Forum: Platinen Hühnerfutter Bauteilauswahl - AEC-Q200 als Qualitätsmerkmal?


von Daniel B. (daniel_3d)


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Hallo geschätzte Forengemeinde,

vorweg, ich bin fachfremd und diesbezüglich ohne Erfahrung.

Ich habe eine kleine PLatine gebastelt mit ATTiny, Spannungsregler, LED 
und ein bisschen Hühnerfutter - alles SMD.
Die Einsatzorte sind fahrbare Geräte, Tretbulldog, Kettcar, Roller, 
u.s.w.
Es wird also mit Temperaturschwankungen und Erschütterungen gerechnet.

Nun möchte ich eine Kleinserie bestücken lassen und stehe vor der 
Aufgabe das Hühnerfutter zu spezifizieren.

Generell möchte ich hochwertige Bauteile, auf ein paar Cent kommt es 
dann nicht an.

Ich hätte die Bauteile folgendermaßen spezifiziert:

#Keramikkondensatoren:
0805, MLCC, X7R, min.35V, max.10%, Soft/Flexi-Terminierung, AEC-Q200,

#Widerstände
0805, Leistungsklasse, max.5%, AEC-Q200,


Sind diese Bauteile für meinen Einsatz passend, oder gibt es noch etwas 
worauf ich achten sollte?

Macht es Sinn Bauteile nach AEC-Q200 zu nehmen, quasi als 
Qualitätsmerkmal, oder ist unnötig?

Kann ein Bestücker danach ein grobes Angebot abgeben, oder fehlen noch 
Angaben bezüglich der Bauteilqualität?

Das die dataillierte Bauteilauswahl dann mit dem Bestücker ausgehandelt 
werden muss ist mir klar. Es geht um die Mindestanforderungen um 
Angebote einzuholen.

Auch für weitere Tipps bin ich dankbar.

Gruß
Daniel

: Bearbeitet durch User
von Soul E. (Gast)


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Daniel B. schrieb:

> Macht es Sinn Bauteile nach AEC-Q200 zu nehmen, quasi als
> Qualitätsmerkmal, oder ist unnötig?

Die AEC-Q200 definiert nicht nur die Prüfanforderungen für die 
Umwelttests (die eine Größenordnung schärfer sind als für 
Consumerbauteile), sondern auch Anforderungen an den Herstellprozess. So 
kann der Lieferant nicht nach Belieben Anlagen, Fertigungsstandorte oder 
Prozesse ändern, sondern muss das entsprechend (seinen Großkunden) 
anzeigen und qualifizieren.

D.h. Du kannst ein bisschen sicherer sein gleichbleibende Qualität zu 
bekommen, als bei Lieferanten die komplett nach eigenem Ermessen 
produzieren.

Widerstände: 1% ist nicht wirklich teurer. Der Temperaturkoeffizient (50 
oder 100 ppm/K oder so) könnte für Deine Anwendung relevant sein. Und ob 
Dickschicht oder Dünnschicht hat einen Einfluss auf 
Impulsüberlastfestigkeit und Drift.

MLCC: 50 V ist eigentlich Standard. Flexiterm macht es deutlich teurer, 
nimmt man nur da wo im Kurzschlußfall eine höhere Verlustleistung (typ. 
>2,5 W) auftreten kann oder der resultierende Fehler ein Sicherheitsziel 
verletzt. Bei letzerem kann zweimal die doppelte Kapazität in Reihe die 
bessere Wahl sein.

von Bauform B. (bauformb)


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soul e. schrieb:
> Flexiterm macht es deutlich teurer,
> nimmt man nur da wo im Kurzschlußfall eine höhere Verlustleistung
> (typ. >>2,5 W) auftreten kann oder der resultierende Fehler ein
> Sicherheitsziel verletzt.
Die müssten doch auch dort vorteilhaft sein, wo es große 
Temperaturschwankungen gibt?

von Daniel B. (daniel_3d)


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@soul e.
Vielen Dank für die nützlichen Informationen und du hast mich auf einige 
Punkte gestoßen über die ich mich noch informieren muss.

Deine Erklärung bezüglich Flexiterm habe ich aber nicht ganz verstanden, 
denn ich war der Meinung Soft/Flexiterm verringert die mechanische 
Empfindlichkeit.
Könntest du mir da bitte nochmal auf die Sprünge helfen?


Meine Platine ist zwar nicht groß (kleiner als eine 
Streichholzschachtel), und somit sollte ein Verbiegen der Platine nur 
mit Gewalt möglich sein, aber ich möchte auch für auftretende Stöße, 
Temperaturschwankungen, groben Umgang, u.s.w. gewappnet sein.

Du hast recht, die Mehrkosten für Flexiterm sind erheblich, mir fehlt 
jedoch die Erfahrung zu bewerten, ob es das Wert ist?
Wenn man den Werbeversprechen der Hersteller glauben darf, dann ja :-)

Gruß
Daniel

von Bauform B. (bauformb)


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Daniel B. schrieb:
> Du hast recht, die Mehrkosten für Flexiterm sind erheblich, mir fehlt
> jedoch die Erfahrung zu bewerten, ob es das Wert ist?

Man muss nur richtig rechnen ;) Nicht: ein Flexiterm-C ist sechsmal so 
teuer wie der billigste, sondern: um wieviel Prozent wird das Gerät 
teurer und wieviel kostet ein Ausfall.

Für mich ist es nicht wichtig, dass die keinen Kurzschluss machen, 
sondern dass sie möglichst nicht ausfallen. Im Gegenteil, mir ist ein 
Kurzschluss lieber als ein Kapazitätsverlust mit unübersichtlichen 
Folgen. Einen Kurzschluss muss das Gerät sowieso wegstecken, andere 
Bauteile machen auch Kurzschlüsse.

Aber ihr macht mich echt nachdenklich. "Normale" Keramik-Cs halten ewig, 
solange man sie nicht zerbricht. Wie lange lebt die neumodische flexible 
Chemie in den Flexiterms? Wir werden es (hoffentlich?) nie erfahren.

von Soul E. (Gast)


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Daniel B. schrieb:

> Deine Erklärung bezüglich Flexiterm habe ich aber nicht ganz verstanden,
> denn ich war der Meinung Soft/Flexiterm verringert die mechanische
> Empfindlichkeit.
> Könntest du mir da bitte nochmal auf die Sprünge helfen?

So ist es. Keramikkondensatoren fallen bei mechanischer Überlast (Bruch) 
meistens (lt IEC 62380 zu 70%) mit Kurzschluß aus. Wenn dieser 
Kurzschluß zu rapider Korrosion Deiner Baugruppe führen kann, ist 
Flexiterm, Failsafe oder Reihenschaltung angeraten.

Hier sind die unterschiedlichen Typen dargestellt: 
https://www.all-electronics.de/wp-content/uploads/migrated/article-pdf/78066/ei07-09-096.pdf

von HildeK (Gast)


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soul e. schrieb:
> oder Reihenschaltung angeraten

Im Automotive-Bereich wird für die Reihenschaltung noch eine 
90°-Anordnung der beiden Cs genommen.
So wird ein mechanischer Stress in die eine Richtung nicht dazu führen, 
dass womöglich beide ausfallen.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Wegen Vibration brauchst du dir bei Hühnerfutter keine Sorge zu machen. 
Wenn Land, Pastendruck und Lötprozess passen (IPC-Vorgaben beachten, 
dein Bestücker kann dich unterstützen), fallen 0603 und 0402 durch 
Vibration nicht runter. Vorher zerlegt sich vermutlich das Gehäuse oder 
die Leiterplatte.

Kritisch sind ggf. Temperaturwechsel, wobei es schon ziemlich viele 
ziemlich große und schnelle Temperaturhübe braucht, damit das ein 
Problem wird - was hast du denn an Anforderungen?

Verbiegung ist für Kerkos, wie schon angesprochen, ein Thema. Zwei Stück 
in Serie im 90°-Winkel ist sicher eine gute Maßnahme. Du kannst auch mal 
FEM-Simulationen der Leiterplatte machen, FreeCAD kann so was.

von Daniel B. (daniel_3d)


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Hallo und Danke für die ganzen Informationen und Tipps.

Bezüglich AEC-Q200:
Das habe ich jetzt zur Einholung der Angebote als Wunsch formuliert, 
aber nicht als zwingende Vorgabe.

Bezüglich Flexiterm:
Ich habe Flexiterm geordert.

Der Tipp die Kondensatoren 90° versetzt anzuordnen ist gut. Aber erstens 
steht das Design schon und zweitens hat es meiner Meinung nach einen 
kleinen Haken:
Für den "wahrscheinlicheren" Fall, dass ein defekter MLCC einen 
Kurzschluss produziert, bringt doch auch der andere Kondensator nix.
Oder übersehe ich was?

Vielen Dank an Alle, war wieder sehr lehrreich.

Gruß Daniel

von Daniel B. (daniel_3d)


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Bauform B. schrieb:
> Wie lange lebt die neumodische flexible
> Chemie in den Flexiterms?

Die ersten Berichte zu serienreifen Soft/Flexiterm MLCCs finde ich aus 
dem Jahr 2006.
Davor haben die Hersteller ja schon entwickelt und getestet. Ich gehe 
also von mehr als 15 Jahren Erfahrung aus.

Bauform B. schrieb:
> Wir werden es (hoffentlich?) nie erfahren.
Da hoffe ich fleißig mit :-)

Gruß Daniel

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Daniel B. schrieb:
> Für den "wahrscheinlicheren" Fall, dass ein defekter MLCC einen
> Kurzschluss produziert, bringt doch auch der andere Kondensator nix.
> Oder übersehe ich was?

Deswegen schaltest du sie ja in Serie. Die effektive Kapazität ist also 
die Hälfte der Einzelkapazitäten.

Wenn nun einer kurzgeschlossen ist, steigt sogar die effektive 
Kapazität. Wenn du auch den Fall abdecken willst, dass ein Kerko 
hochohmig wird, musst du je noch einen parallel schalten und also vier 
einsetzen. Habe ich real aber noch nie gesehen.

von Daniel B. (daniel_3d)


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Max G. schrieb:
> Deswegen schaltest du sie ja in Serie.
Jetzt hat es Klick gemacht. Das habe ich vorhin irgendwie ganz 
überlesen.

Danke und Gruß
Daniel

von Soul E. (Gast)


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Du kannst auch Failsafe-Kondensatoren kaufen. Da sind dann intern zwei 
Systeme in Reihe geschaltet. Sind aber noch teurer als Flexiterm.

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