품 재고 관리가 중요한 문제가된다는 것입니다. 구성 요소 값을 기준으로 집계하고 가능한 경우 동일한 부품을 사용하는 경우 개별 품목의 잠재적으로 더 높은 비용을 상쇄 할 수있을만큼 재고 요구 사항이 감소합니다.

이와 같은 접근 방식이 작동합니까, 아니면 이렇게함으로써 디자인을 깨뜨릴 수 있습니까? 이것이 작동하면 다른 어떤 구성 요소를 표준화하려고 할 수 있습니까?


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저항기의 경우 느슨한 공차를 5 % 대신 1 %로 더 가까운 공차로 대체해야합니다.
피터 베넷

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죄송합니다. 그게 제가 의미 한 바입니다. 편집했습니다.
kolosy

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더 높은 전력 등급의 장치는 일반적으로 더 크고 설계가 허용하지 않을 수 있습니다
JonRB

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그러나 더 높은 정격 퓨즈 ...
AJMansfield

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합리적으로. 예를 들어 1 / 4W 저항을 1000W 저항으로 대체하면 회로에 상당한 인덕턴스가 발생할 수 있습니다. 1 / 4W 대신 1W를 사용하는 OTOH는 문제가되지 않습니다.
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답변:


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예, 이는 유효하며 일반적으로 현지 "실험실"재고에서 생산 된 일회성 작업에 적용됩니다. 더 많은 부품을 유지하는 데 비용이 들기 때문에 5 %로 충분할 경우 1 % 저항 대신 5 % 저항을 사용하면 절약되는 비용을 쉽게 줄일 수 있습니다.

사용되는 각 부품마다 생산 비용도 있습니다. 부피가 큰 경우에도 픽 앤 플레이스 기계를 별도로 설정해야하며 다른 릴을 구입하고 어딘가에 보관해야합니다. 매우 많은 양의 제품이 없으면 10kΩ 5 % 저항을 사용하는 것은 의미가 없습니다 같은 보드의 다른 곳에서 같은 저항의 1 % 공차를 사용해야하는 경우

다른 경우에는 한 차원에서 더 나은 사양으로 인해 다른 차원에서 관심을 갖는 트레이드 오프가 발생하지 않도록주의해야합니다. 예를 들어, 더 낮은 전압이 필요한 곳에 더 높은 전압의 커패시터를 사용한다고 언급했습니다. 전기적으로는 문제가 없지만 더 높은 전압 캡은 대부분 물리적으로 더 큽니다. 더 높은 와트 저항에 대해서도 마찬가지입니다. 전기적으로 2W 100Ω 저항은 1 / 4W 100Ω 저항의 수퍼 셋이지만 2W 저항은 상당히 커져 다른 비용이 발생할 수 있습니다.


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그렇습니다.이 방법은 효과가 있으며 비교적 적은 양 (수천 이하)으로 생산되는 제품에 유용합니다. 저항기 또는 커패시터 릴을 구입할 수있는 경우 여러 유형의 부품을 한 번에 200 개처럼 적은 양으로 처리하는 것보다 훨씬 저렴하고 편리 할 수 ​​있습니다.

견딜 필요는 없지만 바이 패스 커패시터, 다이오드 및 저항, 젤리 빈 트랜지스터 및 일부 종류의 레귤레이터와 같은 것들은 저렴하게 구입할 수 있습니다. 때로는 0402가 가장 저렴한 부품 일 수 있지만 세라믹 바이 패스 커패시터에서와 같이 조금 더 큰 부품이 의미가있을 수 있지만 0603은 다루기가 더 쉽고 더 작은 릴 (10,000이 아닌 4,000)로 제공되며 10V 대신 16V를 얻을 수 있습니다. 비슷한 가격으로 더 많은 곳에서 일합니다.

네트워크 (5 %)를 사용할 수없고 양호한 저항 (0.05 % 또는 기타)이 필요하지 않은 대부분의 목적으로 1 % 저항을 사용하는 경향이 있습니다. 그것은 때때로 1 % 풀업 저항을 의미 할 수도 있고, 괜찮습니다. 물론 볼륨은 5 % 저항을 얻습니다.

무언가가 대량으로 만들어 질 것이라는 것이 밝혀지면 어쨌든 BOM을 자세히 살펴보고 싶을 것이므로 많은 단점이 없습니다 (어쨌든 엔지니어링을 먼저 결정해야합니다. 필요한 공차). 더 높은 사양의 부품은 실제로 모든 측면 에서 더 높은 사양 이며 전압 정격, 온도 범위 또는 서지 등급과 같은 것이 빠지지 않도록주의하십시오 . 단일 현장 고장으로 엄청난 절감 효과를 거둘 수 있습니다.


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일반적으로 그렇게 많은 문제가 없습니다.

그러나 와트 / 전압 정격이 높을수록 일반적으로 더 큰 부품이 필요합니다. 빵 보드를 타거나 PCB 공간이 충분하다면 큰 문제는 아닙니다 (더 큰 구성 요소를 통해 물건을 라우팅하는 것이 도움이 될 수 있습니다).

또한 고주파수 크기의 제품은 PCB 레이아웃과 원하지 않는 인덕턴스 및 커패시턴스와 같은 구성 요소의 고유 속성 모두에서 역할을 시작할 수 있습니다.


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일반적으로 문제가 없어야하지만 항상 정책을 염두에 두십시오.

파일럿 런을 프로토 타이핑하고 생산하는 경우 본격적인 제조에는 최소 사양 구성 요소 사용이 포함됩니다. PCB 설계를 생산하는 경우, 예를 들어 최소 사양뿐만 아니라 표준 PCB 구멍을 허용하는 것이 좋을 수 있으므로 standrd 50V 단일 종단 캡을 구성 요소를 구부리지 않고 물리적으로 더 작은 16V 유형으로 대체 할 수 있습니다 생산 라인에 리드.

무게는 언급되지 않았지만 NASA를 위해 생산하지 않는 한 고려할 것 같지 않습니다. 그러나, 당신은 의심 할 여지없이 Milspec을 사용할 것입니다.

필연적으로 이상한 상황이 발생할 것입니다. 수동 구성 요소와 관련이있는 것은 아닌 몇 가지 이야기가 있습니다.

마이크로 컴퓨팅 초기에는 프로그램이 카세트 테이프에 저장되고 카세트 테이프에서 검색되었습니다. 오랫동안 잊혀진 기술이지만 당시에는 싸고 환호적인 레코더가 왕이었습니다. "직업적인"표준 기계는 이것을 보상하는 데 너무나 열의를 기울였으며, 그 이외의 점에서 녹음을 사용할 수없는 시점까지 닥터 링했습니다.

그런 다음 설계 회사에서 표준 재고로 공급 한 키트를 사용하여 파일럿 런을 제작 한 경우가있었습니다. 600 % 생산품에서 1 개의 탈락이 발생했으며 (실수로 장착 된 다이오드 임) 1 %의 탈락률에 도달했습니다. 제조업체는 본격적인 생산에 들어 갔으며 30 % 이상의 고장으로 공황 상태에 빠졌습니다. 원인은 저사양 트랜지스터로 추적되었습니다. 사양 내에서만 예상되는 사양 배포를 따르지 않습니다. 공급되는 것은 아시아의 대기업 제조업체가 거부 한 저가 "취미주의"등급 인 것으로 보이며 마케팅 역류로 보냈습니다. 우리의 현지 제조업체는 베타 테스터를 통해 저급 장치를 처리하고 지역 전자 제품 매장에서 판매 될 범위에서 가장 낮은 수준을 반환하는 추가 필터를 구입했습니다.

마지막으로 한 제조업체의 칩이 특정 지점에 설치 될 때 지속적으로 고장난 장치가있었습니다. 하나만 전송 될 때 2 ~ 3 개의 펄스를 일관되게 계수했습니다. 이 전구의 순간은 제조업체의 담당자가 "클럭 속도의 3 배"인 장치 만 출시했다고 주장했을 때였습니다. 트리거 펄스는 매우 짧았고 고장난 장치는 펄스와 반사를 모두 계수했습니다 ...


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이 질문에 대한 답변이 있지만 몇 가지 사항에 대해 언급하겠습니다. 먼저 SMT X7R, X5R 커패시터 전압 정격 및 적용된 전압에 따른 정전 용량 변화 방법. 이것 좀보세요 :-

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

많은 공통 커패시터의 실제 커패시턴스가 적용된 전압 레벨에 따라 크게 다르다는 것을 알려줍니다. 다양한 전압으로 안정적인 정전 용량이 필요한 경우 더 나은 커패시터 또는 더 높은 전압으로 정격 된 커패시터를 사용하십시오 (C의 % 변화가 훨씬 적음).

이것을 보여주는 기사는 여기

MIL-HDBK-217F ( here )는 여전히 전자 회로 보드의 MTBF를 결정하는 데 중요한 텍스트이며 MTBF의 더 나은 기초는 회로 스트레스를 줄이기 위해 구성 요소의 디 레이팅입니다. 표 3-2 (3-4 및 3-5 페이지)는 분석을 위해 선택할 환경 유형과 "공간, 비행"을 통해 "공간, 비행"에서 최상위 수준, "대포, 발사"까지의 범위를 나타냅니다. "서비스"범주는 일반적으로 사용되는 모든 구성 요소에 대한 디 레이팅 값에 상당히 다른 가중치를 부여합니다.

예를 들어, 다이오드-유형을 선택해야하며 기본 신뢰성은 최대 6.57 : 1의 비율로 달라질 수 있습니다. 적용 할 전압이 정격 전압의 30 % 미만인 경우 "응력 수치"는 0.054 인 반면 100 % 정격 전압에서 "응력 수치"는 1입니다. 기본적으로 이것은 정격 전압의 30 % (또는 그 이하) 만 적용하면 s 다이오드는 18.5 배 더 오래 지속될 것으로 예상됩니다.

나는 이것에 대해 더 깊이 들어 가지 않지만 심각하게 과대 평가 된 구성 요소를 선택하는 것은 매우 중요한 이유입니다.


호기심에서 캐패시턴스가 0이 아닌 전압으로 최대화 된 캡을 생성 할 수 있는지 여부를 알고 있습니까? XSR 캡은 하단이 매우 뚱뚱하지만 상단이 좁은 급수탑과 유사합니다. 그러나 급수탑이 상단에 뚱뚱하고 다른 곳에서는 좁아지는 것이 훨씬 더 유용합니다. 배터리를 캡과 직렬로 연결하면 상황이 바뀌지 만 배터리의 전자는 멀리 갈 필요가 없습니다 (캡을 통한 순 전하 흐름은 0이됩니다). 아마도 양극과 음극에 다른 금속을 사용하는 것
같습니다

... 배터리를 직렬로 사용하는 것과 다소 유사한 동작이 발생할 수 있습니까?
supercat

@ supercat 나는 'em에 전문가가 아니에요-난 그냥 그들을 사용하고 매번 그들을 따라 잡히지!
Andy 일명

@supercat 세라믹이 퀴리 온도를 통해 냉각 될 때 높은 전압을 적용하면 가능 하지만 뚜껑이 분극됩니다.
Spehro Pefhany

@SpehroPefhany : 이러한 시나리오에서는 편광이 암시됩니다. 나는 일반적으로 캡이 차동 전압이 작을 때 커패시턴스가 낮을 것으로 기대하지는 않지만 어느 한쪽 극성에서 상호 교환 가능하게 바이어스 될 때 커패시턴스가 높을 것으로 예상하지는 않습니다 (생각할 수는 있지만, 그런 것은 마이크로폰 효과로 발생할 수 있습니다. 효율성을 향상시키는 방식). 간헐적으로 전원이 공급되는 회로의 경우 적용된 전압은 0V와 공칭 전압 사이가되므로 분극 부분을 갖는 것은 문제가되지 않습니다.
supercat

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이유가 무엇인지 모르겠지만 몇 가지 사항을 명심하십시오. 볼륨에 따라 1 % 또는 0.1 %를 많이 구매하여 5 % 저항의 가격을 이길 수 있을지 의심됩니다. 또한 이것들은 이러한 구성 요소의 유일한 특성은 아닙니다. 커패시터의 경우, 유전 물질이 예를 들어 중요 할 수있다. 또한 설계자 (또는 사용자)는 환경 요구 사항을 충족하는 저항기를 신중하게 선택했을 수 있습니다. 평판 좋은 제조업체의 추가 부품이 다른 부품과 항상 동일한 것은 아닙니다.

그런 종류의 물건을 지적하면서, 구매 또는 제조를 사냥 해야하는 경우가 종종 있습니다.

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