Question:
Taux de défaillance de court-circuit élevé des condensateurs électrolytiques en aluminium pendant les processus de production
Ashraf Almubarak
2019-12-09 18:39:40 UTC
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J'ai produit 1000 unités de notre nouveau compteur d'énergie développé. Près de 20 condensateurs électrolytiques en aluminium (2%) ont échoué lorsque nous les testons pendant les processus de production. Le condensateur est un 470uF 35V (UPW1V471MPD) fabriqué par Nichicon.

La panne elle-même varie entre un court-circuit total et une petite résistance variable. L'un des bouchons crache son électrolyte.

J'ai 3 autres bouchons électrolytiques en aluminium du même fabricant qui n'ont pas échoué. Il y a un an, j'ai produit 300 unités (même conception et numéro de pièce) et elles fonctionnent parfaitement et n'ont pas trouvé de condensateurs défectueux.

Ma question comporte 3 parties:

  1. Comment cela s'est-il produit?

    Est-il normal d'avoir une mortalité infantile de 2% avec défaillance de court-circuit pour les bouchons électrolytiques en aluminium?

    Ou peut-être que la casquette est contrefaite et que le fabricant d'escrocs n'a pas effectué suffisamment de tests de qualité. (Je les ai achetés via un fournisseur de circuits imprimés et de composants à Shenzhen). S'ils sont contrefaits, comment le vérifier?

  2. WQue dois-je faire avec le reste du lot?

    Si je libère le lot, est-ce que je garantirais qu'il n'y aura plus de panne de court-circuit? S'il n'est pas mort pendant la fabrication, il ne mourra pas dans un proche avenir! (Graphique en forme de U / baignoire).

    Ou il est préférable de faire fonctionner mes compteurs pendant une période de temps (24 heures) si cela n’a pas échoué, il n’échouera pas dans le futur.

    Ou devrais-je aller dur et tout changer?

  3. Comment éviter cela à l'avenir, car j'irai pour de grandes quantités> 100K.

    Je n'ai pas trouvé de notes très utiles sur la qualité et la fiabilité des pièces électroniques autres que MIL-HDBK-978B. Mais il est désuet et n’avait pas de bouchons électrolytiques.

Added

Condition de fonctionnement:

  1. Tension = 20V.

  2. Courant d'appel et d'ondulation = le condensateur est utilisé pour stocker de l'énergie pour fournir un verrou / se fier uniquement lorsqu'il fonctionne.il a fonctionné environ 5 fois pendant la production.impédance loquet / relais 60 ohms.il tire sa tension d'une alimentation capacitive capable de fournir un 17mA au maximum.

  3. Température: environ 30 ° C.

  4. il y a une garantie qu'aucun plafond n'a été inversé.

Achetez auprès d'un fournisseur réputé et contactez le fabricant d'origine supposé pour voir s'il a eu des problèmes de contrefaçon.Ils nieront probablement n'importe quoi, bien sûr, mais le plan d'action futur est clair ..... achetez auprès de revendeurs agréés en qui vous pouvez avoir confiance et, si nécessaire, tapotez un peu plus pour que les marchandises fournies puissent être traçées jusqu'à la source.
@Andyaka Donc, c'est probablement le plafond qui est contrefait et il n'y a pas d'échec court avec ce taux.
Non, je ne pense pas qu'@Andyaka vous dise que la casquette ** probablement ** est contrefaite.Au lieu de cela, ils suggèrent comment vous pourriez éviter d'obtenir des pièces contrefaites à l'avenir.Vous pouvez toujours avoir un problème de conception que vous n'avez pas découvert, ce qui conduit à une fiabilité ** marginale ** du produit fini.Cela m'inquiète que vous n'ayez rien dit sur les conditions de fonctionnement du condensateur.
@ElliotAlderson.Ok je vais modifier et ajouter la condition de fonctionnement.Cependant, je suis sûr que je suis très sous aucune limite.
Je vote pour clore cette question comme hors sujet car il n'y a aucun moyen d'évaluer votre conception, parce que vous ne l'avez pas fournie, et c'est une étape critique dans l'analyse des échecs qui doit avoir lieu.Sans cela, toute autre discussion est inutile.
@Andyaka Dois-je obliger mon fournisseur à Shenzhen à acheter uniquement auprès de (digikey ou mouser, je le sais seulement) Ou il existe d'autres fournisseurs à Shenzhen pour chaque pièce.Je ne peux pas faire cela par moi-même car je ne suis pas à Shenzhen et j'ai besoin d'un partenaire pour stocker et organiser le processus PCBA.Quelle est votre meilleure pratique en matière d'achat de pièces.
@ScottSeidman La question ne concerne pas le design.Comme je l'ai dit dans la question.Le design a déjà fonctionné.La question concerne une certaine pièce et son mode de défaillance.
Pour ceux comme moi qui ne sont pas familiers avec le jargon ici, apparemment «mortalité infantile» fait référence à des «échecs au début de l'opération», du moins selon la première phrase de l'introduction de [ce document de la NASA] (https: // ntrs.nasa.gov / archive / nasa / casi.ntrs.nasa.gov / 20110015254.pdf).Ce n'est pas du tout lié à la mort d'enfants comme je me le demandais au début.
@JoL D'accord, tel quel, je pense que le titre est plus un appât au clic qu'un terme standard de l'industrie.
@AshrafAlmubarak Si vous ne spécifiez pas d'où doivent provenir vos pièces, elles proviennent probablement de la source disponible la moins chère.C'est un très bon moyen de se retrouver avec des pièces contrefaites, d'occasion ou de mauvaise qualité.De nombreuses maisons d'assemblage de cartes échangeront avec empressement des composants contre des composants moins chers et empocheront la différence.Indiquez toujours la provenance des pièces et n'autorisez jamais les substitutions à moins que vous n'ayez testé et approuvé la nouvelle pièce vous-même.
@JYelton Je ne sais pas.Je peux me voir demander "Qu'est-ce qui m'empêche de tuer mes enfants?"quand `pkill -P $$` échoue, je suppose que je pourrais spécifier des "processus enfants".
@JoL Heh, c'est un bon exemple.Tout est question de contexte.Ici, je m'attendais à une sorte d'appareil électronique qui pourrait potentiellement causer la mort d'enfants en cas de panne.
«Je les ai achetés via un fournisseur de circuits imprimés et de composants à Shenzhen.S'ils sont contrefaits, comment le vérifier? `Si vous avez acheté auprès d'un fournisseur aléatoire à Shenzhen, je suppose simplement qu'ils étaient contrefaits, sauf si vous avez des informations raisonnables pour soupçonner le contraire.
@J ... C'est la deuxième fois que je produis de grandes quantités (pas des prototypes).J'ai pensé quand je leur ai fourni une pièce spécifique no.J'obtiendrai cette partie non.pas un autre. Je les ai contactés et Nichicon je vais les retracer jusqu'au bout.
@AshrafAlmubarak Oui, dans un monde idéal qui devrait être le cas, mais la contrefaçon de presque tout est endémique en Chine et le contrôle de la qualité fonctionne souvent sur une base "ne demandez pas, ne dites pas" ...
Cinq réponses:
Spehro Pefhany
2019-12-09 22:02:02 UTC
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Ce taux d'échec élevé est unheard of pour un fournisseur de qualité supérieure comme Nichicon lorsqu'il est correctement assemblé et exploité de manière conservatrice. Même pour les pièces sans nom, ce n’est pas du tout habituel - une personne sur 10 000 peut être plausible, mais c’est plutôt positif. Les pannes de court-circuit sont très rares pour les électrolytiques en aluminium. J'en ai vu une fois quelques-uns dans un sac de 1000 d'un fournisseur taïwanais qui manquaient complètement de joint en caoutchouc, donc l'électrolyte avait également disparu - c'était en fait drôle.

Vous pouvez contacter Nichicon directement pour confirmer que les pièces sont authentiques (ou non). Ils peuvent être en mesure de le dire uniquement à partir de photos ou vous devrez peut-être envoyer des échantillons par courrier.

Vous pouvez consulter les informations de leur application pour vous assurer que vous n'abusez pas des pièces d'une manière ou d'une autre - non seulement la tension mais aussi le courant d'ondulation, la tension inverse possible ou l'installation inversée (c'est une chose qui causera des courts-circuits). Les contrefaçons mal fabriquées peuvent être marquées de manière incorrecte et sont donc annulées même si elles semblent être installées correctement. Votre alimentation sans transformateur peut solliciter la pièce lors de l'application de l'alimentation.

Vérifiez également que les produits chimiques et les processus utilisés dans le PCBA et toutes les opérations ultérieures telles que le nettoyage sont approuvés.

Je voudrais qu' définitivement tire 100% des pièces de ce lot de cartes et les remplace par des bonnes connues. Utilisez de bons outils et des techniciens qualifiés afin que la fiabilité ne soit pas indûment compromise par la reprise. Les échecs sur le terrain sont extrêmement coûteux en dollars et en réputation. Donnez-leur une bonne inspection visuelle au microscope, ou au moins avec une loupe, et voyez si vous pouvez identifier les différences entre les lots ou au sein d'un lot.

En ce qui concerne la prévention à l'avenir, c'est un peu hors sujet, mais il existe quelques approches pour contrôler la «décoloration de la qualité» et les substitutions de pièces de qualité inférieure - dont l'une est l'inspection par des tiers.La maison d'assemblage ou le fournisseur que vous avez utilisé est suspecté d'if d'avoir autorisé l'achat de pièces contrefaites.Vous pouvez avoir un meilleur choix de fournisseurs à des niveaux de quantité plus élevés et vous pouvez demander comment ils ont l'intention de garantir l'utilisation de pièces d'origine.Les marchés de Shenzhen sont un peu du Far West, vous devez donc faire attention.Nichicon y aura des canaux de distribution autorisés, mais il est également possible de se procurer des pièces d’histoire inconnue dans les nombreux magasins de vente au détail à Huaqiangbei ou en ligne à Taobao, etc.

* Vous pouvez contacter Nichicon directement pour confirmer que les pièces sont authentiques (ou non). * OUI, elles ne s'embêteraient probablement pas avec un amateur, mais vous êtes un utilisateur à grand volume, il y a de fortes chances qu'elles jettent un coup d'œilà un échantillon.
Arsenal
2019-12-09 20:47:26 UTC
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Il existe ce document détaillé de Nichicon pour l'application de bouchons électrolytiques en aluminium.

Ils discutent du taux de défaillance des bouchons en aluminium et pour celui qu'ils y ont représenté, les défaillances n'apparaissent qu'après un temps de test de 6000 heures. Je ne m'attendrais donc pas à un taux de défaillance immédiat de 2% pour les condensateurs Nichicon de haute qualité.

Ils ont une longue liste de conseils sur la façon de concevoir correctement le condensateur en aluminium. Un point qui est mentionné est, par exemple, que l'utilisation d'un agent de nettoyage contenant un halogène peut infiltrer de l'halogène dans le condensateur, ce qui provoque alors différentes pannes.

Pour les différents types de modes de défaillance des condensateurs, ils ont un paragraphe sur les courts-circuits:

1) Court-circuit Les courts-circuits sur le terrain sont très rares. Un court le circuit entre les électrodes peut être causé par des vibrations, des chocs et stress sur les pistes. Cela peut également être causé par l'application d'une tension supérieure la tension nominale, l'application d'une ondulation extrême ou par l'application de courant d'impulsion

Vous dites que 300 planches fonctionnent correctement, ce qui suggère que quelque chose de louche se passe avec le nouveau lot que vous avez reçu. Je discuterais de ce problème avec le fournisseur et leur demanderais s'ils ont changé quoi que ce soit dans la fabrication allant de (je suppose) des cycles de pré-production à un cycle de production complet. Peut-être que quelque chose ne va pas lors du montage des condensateurs - les fils se plient-ils mal, sont-ils pliés à la main?

Lisez toutes les informations de Nichicon et vérifiez si l'un des points peut poser problème dans votre conception. Si vous avez une machine à rayons X accessible qui pourrait également vous donner un aperçu des casquettes échouées.

PDP11
2019-12-10 06:21:11 UTC
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Le taux d'échec est inacceptable.

La première étape consiste à contacter le fabricant du composant défectueux pour documenter votre expérience. Dans ce cas avec Google, ce ne sera pas un problème. Incluez des macrophotographies du composant pour aider à l'identification des contrefaçons. Si votre application ne doit pas être protégée par des droits d'auteur ou un secret commercial et que vous n'êtes pas préoccupé par une fuite d'informations, incluez un circuit et une description du circuit dans des conditions de fonctionnement normales et anormales. Un schéma de circuit partiel peut être suffisant. Offrez de fournir des échantillons de composants pour aider à toute enquête.

Une fois que vous avez identifié un taux d'échec inacceptable avec un lot de composants, l'ensemble du lot doit être mis en quarantaine et toutes les cartes retravaillées. Pas de si ou de mais. Nous je dis tout, je veux dire tout. Pour les articles vendus, lancez un rappel de produit. Documentez toutes les mesures que vous avez prises pour résoudre le problème. Une entreprise pour laquelle je travaillais a vendu un appareil qui avait une panne de condensateur qui a provoqué un incendie de bureau. Je ne connais pas le niveau de compensation offert mais cela aurait plus que le coût des composants correctement spécifiés. La législation relative à la protection des consommateurs varie et je ne peux pas y répondre.

Les tests de trempage des planches sont généralement effectués à une température élevée pendant une période pour favoriser les échecs de mortalité infantile. Le cas échéant, effectuez les tests avec des tensions d'alimentation marginales pour éliminer les panneaux marginaux.

Commencez à lire sur Lot Quality Assurance Testing, ce n'est pas un art sombre et pas un nouveau problème

J'ai contacté Nichicon, ils disent qu'ils n'accepteraient pas de recevoir les échantillons de ma part.Ils disent que je devrais contacter mon fournisseur, c'est lui qui peut leur envoyer les condensateurs pour test et vérification.
Chaque fabricant aura sa propre procédure pour gérer cette situation et c'est pourquoi j'ai dit "Offrir de fournir ..." L'emballage des articles et leur affichage au fabricant sans autorisation de retour n'est pas approprié.
SteveSh
2019-12-09 18:56:18 UTC
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Je ne sais pas si cela s'applique à l'électrolyse de l'aluminium ou non, mais pour nos applications à haute fiabilité, nos fournisseurs de tantale font un test de surtension des bouchons en usine.Nous testons également la température du matériel pour réduire davantage la probabilité que des pièces marginales pénètrent dans le produit final et soient livrées.

Oui, tout cela augmente le coût du produit.

Stiddily
2019-12-09 18:56:02 UTC
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  1. C'est un peu normal.2% semble élevé, mais votre échantillon est assez petit, donc cela ne veut pas dire grand-chose.Si vous êtes préoccupé par les contrefaçons, les fiches techniques des condensateurs ont généralement une configuration de test et vous pouvez vérifier chaque spécification vous-même.J'ai vu des bouchons contrefaits qui étaient littéralement des bouchons plus petits à l'intérieur d'une grosse canette.Trouvez un fournisseur réputé, cela vaut le coût supplémentaire.

  2. Les grandes entreprises qui se conforment aux normes de l'industrie (ISO9001, etc.) font toutes des pré-tests comme vous le dites.La durée pendant laquelle vous exécutez l'unité dépend du circuit et des composants et de vos spécifications, mais vous devez tester toutes les cartes.Un rendement> 90% est bon.Ces pré-tests devraient insister sur votre conseil pour être plus sûr.

  3. IPC disposera des directives les plus récentes.Assurez-vous de suivre les directives de déclassement appropriées pour une fiabilité maximale.Vous pouvez envoyer des échantillons de cartes à un laboratoire spécialisé dans la fiabilité et ils peuvent prédire un MTBF pour vous.

Je n'ai trouvé aucune information utile dans la fiche technique.
C'est la première fois que je vois des casquettes contrefaites, je voulais que ce soient de fausses casquettes.Je pensais que lorsque j'envoyais une pièce spécifique non.J'obtiendrai l'original.Mon fournisseur m'avertit lorsqu'il a changé une pièce par une pièce chinoise s'il ne trouvait pas la mienne en stock.
Je ne pense pas qu'un taux de défaillance de 2% soit presque normal pour un composant aussi régulier.Si vous avez, par exemple, 20 composants sur votre carte, la probabilité que votre carte soit retravaillée sera supérieure à 33%.Je ne pense pas que ce soit acceptable pour la plupart des productions.
@AshrafAlmubarak - "Mon fournisseur m'avertit quand il a changé une pièce avec une pièce chinoise s'il ne trouve pas la mienne en stock."Ouaip.Et maintenant vous savez pourquoi vous avez un taux d'échec de 2%.Écoutez, si vous voulez vraiment produire des produits de qualité et fiables, la dernière chose que vous pouvez vous permettre est d'utiliser des marques chinoises sans nom.Parfois, vous ferez bien, mais parfois vous ne le ferez pas, et vous devez savoir ce qui va se passer, et aucun moyen de vous plaindre si vous êtes brûlé.Que ce soit une leçon (douloureuse).Il y a des acteurs très visqueux là-bas.
@WhatRoughBeast: Je ne pense pas que ce soit ce qu'il disait (même si j'avoue que c'est un peu difficile à déchiffrer);J'ai lu cela comme "Dans le passé, mon fournisseur m'a informé des changements de pièce, mais cette fois cela ne s'est pas produit, alors j'aurais supposé que j'avais le numéro de pièce que j'avais demandé"
@AleksiTorhamo oui c'est ce que je voulais dire.L'anglais n'est pas ma langue maternelle.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
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