Podemos avaliar a qualidade de uma fonte de alimentação ou se o produto é bem fabricado verificando os seus parâmetros MTBF (Tempo Médio Entre Falhas) ou ciclo de vida. Neste artigo, analisamos os parâmetros do MTBF e do ciclo de vida considerados na fase inicial de implementação do produto.
O MTBF e o ciclo de vida são indicadores de fiabilidade. O MTBF pode ser calculado através de duas metodologias diferentes: contagem de componentes e análise de stress. As normas MIL-HDBK-217F e TELCORDIA SR/TR-332 (Bellcore) são normalmente utilizadas para calcular o MTBF. MIL-HDBK-217F é uma norma militar dos EUA, e TELCORDIA SR/TR-332 (Bellcore) é uma norma comercial. O ciclo de vida baseia-se na elevação da temperatura dos condensadores eletrolíticos abaixo da temperatura máxima de funcionamento em condições de carga total para estimar a vida útil aproximada da fonte de alimentação. Ambos os parâmetros têm um valor de referência definido.
A única diferença é que são derivadas de equações diferenciais. Ao contrário do ciclo de vida, que utiliza apenas parâmetros da elevação de temperatura dos condensadores eletrolíticos na sua equação, o MTBF é mais complexo. Como sabemos, a equação para a taxa de avarias dos componentes elétricos durante o cálculo do MTBF contém muitas variáveis, como mostrado na Equação 1, incluindo o fator de qualidade, o fator ambiental, o fator básico de avaria e assim por diante. Quando estes fatores são combinados com a tensão ou o número de componentes, o resultado muda de diferentes formas. Mas as pessoas não se apercebem que alguns destes fatores melhoram com o tempo. O próximo parágrafo explicará isso com mais detalhe.
Equação genérica da taxa de avarias para componentes elétricos
À medida que nos esforçamos por acompanhar a Lei de Moore, a tecnologia de materiais e a engenharia de processos avançam em conjunto. Isto também se aplica aos componentes eletrónicos. Por exemplo, um componente com o mesmo tamanho e especificações hoje em dia tem provavelmente melhor qualidade e estabilidade durante a produção em comparação com o passado. É por isso que o MTBF (Tempo Médio Entre Falhas) é atualizado periodicamente para otimizar a base de dados. Portanto, mesmo com o mesmo design, a simples atualização do componente ou a otimização da sua qualidade permite ajustes no parâmetro de qualidade πQ na equação, resultando numa leitura de MTBF mais elevada.
A procura contínua de inovação e otimização tem sido uma missão central para a MEAN WELL e a OLFER Electronics desde o início. Como resultado, os produtos continuam a evoluir e a atingir níveis de qualidade mais elevados através de um maior volume de investigação e de uma seleção rigorosa de componentes e fornecedores. A leitura do MTBF para os produtos MEAN WELL tem sido relativamente conservadora. A leitura já não corresponde aos padrões de qualidade atuais, o que é uma desvantagem na competição com outras marcas, especialmente quando os clientes enfrentam concursos governamentais ou concursos de projetos. Felizmente, o longo ciclo de vida e a garantia de qualidade ainda mantêm a vantagem competitiva da MEAN WELL no mercado. Para resolver este problema persistente e cumprir a nossa missão de "Procura Contínua de Inovação e Otimização", a MEAN WELL reexaminou os parâmetros MTBF do TELCORDIA SR/TR-332 (Bellcore) e implementou otimizações, revendo a política de qualidade do fornecedor e dando suporte aos processos IQC/OQC/FQC, etc.
Todas as formas de serviço pós-venda garantem a prevenção, o que não só eleva a qualidade dos produtos MEAN WELL a outro nível, como também altera o fator de qualidade (πQ) da equação MTBF, como se mostra abaixo, de acordo com as normas TELCORDIA SR/TR-332 (Bellcore). As leituras de MTBF podem ser otimizadas do Nível 0-I para o Nível I-II.
Nível de Qualidade 0:
Este nível será atribuído a componentes de grau comercial, redesenhados, refabricados, retrabalhados ou recuperados, ou componentes adquiridos e utilizados sem qualificação do dispositivo, controlos lote a lote ou um programa eficaz de feedback e ação corretiva por parte da equipa principal, do fabricante do equipamento ou dos seus subcontratados de conceção ou fabrico de nível inferior. No entanto, devem ter sido tomadas medidas para garantir que os componentes são compatíveis com a aplicação do projeto.
Factor de Qualidade πQ = 6
Nível de Qualidade 1.
Este nível será atribuído a componentes de grau comercial adquiridos e utilizados sem qualificação completa do dispositivo ou controlos lote a lote pelo fabricante do equipamento. No entanto, (a) devem ter sido tomadas medidas para garantir que os componentes são compatíveis com a aplicação do projeto e com o processo de fabrico; e (b) deve existir um programa eficaz de feedback e ação corretiva em vigor para identificar e resolver rapidamente os problemas no fabrico e no terreno.
Factor de Qualidade πQ = 3
Nível de Qualidade 2.
Este nível será atribuído aos componentes que cumpram os requisitos (a) e (b) do Nível de Qualidade 1, para além dos seguintes: (c) As especificações de compra devem identificar explicitamente as características importantes (elétricas, mecânicas, térmicas e ambientais) e os níveis de qualidade aceitáveis (ou seja, AQL, DPM, etc.) para o controlo de lotes; (d) Os dispositivos e os seus fabricantes devem ser qualificados e identificados nas listas de peças/fabricantes aprovados (a qualificação do dispositivo deve incluir testes de vida útil e de resistência adequados); (e) Os controlos de lote para lote, quer pelo fabricante do equipamento, quer pelo dispositivo, devem ser implementados com AQLs/DPMs apropriados para garantir a consistência da qualidade.
Factor de Qualidade πQ = 1
Nível de Qualidade 3.
Este nível será atribuído aos componentes que cumpram os requisitos (a), (b), (c), (d) e (e) dos Níveis de Qualidade I e II, para além dos seguintes: (f) As famílias de dispositivos devem ser requalificadas periodicamente; (g) Os controlos lote a lote devem incluir um controlo de fiabilidade de deteção de 100% no início da vida útil (ciclos de temperatura e burn-in), que, se os resultados o justificarem, poderá ser reduzido a uma "auditoria de fiabilidade" (ou seja, uma amostra base) ou a um "monitor de fiabilidade" aceitável com valores cumulativos de falha precoce demonstrados e aceites de menos de 200 ppm até 10.000 horas; (h) Quando for utilizada a triagem por burn-in, a percentagem de defeitos permitida (PDA) deve ser especificada e não exceder 2%; e (i) Tanto os fabricantes de dispositivos como os de equipamentos devem implementar um programa de melhoria contínua da fiabilidade.
Factor de Qualidade πQ = 0,8
A OLFER Electronics e a MEAN WELL publicitam produtos com garantias alargadas (7 anos para a série HLG, 6 anos para a série HEP, 5 anos para a série DPU/DRP, etc.). Isto porque os seus parâmetros de ciclo de vida e termos de garantia estão mais alinhados com as expectativas de controlo de qualidade do utilizador médio. O MTBF, ou tempo médio entre avarias, é um compromisso inerente ao design do produto.
Autor: Simon Kuo / Centro de Assistência Técnica.
Tradução: Departamento de Marketing da OLFER Electronics
