Guía de condensadores
¿Qué es la tecnología de fiabilidad de los condensadores cerámicos?
¿Qué es la ingeniería de la fiabilidad?
¿Qué es exactamente la ingeniería de la fiabilidad? Empecemos por aquí.
La ingeniería de fiabilidad también se denomina ingeniería de fallos. Es una rama de la ingeniería que consiste en aumentar la fiabilidad de los productos evaluando y analizando cómo se producen los fallos en el producto. En otras palabras, se puede considerar ingeniería que crea productos defectuosos.
*La diferencia entre fallo y defecto
- Los productos defectuosos lo son desde el momento en que se fabrican.
- Los productos defectuosos eran productos conformes cuando se fabricaron, pero se convirtieron en productos defectuosos con el paso del tiempo.
La ingeniería de la fiabilidad se ocupa del proceso durante el cual un producto conforme se convierte en defectuoso.
Hay tres factores que provocan fallos:
1. Causas internas latentes que existían en el producto desde el principio (predisposiciones)
2. Factores de estrés externos como el calor y la humedad aplicados desde el entorno de uso (causas externas)
3. Degradación con el tiempo
¿Qué es el fracaso?
En la parte anterior he dicho que "la ingeniería de la fiabilidad también se llama ingeniería del fallo". En realidad, hay distintos tipos de patrones de fallo. La curva de bañera que aparece a continuación es un gráfico que muestra la correlación entre la tasa de fallos y el tiempo.
Durante la vida útil de un producto, éste atraviesa tres periodos sucesivos (fallo inicial, fallo fortuito, fallo por desgaste) que tienen cada uno diferentes causas de fallo.
Fallo inicial
Los fallos se producen poco después de empezar a utilizar el producto, y la tasa de fallos disminuye gradualmente con el tiempo. Se cree que la causa principal son los defectos latentes. La mejora del diseño y del proceso de filtrado y selección de productos es esencial para evitar que se filtren al mercado productos de este tipo.
Probabilidad de fracaso
Una vez que el periodo inicial de fallos se suaviza, comienza un periodo durante el cual pueden producirse fallos por casualidad. Estos fallos suelen estar causados por sucesos imprevisibles, como rayos o caídas del producto. Esto significa que estos fallos se producen a un ritmo casi constante que no guarda relación con el tiempo transcurrido. El objetivo es reducir los defectos accidentales en el proceso de producción y las fluctuaciones de los factores de estrés ambiental durante el uso para acercarse a una tasa de fallos cero.
Fallo por desgaste
Una vez transcurrido el periodo de fallo fortuito, la tasa de fallos empieza a aumentar gradualmente con el paso del tiempo. Se cree que esto se debe principalmente al desgaste del producto a medida que éste llega al final de su vida útil.
Se puede ver, por tanto, que hay distintos tipos de fallos y que cada uno tiene sus propias causas. Para garantizar la calidad, es necesario examinar detalladamente los factores y seleccionar el mejor método de prueba (prueba de fiabilidad).
¿Qué es una prueba de fiabilidad?
A continuación explicaré las pruebas de fiabilidad. Las pruebas de fiabilidad son pruebas para predecir la calidad durante el tiempo que se utilizará un producto, desde su envío de fábrica hasta el final de su vida mecánica en el mercado. El objetivo es seleccionar factores de tensión que tengan una fuerte correlación con el entorno del mercado, establecer el tamaño de la tensión y la duración de la aplicación y evaluar con precisión la fiabilidad del producto en el menor tiempo posible.
Las pruebas constan de varios elementos. Algunas pruebas van más allá de examinar simples factores de estrés y comprueban el impacto de múltiples factores de estrés que actúan simultáneamente, y otras pruebas se han desarrollado para examinar mecanismos de fallo.
El siguiente cuadro muestra algunas de las pruebas de fiabilidad más comunes utilizadas en componentes electrónicos.
| Elementos de prueba | Objetivo de la prueba | Presuntos entornos |
|---|---|---|
| Pruebas de alta temperatura - Prueba de estantería a alta temperatura - Prueba de carga a alta temperatura | Evaluar el impacto en los componentes en una atmósfera alta temperatura. | Presunto uso en dispositivos como ordenadores y vehículos que se calientan muy calientes durante su uso. |
| Alta temperatura, alta humedad pruebas - Alta temperatura, alta humedad prueba de estantería - Alta temperatura, alta humedad prueba de carga | Evaluar el impacto en los componentes en una atmósfera de alta temperatura alta humedad. | Supongamos entornos como las en el sudeste asiático, la estación en Japón, cuartos de baño y duchas. |
| Prueba de choque térmico | Evaluar el impacto en los componentes cuando la temperatura temperatura ambiente. | Presunto uso bajo cambios de temperatura ambiente al pasar de una habitación fría a una caliente o en aparatos como vehículos que se calientan mucho de repente al al arrancar. |
| Prueba de caída | Evaluar el impacto en los componentes cuando se caen durante un proceso o durante su uso en el mercado. | Supongamos condiciones en las que los productos se dejan caer. Cuando se utilizan en teléfonos móviles, las pruebas se se realizan con un chasis simulado. |
| Pruebas electrostáticas - HBM - MM, etc. | Evaluar el impacto en los productos cuando una carga procedente de un cuerpo humano, instrumento metálico. | HBM: Modelo para una carga liberada de un cuerpo humano cuando toca el terminal del electrodo. MM: Modelo de la carga liberada por un instrumento metálico cuando toca el terminal del electrodo. |
Estas pruebas se realizan para que sólo se comercialicen como producto los artículos que se ha determinado que son utilizables en entornos de mercado.
Otros enlaces
- ¿Se dispone de datos de pruebas de fiabilidad de condensadores cerámicos?
- ¿Qué es la tecnología de la fiabilidad y la prueba de fiabilidad?