Cálculo de Tasa de Falla basado en defectos de fabricación (capacitor)

Las tasas de fallas electrónicas suelen seguir la distribución exponencial y se utilizan modelos como Prism, Mil-Hdbk-217 o 217Plus (más nuevo) para predecir las tasas de fallas.

Actualmente estamos en la fase de producción y colocando nuestros sistemas electromecánicos, pero parece haber un defecto de fabricación dentro de los capacitores por parte del proveedor donde se experimentan fallas mucho más altas atribuidas a defectos en la línea de unión o deslaminación en la unión del electrodo-dieléctrico. y las fallas ocurren durante las pruebas finales, justo antes del campo o incluso después de que se hayan puesto en el campo.

Mi pregunta es, si el capacitor ha sido modelado utilizando nuestras suposiciones (distancia exponencial, potencia, vibración y tensiones térmicas), y se han producido defectos de fabricación o escapes de detección, ¿no significa esto que nuestra tasa de falla modelada NO es relevante? Incluso calcular una tasa de falla estimada puntual (número de fallas/número acumulado de horas) no tiene sentido (juego de palabras, ha) ya que esta tendencia de falla en particular no está modelada y una estimación puntual solo representa una tasa de falla hasta ese momento, y mañana podríamos darnos cuenta de que tenemos muchas más fallas en el campo y que la tasa de fallas no es la tasa esperada.

¿Cómo se puede calcular/modelar esta nueva tasa de fallas dado este defecto de fabricación/escape de detección? Me doy cuenta de que lo mejor que se puede hacer es perseguir la causa raíz y tener acciones correctivas implementadas, pero en este punto eso es difícil ya que ya existen muchos sistemas de campo implementados.

“Se están produciendo fallas durante las pruebas finales”. ¿Puede garantizar que la causa raíz está en el proveedor y no en su diseño? ¿Qué análisis has hecho hasta ahora?
Olvidé agregar, las partes NO están siendo sobrecargadas de ninguna manera, están operando al 60% de voltaje nominal (reducido). Múltiples partes de varios lotes han sido CSAM (microscopía acústica de barrido confocal) y las delaminaciones y defectos se encuentran en un porcentaje mucho más alto de lo prometido.
No estés tan seguro. El sobrevoltaje no es el único modo de falla en un capacitor. Las tensiones térmicas y mecánicas son responsables de muchas más fallas porque son más difíciles de diseñar. ¿Has comprobado eso también? ¿Cuál es la aplicación? ¿Qué tipo de condensador es este?
Sí, la temperatura está bien, funciona a menos del 50 % de la temperatura nominal máxima, la temperatura ambiente está bien, también analicé el ciclo de alimentación, pero eso tampoco es un factor. Tampoco es un problema el estrés mecánico o inducido por vibraciones. Es un MLCC de tamaño 2125 o capacitor cerámico.

Respuestas (1)

Entonces, si está absolutamente seguro de que la falla proviene del proveedor, su suposición original de que el capacitor eventualmente fallará dada una distribución exponencial es falsa. Esta distribución se aplica a eventos aleatorios causados ​​por la exposición del componente al tiempo y las tensiones. Lo que parece estar experimentando es un problema de calidad que el fabricante normalmente expresa en ppm. Lo extraño es que, según su explicación, esto está siendo inesperadamente alto. Mi sugerencia es ponerse en contacto con el fabricante y solicitar un análisis de uno de sus condensadores defectuosos. Al mismo tiempo, verifique las ppm de este componente para darse cuenta de la tasa de falla correcta que debe esperar antes de ingresar al campo.

El fabricante es consciente de que los problemas probablemente sean escapes de detección, ya que esa parte del proceso se basa en una inspección visual. Por lo tanto, más capacitores escapan del proceso de selección y estas tapas ahora tienen peores defectos de línea de unión o delaminaciones que DEBERÍAN haber sido detectadas durante el proceso de selección.
Ok, entonces confirma que el ppm de su proveedor está causando los problemas
Ya sé que la causa raíz es el proceso del fabricante. Solo me gustaría saber cómo modelar este defecto en el modelo actual.
El modelo es simplemente una probabilidad de que x ppm sea defectuosa. Nada más que hacer aquí
Si dice que es correcto, entonces use piezas automotrices que cuestan más, pero por lo general no tienen este tipo de problema. Las piezas costarán más, pero el costo de fabricación se reducirá cuando no realice todo el trabajo y las pruebas adicionales. Actualmente, la industria automotriz mide los defectos en ppb.
Cálculo de Tasa de Falla basado en defectos de fabricación (capacitor)
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