Kann ich gefälschte Komponenten annehmen?

Ich habe kürzlich eine Auflage von 10 Leiterplatten von einem Hersteller in China erhalten und bin besorgt, dass sie begonnen haben, Ecken zu schneiden und gefälschte Teile zu beschaffen. Hier ist warum:

Ich ließ sie schlüsselfertig produzieren (PCB Fab, Komponentenbeschaffung, Montage). Ich habe sie in der Vergangenheit benutzt und sie waren ziemlich gut, wenn auch mit einem gelegentlichen Fehler.

Ich habe auf 4/10 Boards festgestellt, dass sich die Schaltung unten nicht wie erwartet verhält:

schematisch

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Während wir auf den fehlerhaften Karten erwarten, dass die Gatespannungen von Q3 + Q5 entweder ~ 0 V (wenn NOR-Ausgang = 1 (5 V)) oder ~ 12 V (wenn NOR-Ausgang = 0 (GND)) sind, waren die Gate-Spannungen überall von 3-7 V ...

Hier ist, warum ich gegenüber den Teilen misstrauisch bin:

Wir haben genau diese Schaltung in früheren Iterationen der Leiterplatte mit demselben Hersteller verwendet und dieses Problem nicht gesehen. Nur Änderungen sind geringfügige Unterschiede im Leiterplattenlayout.
Nachdem ich Q1 Q3 und Q5 von Hand entfernt und durch Teile ersetzt habe, die ich von Digikey hatte, funktioniert die Schaltung wie erwartet. Ich habe dies auf 3 Boards gemacht und alle 3 gingen von nicht arbeiten zu arbeiten.

Die relevanten NPN + PMOS- Teilenummern sind unten angegeben. Hier finden Sie Links zum Datenblatt: DMP3010 MBT2222

Alternativ, wenn etwas mit der Schaltung grundlegend nicht stimmt, bin ich ganz Ohr. Aber es ist eine ziemlich häufige, einfache Schaltung, und wie bereits erwähnt, habe ich sie in früheren Iterationen ohne Probleme verwendet.

components pcb-assembly manufacturing

— Jim
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Sie haben beim Ersetzen aller drei Komponenten das Falsche getan. Wissen Sie, dass Sie nicht wissen, welcher der drei der wahre Fehler ist. Selbst wenn sie gefälschte FETs verwenden und immer noch isolierte Gate-FET-Bauelemente sind, scheint es wahrscheinlicher, dass der Q1 Ihr Problem ist. Ihr R1-Wert ist ziemlich hoch (10k), daher würde ich mir vorstellen, dass das wahrscheinlichste Problem darin besteht, dass die Q1-Leckage hoch ist. Dies kann durch Überhitzung während des Lötens verursacht werden und möglicherweise haben sie ein Problem mit dem Leiterplatten-Reflow und werden als Ausbesserung / Reparatur von Hand gelötet.

— Jack Creasey

10 Platinen können je nach Komplexität von Hand zusammengebaut werden, können nur menschliche Fehler beim Platzieren / Löten sein

— sstobbe

Haben Sie eine Testvorrichtung, um Leistungsdiagramme der Komponenten zu erstellen? Wenn Sie ständig Abweichungen von ordnungsgemäß beschafften Teilen feststellen können, handelt es sich um Fälschungen. Wenn sie sich nur wie defekte Komponenten verhalten, sind sie defekte Komponenten.

— PlasmaHH

@ Jim ja visuell / Kontinuität / Widerstand usw. Beachten Sie, dass Ihr Design eine Leistungssequenzierungsanforderung von 12 V vor 5 V hat, andernfalls ist die Gate-Pull-Up-Spannung undefiniert und kann Q5 zur Hälfte einschalten, wodurch es verbrennt

— sstobbe

@ Jim. Wenn Sie das nächste Mal eine fehlerhafte Karte mit dieser Art von Fehler haben ... 1) Schließen Sie den Q1-Kollektor gegen Masse kurz ... Wenn sich die Ausgangsschalter einschalten, funktionieren sie einwandfrei. 2) Wenn der Q1-Kollektor nicht auf 12 V ansteigt, entfernen Sie Q1. Wenn die Spannung auf 12 V ansteigt, ist Q1 undicht, wenn die Spannung an der Kollektorspur R1 / Q1 nicht ansteigt, ist Q3 oder Q5 schlecht. Ich würde auch vorschlagen, dass Sie den Wert von R1 in zukünftigen Builds auf etwa 1-3 kOhm ändern müssen.

— Jack Creasey

Antworten:

Sie müssen beweisen, dass die Teile schlecht sind. Sie können durch ESD beschädigt werden.

Wenn Sie nur den Q5 oder Q3 gezogen und V (Q1-C) gemessen hätten, hätte dies das Teil als Problem isoliert. Stellen Sie dann sicher, dass R1 10k und nicht 10M oder etwas anderes ist.

Die einzige Schwäche des Designs besteht darin, dass das Ausschalten des Stromkreises langsam ist und die Reaktanz der Last unbekannt ist.

Normalerweise wird jeder FET (wie dieser, der für 8 mΩ bei VGS = -10 V ausgelegt ist) von einem Gate- Treiberwiderstand von etwa 1000x (8Ω, wie im Datenblatt verwendet) angesteuert, aber Ihr R1 / RdsOn-Verhältnis beträgt etwa 10 Millionen. Dies macht es langsam und anfällig für Schwingungen mit streuender induktiver / kapazitiver Rückkopplung auf die Gate-Spannung, abhängig vom Layout.

Außerdem setzen Sie ~ (4V-0,7) / 1k = 3,3 mA in die Basis ein und können >> 100 mA in die Gate-Kapazität Ciss treiben, bis Vce gesättigt ist. Das Ausschalten des Pullups beträgt jedoch nur 12 V / 10 k = 1,2 mA, was zu einem falschen Ausschaltverhalten führt. Mehr Designmarge würde höchstens 1k für R1 verwenden.

Fazit:

Testen Sie die FETs auf ESD-Schäden und Leckagen im Gate wie oben beschrieben. R1 reduzieren.

Es wird nicht angenommen, ob / wann der ESD-Schaden aufgetreten ist.

Artikel über Klonteile.

http://www.sae.org/aaqg/audit_information/2010/Atlanta/Impact%20of%20Counterfeit%20Parts%20NASA.pdf

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Danke Tony. Ich habe einen höheren R1 verwendet, um den Stromverbrauch zu minimieren, und weil die Schaltgeschwindigkeit für uns keine Leistungsanforderung ist. Dies ist ein Reset-Schalter, der alle paar Stunden einige Sekunden lang verwendet wird. Den Schutzaspekt habe ich jedoch nicht berücksichtigt. Ich muss mir das Zielfernrohr genauer ansehen.

— Jim

Ich vermute, sie haben möglicherweise einen MOSFET ersetzt, der Niederspannungs-Gate-Schutz-Zenere für die DI-Teile aufweist. Es gibt keine Motivation für das erste Quartal, sie sind in China spottbillig und ein ähnlicher Teil würde auch funktionieren. Die MOSFETs sind dagegen teuer.

Ihre Schaltung schaltet sich langsam aus, so dass die MOSFETs bei niedriger Impedanz stark belastet werden können. Dies würde jedoch wahrscheinlich nicht den beobachteten Effekt verursachen (obwohl dies unter bestimmten Bedingungen denkbar ist).

Wenn Sie ein anderes schlechtes Board haben, tauschen Sie nur Q3 aus, wenn Sie meine Theorie testen möchten. Sie können DI auch mit einem hochwertigen Foto der Teilekennzeichnungen kontaktieren und sie fragen, ob sie zu Teilen passen, die weltweit zum Verkauf angeboten werden. Natürlich können Sie sie visuell mit den Teilen vergleichen, die Sie über den Vertrieb gekauft haben, aber es werden häufig mehrere Verpackungsmöglichkeiten verwendet, und die Markierungen können etwas variieren, insbesondere (aber nicht ausschließlich) für sehr unterschiedliche Datumscodes, sodass ein Unterschied nicht schlüssig ist. Wenn sie genau ( für ein kritisches Auge ) gleich aussehen, einschließlich Markierungsmethode, Schriftart und kleinen Merkmalen auf dem Transferformteil, ist dies ein ziemlich guter Hinweis darauf, dass die Teile aus derselben Fabrik stammen.

Für eine so kleine Menge haben sie wahrscheinlich jemanden auf den Markt geschickt (in Shenzhen bei Huaqiang bei Lu) und alle Teile von einem der vielen Einzelhandelsanbieter erhalten. Wenn Sie 100% sicher sein möchten, senden Sie Ihre eigenen Teile an diese, insbesondere wenn die Mengen bescheiden sind.

— Spehro Pefhany
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Guter Rat. Einige Anschlussfragen: 1. Was würden Sie in diesem Zusammenhang als niederohmig betrachten? Der 5-V-Fet schaltet zwischen 25 und 750 mA, der 12-V-FET zwischen 100 mA und 5 A ..... 2. Ich denke, ich werde mit DI weitermachen. 3. Gutes Denken bezüglich des Versendens unserer eigenen Teile; Wir haben dies in der Vergangenheit getan und das Problem nicht gesehen.

— Jim

Sollte ich dieses Problem als unbeantwortet betrachten, da ich dem Problem noch nicht auf den Grund gegangen bin? Sowohl Sie als auch @Tony haben großartige, umsetzbare Ratschläge gegeben, aber ich weiß es noch nicht genau.

— Jim

Wenn die Verlustleistung im MOSFET während des Schaltens zu hoch ist. Nach allem, was Sie darüber sagen, bezweifle ich, dass es ein Problem ist. Sie können auswählen, welche Antwort hilfreicher oder gar keine ist, oder sie verschieben und später ausführen. Es liegt an dir.

— Spehro Pefhany

Ich wette, Sie haben ein Teileproblem. Das Problem ist jedoch wahrscheinlich auf Ihren MBT2222 zurückzuführen. Ein weit verbreiteter generischer N2222a-Transistor wird wahrscheinlich ausgetauscht, und dieser wurde von Hunderten von Herstellern hergestellt, die wissen, welche Spezifikationen vorliegen.

— Richard Thirsk
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