Was ist die beste Vorgehensweise zum Testen kleiner Komponenten wie Widerstände/Kondensatoren vor dem Versand? Ich kaufe diese in großen Mengen, und obwohl es einfach ist, die Blindgänger zu fangen, die bereits ausgefallen sind, gibt es manchmal Komponenten, die spontan im Feld sterben. Was ist der beste Weg, um ein paar Stunden oder, ich wage es zu sagen, Tage intensiver Nutzung zu simulieren?
Wenn es ein empfehlenswertes Buch mit diesen Praktiken gibt, würde ich gerne davon erfahren. (Vielleicht im Wiki?)
Wenn Widerstände in Ihrem Produkt im Feld versagen, gibt es ein paar Dinge, die ich mir ansehen würde:
Kaufen Sie Teile von einem seriösen Anbieter? Wenn Sie bei E-bay oder einem 2nd-Tier-Distributor kaufen, wissen Sie nicht, wie die Teile gelagert und gehandhabt wurden und welche Qualitätskontrollen bei der Herstellung angewendet wurden oder ob sie korrekt beschriftet sind.
Verwendet Ihr Design die Teile innerhalb ihrer Spezifikationen? Wenn Sie von einem seriösen Anbieter kaufen, ist eine Überlastung aufgrund eines Konstruktionsfehlers die wahrscheinlichste Ursache für Feldausfälle. Liegt die Betriebstemperatur (einschließlich Eigenerwärmung) innerhalb der Spezifikation? Ist der Betriebsstrom jederzeit in der Spezifikation? Bewerten Sie die Teile angemessen für die benötigte Lebensdauer?
Behandelt Ihre Produktionsstätte die Teile korrekt und befolgt sie die empfohlenen Wärmeprofile für diese Teile? Befolgen sie die Anforderungen an die Feuchtigkeitsempfindlichkeit?
Verwenden Ihre Kunden Ihr System im Außendienst innerhalb der Spezifikationen? Verwenden sie es unter den Temperatur- und Vibrationsbedingungen, die Sie erwartet haben? Verwenden sie das Produkt in größerer Höhe als erwartet?
Wenn Sie bei der Beantwortung dieser Fragen keine Probleme finden, ist es an der Zeit, sich mit dem Testen zu befassen. (Wenn Sie kundensichtbare Fehler hatten, können Ihre Kunden natürlich auf weiteren Tests bestehen, nachdem Sie Korrekturmaßnahmen für alle Probleme ergriffen haben, die Sie bei der Designanalyse gefunden haben.)
Für ein solches Problem könnten HALT/HAST-Tests ("Highly Accelerated Life Testing" und "Highly Accelerated Stress Testing") geeignet sein. Dies beinhaltet den Betrieb Ihres Systems in extrem aggressiven Umgebungen mit hoher Temperatur, Feuchtigkeit und anhaltenden Vibrationen. Die Umweltbelastung wird erhöht, bis das Produkt versagt. Der Fehlermodus wird analysiert und korrigiert, und dann wird die Belastung erhöht, bis der nächste Fehlermodus beobachtet wird, und so weiter. Die Idee besteht darin, die schwächsten Bereiche des Designs zu finden und sie iterativ zu verbessern, bis eine grundlegende Einschränkung gefunden wird oder eine erhöhte Belastung unpraktisch wird.
Aber HALT/HAST ist ein Test auf Systemebene, und Sie haben nach einem Test auf Komponentenebene gefragt. Auf Komponentenebene ist auch ein beschleunigter Lebensdauertest möglich. Im Allgemeinen können Sie auf der Grundlage einiger physikalischer Kenntnisse der erwarteten Ausfallarten einen Beschleunigungsfaktor für den Betrieb des Teils bei hoher Temperatur vorhersagen (oder annehmen). Beispielsweise stellen Sie möglicherweise fest, dass sich einige Fehlerarten pro 10 Grad Temperaturerhöhung verdoppeln (seine MTBF halbieren). In diesem Fall könnten Sie 10 Betriebsjahre in 3 Monaten simulieren, indem Sie bei 55 Grad über der Auslegungsgrenze arbeiten.
Gute Schätzungen des Beschleunigungsfaktors hängen jedoch von einer guten Kenntnis der wichtigen Ausfallmechanismen ab und sind am besten, wenn sie durch lange Erfahrung mit den bestimmten Arten von Teilen validiert werden; Daher ist es am besten, diese Informationen von Ihrem Anbieter zu erhalten. Außerdem gibt es eine Grenze dafür, wie viel Beschleunigungsfaktor verwendet werden kann – irgendwann könnten Sie einen sekundären Fehlermechanismus beschleunigen, sodass die Fehler, die Sie im Test sehen, nicht die Art von Fehlern darstellen, die Sie im Feld sehen.
Ich glaube, Sie sprechen in der Kategorie des sogenannten „Environmental Stress Screening“ oder kurz ESS. Diese Testklasse soll Probleme im Zusammenhang mit der „Säuglingssterblichkeit“ beseitigen – die Arten von Problemen, von denen gesagt werden kann, dass sie „spontan“ auftreten. Dies sind Tests, die Sie an allen Ihren Produkten durchführen, bevor sie versendet werden.
Wenn so etwas mit einer hohen Häufigkeit passiert (sagen wir mehr als 1% der Zeit), haben Sie höchstwahrscheinlich einen tatsächlichen Designfehler an Ihren Händen. Die häufigste Art von Konstruktionsfehlern, die zu dieser Art von Problemen führen, sind passive Komponenten, eine unzureichende Leistungsminderung der Komponenten für Umwelt-/Sicherheitsspielräume. Eine andere, weniger verbreitete Möglichkeit für einen "spontanen" Ausfall von Passiven ist die ESD-Anfälligkeit.
Vicatcu
Das Photon