Krytyczne wsparcie produkcji umożliwiające zachowanie wysokiego poziomu niezawodności i minimalizowanie przestojów
Czy projektujesz wyposażenie wykorzystywane w trudnych warunkach środowiskowych i obawiasz się, że staniesz przed ograniczonym wyborem podzespołów półprzewodnikowych?
W dzisiejszym świecie w wiele zastosowań wymaga zaprojektowania urządzeń z uwzględnieniem odporności na trudne warunki środowiskowe. Mogą nimi być ekstremalnie wysokie temperatury, silne drgania, uderzenia, wycieki, wyładowania elektrostatyczne (ESD) czy też interferencje elektromagnetyczne (EMI).
Tworzenie wyposażenia elektronicznego zdolnego wytrzymać pracę w najtrudniejszych warunkach środowiskowych, jakie występują na Ziemi, zawsze stanowiło wyzwanie. Z powodu stale pogarszającej się dostępności na rynku podzespołów, które są w stanie wytrzymać takie warunki, wyzwanie to staje się dla oryginalnych producentów wyposażenia (OEM) coraz trudniejsze.
Obecnie większość podzespołów półprzewodnikowych wytwarzana jest w następujących grupach dopuszczalnych temperatur roboczych:
- Podzespoły do użytku komercyjnego: 0 ° do 70 °C
- Podzespoły do użytku w przemyśle: −40 ° do 85 °C
- Podzespoły do użytku w przemyśle obronnym: −55 ° do 125 °C
W podobny sposób określono przedziały wielkości charakteryzujących inne czynniki środowiskowe, w jakich podzespoły są w stanie pracować. Kategorie określone przez Amerykańskie Stowarzyszenie Producentów Komponentów Elektronicznych (NEMA) oraz kategorie ochrony przed przenikaniem czynników wewnętrznych (IP) określają odporność na przenikanie do obudów urządzeń cząstek stałych i płynów.
Niektóre komponenty półprzewodnikowe są certyfikowane do wyższych kategorii, ale większość stanowią komponenty przeznaczone do zastosowań konsumenckich, przy stosunkowo niewielkiej liczbie komponentów certyfikowanych do wyższych przedziałów temperaturowych i wyższych stopni odporności na przenikanie czynników do obudowy. Firmy projektujące urządzenia do zastosowań takich jak maszyny wiertnicze, przemysł samochodowy, instalacje przemysłowe (np. w fabryka i kopalniach), lotnictwo i kosmonautyka, przemysł obronny i inne potrzebują podzespołów odpowiednich do tych zastosowań. Firmy takie stają również przed potrzebą przedłużenie cykli życia podzespołów wycofanych z rynku (EOL) na potrzeby prowadzenia utrzymania/wsparcia technicznego oraz zapewnienia ciągłości dostaw wyposażenia.
Jedno z głównych wyzwań w zakresie przystosowania urządzeń do trudnych warunków środowiskowych stanowi typ obudowy układów scalonych. Konstrukcja obudów układów scalonych przez lata optymalizowana była pod kątem użycia w urządzeniach konsumenckich, komputerach osobistych i w telekomunikacji, kosztem rozwoju obudów o wyższych parametrach użytkowych. Wymusiło to rozwiązywanie problemów na poziomie urządzeń – przez stosowanie wymuszonego chłodzenia powietrzem, filtrowania i izolowania fizycznego.
W branżach, w których klienci mają do czynienia z trudnymi warunkami środowiskowymi, takimi jak lotnictwo, kosmonautyka i obronność, z powodzeniem przyjęto wytyczne do projektowania systemów, które pozwoliły na używanie modułów przeznaczonych pierwotnie na rynek konsumencki. W przypadku niektórych dziedzin metoda ta okazała się jednak nieodpowiednia.
Efektem powyższego, przy konieczności stosowania podzespołów o szerszych zakresach parametrów użytkowych, jest ograniczanie przez producentów funkcjonalności swoich konstrukcji. Jak można wyjść z takiego błędnego koła?
W większości przypadków jest to możliwe poprzez wybór jednej z czterech ścieżek:
- Kontynuowanie wykorzystania sprawdzonych półprzewodników spełniających założone wymagania, zakładając, że nadal można je pozyskać. Jednak przy coraz krótszych cyklach życia podzespołów i trwających problemach w obrębie łańcuchów dostaw może okazać się to coraz trudniejsze.
- Zastosowanie dodatkowych sprawdzeń i testów nowoczesnych półprzewodników komercyjnych w celu wyłonienia komponentów mogących spełnić bardziej surowe wymogi co do warunków środowiskowych. Niewielu producentów posiada potrzebne do tego środki i musi polegać na firmach zewnętrznych. Jednak nie wszystkie ośrodki testowe posiadają niezbędne doświadczenia i kontakt z oryginalnymi producentami komponentów (OCM).
- Przy wsparciu oryginalnego producenta komponentu (OCM), zlecenie produkcji wariantu nowoczesnego układu półprzewodnikowego w określonego typu obudowie, z określonym procesem dopuszczeń i testów, który odpowiada wymaganiom środowiskowym klienta. Proces ten również wymaga wiedzy wyspecjalizowanej.
- Zlecenie produkcji specjalizowanego ASIC, który zgodnie z założeniami projektowymi spełnia wymagania środowiskowe klienta. Ta metoda wiąże się z wysokimi kosztami, na które nie stać wiele firm.
Rochester Electronics oferuje rozwiązania do stosowania w trudnych warunkach środowiskowych
Na szczęście Rochester Electronics ma rozwiązanie dla tego problemu. Posiadamy wiedzę, doświadczenie i relacje branżowe, które pozwalają nam na realizację wszystkich czterech ścieżek wymienionych powyżej. Dekady doświadczenia na rynkach światowych i relacje branżowe pozwalają nam dostarczać naszym klientom sprawdzone rozwiązania w zakresie obsługi cykli życia produktów półprzewodnikowych.
Jako dystrybutor współpracujący bezpośrednio z oryginalnymi producentami komponentów Rochester Electronics posiada na stanach magazynowych ponad 15 miliardów sztuk układów, w tym ponad 200 000 wariantów układów. Posiadamy najbogatszą ofertę układów półprzewodnikowych – zarówno dostępnych, jak i wycofanych z rynku (EOL). Posiadamy ponad 1000 wariantów układów o temperaturach roboczych przekraczających 200 ºC oraz ponad 16000 wariantów układów
Przeszukaj nasz asortyment
W celu zapobiegnięcia wnikaniu substancji takich jak cząstki stałe, płyny lub gazy, które mogłyby oddziaływać na podatne elementy elektroniczne stosowane w trudnych warunkach środowiskowych, stosuje się często obudowy hermetyczne. Oferowane przez Rochester Electronics obudowy hermetyczne zapewniają odpowiednią dla takich warunków ochronę. Nasze zdolności produkcyjne obejmują pełen zakres usług w zakresie montażu w obudowach hermetycznych wielu typów, w tym obróbka wafli krzemowych, montaż kostek krzemowych, łączenie wyprowadzeń z kostką krzemową, uszczelnianie i powlekanie wyprowadzeń. Powierzchnia naszych obiektów, posiadających certyfikację wojskową wg QML i ITAR, przeznaczonych do realizacji usług w zakresie montażu w obudowach hermetycznych to ponad 5500 metrów kwadratowych.
Aktualnie oferowane objęte dopuszczeniami typy obudów układów scalonych:
|
CDIPs |
LCC |
CerQuad |
Metal Cans |
|
Sidebrazed DIP |
CFP |
PGA |
CQFP |
Rochester Electronics obsługuje wielkości zamówień i projekty od prototypów wstępnych po produkcję pełnoskalową, zarówno w procesach komercyjnych jak i wojskowych. Ponadto dysponujemy środkami własnymi pozwalającymi świadczyć usługi w zakresie testowania niezawodności i testów dopuszczających.
Dowiedz się więcej o usługach Rochester Electronics realizowanych środkami własnymi
W przypadku kiedy trudne warunki środowiskowe wymuszają przeprowadzenie rygorystycznych testów, Rochester Electronics, dzięki dedykowanym obiektom o powierzchni ponad 2700 metrów kwadratowych, może zaoferować szeroki wachlarz usług w zakresie testowania charakterystyk elektrycznych.
W przypadku potrzeby wsparcia projektowego, Rochester Electronics służy Państwu doświadczeniem. Prowadzimy replikację oryginalnych podzespołów lub przygotowujemy zamiennik zgodny co do formy, wymiarów i funkcjonalności, niewymagający zmian sprzętowych lub programowych, z zarządzaniem całością procesu – od specyfikacji, przez wytworzenie półprzewodnika, montaż w obudowie po testowanie i dopuszczenia.
Zobacz certyfikaty posiadane przez Rochester Electronics
Przeczytaj nasze case study, aby dowiedzieć się, jak zoptymalizowaliśmy charakterystyki układu scalonego przeznaczonego do pracy w wysokich temperaturach, aby ograniczyć czas przestoju i zwiększyć dochodowość w przypadku dostawcy maszyn wiertniczych.
Czy potrzebujesz wsparcia podzespołu wykorzystywanego w swoich urządzeniach w celu utrzymania niezawodności i minimalizowania przestojów w trudnych warunkach środowiskowych? Skontaktuj się z nami już dziś!
