Suporte crítico à fabricação para manter a confiabilidade e minimizar tempos de inatividade
Você projeta equipamentos para ambientes hostis e se preocupa com a falta de opções de semicondutores para dar suporte às suas aplicações?
No mundo de hoje, muitas aplicações exigem componentes eletrônicos projetados para operar em ambientes hostis. Seja tratando de perigos de operabilidade em temperaturas extremas ou da necessidade de suportar vibrações, impactos físicos, vazamentos de partículas, ESD (descargas eletrostáticas) ou EMI (interferências eletromagnéticas).
Produzir equipamentos eletrônicos que resistam a alguns dos ambientes mais hostis do planeta sempre foi um desafio. Esse desafio está se tornando cada vez mais difícil para OEMs (fabricantes de equipamentos originais), pois o número de semicondutores capazes de tolerar esses ambientes continua diminuindo.
Atualmente, a maioria dos dispositivos semicondutores é fabricada nas seguintes faixas de temperatura amplamente aceitas:
- Comercial: 0 a 70 °C
- Industrial: −40 a 85 °C
- Militar: −55 a 125 °C
De maneira semelhante, outras classificações quantificam o grau em que um componente é capaz de resistir a outras condições hostis. As classificações da NEMA (Associação Nacional de Fabricantes de Eletrônicos) dos EUA e de IP (Proteção contra entrada) definem o nível de proteção contra a entrada de sólidos e líquidos em um invólucro como capacidade obrigatória.
Alguns componentes de semicondutores são classificados segundo especificações mais elevadas, mas a maioria é classificada para aplicações de consumo, com relativamente poucos disponíveis para faixas de temperatura e níveis de proteção contra entrada em invólucros mais exigentes. Empresas que projetam equipamentos para ambientes hostis, como aplicações de perfuração de poços, automotivas, industriais (por exemplo, fábricas ou minas), aeroespaciais, de defesa, entre outras, precisam de componentes para dar suporte a essas aplicações. Da mesma forma, a manutenção e o fornecimento de equipamentos para essas operações pode exigir uma extensão do EOL (fim de vida útil) de componentes integrados.
Em condições hostis, um desafio fundamental é o encapsulamento de semicondutores. Com o foco de longo prazo da engenharia de encapsulamento de semicondutores nos mercados de consumo, computação e comunicação, componentes com especificações mais elevadas foram deixados de lado, deixando a solução do problema para o nível de sistema, por exemplo, incorporando refrigeração com ar forçado, filtragem do ambiente e isolamento físico.
Setores que lidam com condições ambientais extremas, como o aeroespacial e de defesa, adotaram com sucesso práticas de projeto de sistemas que permitem a utilização de módulos de grau comercial. Contudo, essa opção se provou inadequada para alguns setores.
OEMs que precisam de semicondutores que tolerem condições extremas acabam comprometendo a funcionalidade. Como solucionar esse problema?
Na maioria dos casos, é adotada uma destas quatro opções:
- Continuar usando semicondutores maduros que satisfaçam aos requisitos ambientais, desde que ainda possam ser adquiridos. No entanto, com as vidas úteis dos produtos reduzidas e contínuas restrições de capacidade, isso será cada vez mais difícil.
- Implementar qualificações e ensaios adicionais de semicondutores comerciais modernos para produzir dispositivos capazes de satisfazer requisitos ambientais avançados. Poucos OEMs têm essas capacidades internamente e é necessário contar apenas com suporte externo. No entanto, nem todas as empresas de ensaios terceirizadas têm a experiência ou os relacionamentos necessários com os OCMs (fabricantes de componentes originais).
- Com apoio do OCM, encomendar um conjunto personalizado de encapsulamento, qualificação e ensaio que satisfaça aos requisitos ambientais de um semicondutor moderno. Mais uma vez, essa solução requer habilidades especializadas.
- Encomendar um ASIC projetado para satisfazer aos requisitos ambientais desde o início. Para muitos, isso é caro e proibitivo em termos de custos.
Rochester Electronics oferece soluções para ambientes hostis
Felizmente, a Rochester Electronics traz respostas para esse dilema. Temos habilidades, experiência e relacionamentos no setor para lidar com todos esses quatro desafios dos clientes. Com décadas de experiência global e relacionamentos no setor, somos uma solução comprovada quando se trata de necessidades de semicondutores.
Como distribuidora de estoques de fabricantes originais, a Rochester tem mais de 15 bilhões de dispositivos em estoque que abrangem mais de 200 000 números de peças, Oferecemos a maior linha de semicondutores em EOL e a mais ampla variedade de semicondutores ativos do mundo. Nosso estoque atual é composto por mais de 1000 números de peças diferentes classificados para 200 ºC ou mais, além de mais de 16 000 números de peças classificados para 150 ºC ou mais.
Para evitar que contaminantes sólidos, líquidos ou gases afetem componentes eletrônicos sensíveis, encapsulamentos hermeticamente vedados frequentemente são utilizados em ambientes hostis. Os encapsulamentos hermeticamente vedados da Rochester evitam que contaminantes afetem componentes eletrônicos sensíveis em ambientes hostis. Nossa capacidade de fabricação oferece uma gama completa de serviços de montagem hermética incluindo processamento de wafer, colagem do chip, fio de ligação, vedação e acabamento do terminal para uma ampla gama de encapsulamentos. Com mais de 5500 metros quadrados dedicados à montagem hermética, a instalação também tem as certificações militares QML e ITAR.
Os atuais encapsulamentos qualificados incluem:
CDIPs |
LCC |
CerQuad |
Latas de metal |
DIP (Encapsulamento duplo em linha) com brasagem lateral |
CFP |
PGA |
CQFP |
A Rochester dá suporte a volumes e projetos que variam de protótipos iniciais até a produção completa para fluxos comerciais e militares. Além disso, ensaios de confiabilidade e serviços de qualificação são oferecidos internamente.
Saiba mais sobre os serviços de montagem da Rochester
Quando ambientes hostis exigem ensaios rigorosos, a instalação de ensaios elétricos de mais de 2700 metros quadrados da Rochester oferece vários serviços.
Assista a este vídeo para saber mais sobre as capacidades de ensaios elétricos da Rochester
Quando suporte a projetos é necessário, a Rochester Electronics é sua parceira experiente. Oferecemos replicação do dispositivo original ou reposições provisórias funcionais, de forma e ajuste, além de gerenciamento de todo o fluxo, desde a especificação até o silício, montagem, ensaio e qualificação.
Ver as certificações da Rochester Electronics
Leia o estudo de caso da Rochester para saber como otimizamos o desempenho dos CIs em altas temperaturas para minimizar tempos de inatividade e melhorar a rentabilidade geral de um fornecedor de equipamentos de perfuração de poços.
Precisa de suporte a componentes de seus equipamentos para manter a confiabilidade e minimizar tempos de inatividade em ambientes hostis? Entre em contato conosco hoje!