コスト以外に、設計で要求されているよりも高い定格のコンポーネントを使用しない理由はありますか？

（この質問があいまいすぎると思われる場合は事前におAび申し上げますが、私はこれを尋ねるときに問題文を定式化しようとしています）

受動部品の観点から、部品のばらつきが大きい/ MOQの低い環境での回路アセンブリについて考えています。フットプリントが同一であると仮定して、私は代用できるようにしたいと思います：

抵抗器

• 緩い場合の％公差の強化
• ワット数が高いほど低い

コンデンサ

• 低電圧用の高電圧

私が得ているのは、多くの異なる設計のプロトタイプを作成している場合、部品在庫管理は大きな問題になります。コンポーネントの価値で集計し、可能な場合は同じ部品を使用できる場合、在庫要件が下がり、おそらく個々のアイテムの潜在的に高いコストを相殺するのに十分です。

このようなアプローチは機能しますか、それともデザインを壊すでしょうか？これが機能する場合、他にどのコンポーネントを標準化できますか？

はい、これは有効であり、一般的に地元の「ラボ」ストックから生産された単発品に対して行われます。より多くの部品を維持するにはコストがかかります。5％で十分な場合、1％の抵抗ではなく5％の抵抗を使用することで節約できるコストを簡単に抑えることができます。

また、使用される各パーツの生産コストもあります。大容量であっても、ピックアンドプレース機は個別にセットアップする必要があり、異なるリールを購入し、どこかに保管する必要があります。非常に大容量の製品がない限り、10kΩ5％の抵抗器を使用する意味はありません。同じボード上の他の場所で同じ抵抗の1％の許容誤差を使用する必要がある場合に1か所で。

他のケースでは、ある次元でより良いスペックが別の次元で気にするトレードオフを引き起こさないように注意する必要があります。たとえば、より低い電圧が必要な場合は、より高い電圧のコンデンサに置き換えられることに言及します。電気的には問題ありませんが、ほとんどの場合、より高い電圧の上限は物理的に大きくなります。同じことは、より高いワット数の抵抗器にも当てはまります。電気的には、2 W 100Ω抵抗は¼W 100Ω抵抗のスーパーセットですが、2 W抵抗はかなり大きくなり、他のコストが発生する可能性があります。

はい、これは機能し、比較的少量（数千以下）で生産されるものに役立ちます。抵抗器またはコンデンサのリールを購入できる場合、少量（一度に200個など）でいくつかのタイプの部品を処理しようとするよりも大幅に安価で便利です。

気をつけてはいけませんが、バイパスコンデンサ、ダイオード、抵抗器、ジェリービーントランジスタ、およびある種のレギュレータは安価で十分に在庫があります。セラミック製バイパスコンデンサのように、0402が最も安価な場合がありますが、0603の方が扱いやすく、小さなリール（10,000ではなく4,000）が付属し、10Vではなく16Vを得ることができる場合があります。同じような価格なので、より多くの場所で働きます。

私は、ネットワーク（5％）が使用できず、適切な抵抗（0.05％など）が必要ないほとんどの目的で、1％の抵抗を使用する傾向があります。それは1％のプルアップ抵抗を時々意味するかもしれません、そしてそれは大丈夫です。もちろん、ボリュームは5％の抵抗を取得します。

何かが真剣に作られることが判明した場合は、とにかくBOMを詳細に調べたいと思うので、あまりマイナス面はありません（とにかくエンジニアリングを前もって決定する必要があります必要な公差）。高スペックの部品は実際にはあらゆる点で高スペックであり、電圧定格、温度範囲、サージ定格などが欠落していないことに注意してください。単一のフィールドに障害が発生すると、非常に多くの節約になります。

一般に、それほど多くの問題はありません。

ただし、ワット数/電圧定格が高いほど、通常はコンポーネントが大きくなります。ブレッドボードをしているだけの場合、または十分なPCBスペースがある場合、これらはそれほど大きな問題ではありません（それらを介して物事をルーティングするために、より大きなコンポーネントを持っていることも役立ちます）。

さらに、高周波サイズのものは、PCBレイアウトと、望ましくないインダクタンスやキャパシタンスなどのコンポーネントの固有のプロパティの両方で役割を果たす可能性があります。

一般に、問題はないはずですが、常にポリシーに留意してください。

パイロットランをプロトタイピングおよび生産している場合、本格的な製造には、間違いなく最小仕様のコンポーネントを使用する必要があります。PCBデザインを作成する場合、最小仕様と標準のPCB穴を考慮に入れるとよい場合があります。そのため、標準の50Vシングルエンドキャップを、コンポーネントを曲げずに物理的に小さな16Vタイプに置き換えることができます。生産ラインをリードしています。

重量については言及されていませんが、NASA向けに生産しているのでない限り、考慮事項になることはほとんどありません。しかし、その後、間違いなくMilspecを使用することになります。

あなたがつまずく奇妙な特別な状況は必然的にあります。以下は、必ずしも受動コンポーネントに関連するわけではないいくつかの戦争ストーリーです。

マイクロコンピューティングの初期には、プログラムはカセットテープに保存され、そこから取り出されていました。長い間忘れられていた技術ですが、当時は安価で明るいレコーダーが主流でした。「プロ」の標準マシンはこれを補うことに非常に熱心だったので、それ以外のことは彼らが録音を使い物にならなくなるまで修正した。

その後、設計会社が標準在庫から提供したキットを使用してパイロットランが作成されたという事件がありました。予想される1％のドロップアウト率に対して、製造された600個のドロップアウトが1つありました（これは誤って取り付けられたダイオードでした）。メーカーは本格的な生産に入り、30％以上の障害でパニックに陥りました。原因は、低スペックのトランジスタに由来します。仕様内のみで、予想される仕様の分布に従わない。供給されていたのは、アジアの大手メーカーによって拒否され、マーケティングの背水に送られたローエンドの「愛好家」グレードであるように見えました。私たちの地元の製造業者は追加のフィルターを追加しました-ベータテスターを通して低品位のデバイスを処理し、地元の電器店で売られる範囲の最も低いものを返します...

最後に、あるメーカーのチップが特定のポイントにインストールされたときに一貫して故障したデバイスがありました。1つだけが送信されたとき、彼らは一貫して2〜3パルスをカウントしていました。電球の瞬間は、メーカーの代表者が、「そのクロック速度の3倍」のデバイスのみをリリースしたことを宣言したときでした。トリガーパルスは非常に短く、故障したデバイスはパルスとその反射の両方をカウントしていました...

この質問には答えられましたが、いくつかのことを述べます。まず、SMT X7R、X5Rコンデンサの電圧定格と、印加電圧による容量の変化。これをみて： -

多くの一般的なコンデンサの実際の静電容量は、印加電圧レベルによって大きく変化することがわかります。電圧が変化しても容量を安定させる必要がある場合は、より優れたコンデンサまたは高電圧定格のコンデンサを使用します（Cの変化率はずっと小さくなります）。

これを示す記事はこちら

MIL-HDBK-217F（ここ）は、電子回路基板のMTBFを決定するための非常に重要なテキストであり、より良いMTBFの根底にあるのは、回路ストレスを軽減するためのコンポーネントのディレーティングです。表3-2（3-4および3-5ページ）は、分析のために選択する環境のタイプと、「地上、良心」から「宇宙、飛行」、最高レベルの「キャノン、発射」までの範囲を示しています-それぞれ「サービス」カテゴリは、一般的に使用されるすべてのコンポーネントのディレーティング値に大きく異なる重みを付けます。

たとえば、ダイオード-タイプを選択する必要があり、基本的な信頼性は最大6.57：1の比率で変化します。次に、考慮すべき電圧ストレス係数があります-印加電圧が定格電圧の30％未満の場合、「応力指数」は0.054ですが、100％の定格電圧では「応力指数」は1です。定格電圧の30％（またはそれ以下）しか印加されていない場合、ダイオードの寿命は18.5倍になると予想されます。

これについてはこれ以上詳しく説明しませんが、過大評価されているコンポーネントを選択することは非常に重要な理由です。

理由はわかりませんが、いくつか覚えておいてください。ボリュームによって異なりますが、1％または.1％sを大量に購入することで、5％の抵抗器の価格に勝てるとは思えません。また、これらが心配するこれらのコンポーネントの唯一の特性ではありません。コンデンサの場合、たとえば誘電体が重要になります。また、設計者（またはあなた）は、環境要件を満たす抵抗器を慎重に選んだかもしれません。評判の良い製造業者からのさらなる部品は、常に他の部品と同等ではありません...偽造部品などであることが判明した問題を追いかけるようなものはありません。

そのようなものを指摘するだけで、多くの場合、誰かが見た安価な部品またはより入手可能な部品を置き換えることは大したことではないと考えたため、購入または製造を追い詰めなければなりませんでした...