¿Cuál es la mejor práctica para probar componentes pequeños como resistencias / condensadores antes de su envío? Los compro al por mayor, y aunque es fácil detectar los fallos que ya han fallado, a veces hay componentes que mueren espontáneamente sobre el terreno. ¿Cuál es la mejor manera de simular unas horas o, me atrevo a decir, días de uso riguroso?
Si hay un libro recomendado con estas prácticas, me encantaría conocerlo. (¿tal vez en la wiki?)
Si las resistencias de su producto están fallando en el campo, hay algunas cosas que yo miraría:
¿Compra las piezas a un proveedor de confianza? Si compras en E-bay o en un distribuidor de segunda categoría, no sabes cómo se han almacenado y manipulado las piezas, ni qué controles de calidad se han utilizado al fabricarlas, ni siquiera si están correctamente etiquetadas.
¿Su diseño utiliza las piezas dentro de sus especificaciones? Si compra a un proveedor de confianza, un exceso de tensión debido a un error de diseño es la causa más probable de los fallos de campo. ¿La temperatura de funcionamiento (incluido el autocalentamiento) está dentro de las especificaciones? ¿Está la corriente de funcionamiento dentro de las especificaciones en todo momento? ¿Se han descalificado las piezas adecuadamente para la vida útil que se necesita?
¿Su planta de fabricación manipula las piezas correctamente y sigue los perfiles térmicos recomendados para estas piezas? ¿Siguen los requisitos de sensibilidad a la humedad?
¿Sus clientes están utilizando su sistema dentro de las especificaciones en el campo? ¿Lo están utilizando en las condiciones de temperatura y vibración que usted esperaba? ¿Están utilizando el producto a una altitud mayor de la que usted esperaba?
Si no encuentra ningún problema al responder a estas preguntas, entonces es el momento de empezar a buscar pruebas. (Por supuesto, si ha tenido fallos visibles para el cliente, éste puede insistir en que se realicen más pruebas después de tomar medidas correctoras para los problemas que haya encontrado mediante el análisis del diseño).
Para un problema como éste, las pruebas HALT/HAST ("highly accelerated life testing" y "highly accelerated stress testing") podrían ser adecuadas. Se trata de hacer funcionar el sistema en entornos extremadamente agresivos, con altas temperaturas, humedad y vibraciones continuas. El estrés ambiental se incrementa hasta que el producto falla. El modo de fallo se analiza y se corrige, y luego se aumenta el estrés hasta que se observa el siguiente modo de fallo, y así sucesivamente. La idea es encontrar las áreas más débiles del diseño y mejorarlas, de forma iterativa, hasta que se encuentre alguna limitación fundamental o el aumento de la tensión resulte impracticable.
Pero HALT/HAST es una prueba a nivel de sistema, y usted pidió una prueba a nivel de componente. Para el nivel de los componentes, también es posible la prueba de vida acelerada. Generalmente, basándose en algún conocimiento físico de los modos de fallo esperados, se puede predecir (o asumir) un factor de aceleración para operar la pieza a alta temperatura. Por ejemplo, se puede descubrir que algún tipo de fallo duplica su aparición (reduce a la mitad su MTBF) por cada 10 grados de aumento de la temperatura. En ese caso, podría simular 10 años de funcionamiento en 3 meses operando a 55 grados por encima del límite de diseño.
Sin embargo, una buena estimación del factor de aceleración depende de un buen conocimiento de los mecanismos de fallo importantes y es mejor si está validada por una larga experiencia con los tipos de piezas particulares; así que lo mejor es obtener esta información de su proveedor. Además, el factor de aceleración que se puede utilizar tiene un límite: en algún momento se puede acelerar algún mecanismo de fallo secundario, de modo que los fallos que se ven en la prueba no representan el tipo de fallos que se ven en el campo.
Creo que lo que usted comenta entra en la categoría de lo que se suele denominar "Environmental Stress Screening" o ESS para abreviar. Esta clase de pruebas está pensada para descartar los problemas asociados a la "mortalidad infantil", es decir, los tipos de problemas que pueden producirse "espontáneamente". Son pruebas que se realizan a todos los productos antes de su envío.
Si este tipo de cosas ocurren con una alta incidencia (digamos que más del 1% de las veces) es más que probable que tenga un defecto de diseño real en sus manos. El tipo más común de defecto de diseño que da lugar a este tipo de problema, con componentes pasivos, es la reducción inadecuada de los componentes para los márgenes ambientales / de seguridad. Otra posibilidad, menos común, de que los pasivos fallen "espontáneamente" es la susceptibilidad a la ESD.
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