1.8 Спецификации компонентов (Data Sheets)
Очень важно тщательно изучить техническую спецификацию компонента (Data Sheet) и правильно понять указанные в ней параметры. Существуют несколько способов определения технических параметров изготовителем.
1. Параметры с указанием их минимальных и максимальных значений. Для таких параметров и установления их граничных значений изготовитель компонента проводит в процессе квалификации компонента многочисленные тесты и гарантирует его полное соответствие спецификации в указанном диапазоне.
2. Параметры, имеющие только типовые значения. Данные параметры имеют статистический характер, и изготовитель компонента не гарантирует их возможный диапазон отклонений в процессе массового производства.
3. Параметры, устанавливаемые лишь на основании расчетов и приводимые в спецификации в качестве справочной информации (Reference Information). Правильный дизайн изделия должен быть выполнен с обязательным учетом крайних значений (Worst Cases) для всех критических параметров каждого компонента. В случаях, когда такие параметры имеют в спецификациях только типовые значения или приведены для справки, необходимо обращение к изготовителю за дополнительной информацией. Как правило, все основные параметры компонента приводятся в спецификации для комнатной температуры +25 °С (Room Temperature). Однако большинство электрических параметров зависит от температуры окружающей среды и поэтому обязательно их определение для полного диапазона допустимых температур. Это может быть достигнуто либо на основании значений параметра для всего диапазона, которые также нередко приводятся в спецификациях, либо дополнительными расчетами, используя имеющиеся в спецификации температурные коэффициенты (например, mV/°C, ppm/°C и т.д.).
Особую бдительность необходимо проявлять к параметру допустимого тока и его зависимости от температуры для электромеханических компонентов (разъёмов, переключателей и т.д.), так как некоторые изготовители этих компонентов «забывают» указать в спецификациях температуру, для которой приведен параметр максимально допустимого тока, а также характер его снижения в зависимости от окружающей температуры (Derating).
Весьма актуальным при выборе компонента и его включении в разрабатываемое изделие является статус спецификации компонента. Возможны следующие статусы:
- Advanced Information (For Information Purposes Only), т.е. предлагаемая информация о разрабатываемом компоненте.
Данный статус означает, что компонент еще не выпускается, так как находится лишь на стадии его разработки изготовителем, о чем последний сообщает заранее потенциальным заказчикам.
- Preliminary — предварительный статус.
Данный статус определяет, что разработка компонента завершена и подготовлен его массовый выпуск. Однако спецификация имеет предварительный характер, так как изготовитель не может гарантировать указанные в ней параметры без подтверждения их серийным производством с приемлемым для изготовителя выходом годных компонентов (Yield).
Для статистической обработки и подтверждения всех параметров в спецификации перед продажами компонента заказчикам необходимо его изготовление в больших количествах, что требует серьезных финансовых затрат. Разумеется, что изготовитель заинтересован в сокращении этих затрат за счет участия заказчиков, приобретающих выпускаемые «опытные» компоненты. При этом изготовитель не афиширует (а заказчику это крайне важно знать) тот неприятный факт, что параметры компонента, указанные в спецификации со статусом Preliminary, не гарантируются изготовителем.
- Active (Finally Released for Mass Production), т.е. компоненты, разрешенные к массовому изготовлению и их продаже с гарантированными спецификациями.
После изготовления компонента в достаточных количествах для подтверждения производством приемлемого выхода годных компонентов изготовитель соответственно корректирует спецификацию, заменяя статус Preliminary на статус Final Release. С этого момента изготовитель гарантирует полное соответствие компонента его спецификации, и только такие компоненты рекомендованы для использования в изделиях электроники.
- Not Recommended for New Design (NRND), т.е. компоненты, не рекомендованные для использования в разрабатываемых изделиях.
По истечении определенного срока производства компонента, в связи с переходом на новые и более прогрессивные технологии или в связи с существенным снижением спроса, изготовитель присваивает спецификации компонента статус NRND. Это означает, что изготовитель ограничивает выпуск данного компонента, не будучи заинтересованным в новых проектах и стараясь поддерживать лишь существующих заказчиков, причем ограниченный период времени. Одновременно такой статус является серьезным сигналом о том, что в скором времени производство данного компонента будет прекращено.
- Obsolete, End Of Life, Discontinued, т.е. компоненты, производство которых уже прекращено или официально объявлена изготовителем предстоящая дата прекращения.
Разумеется, такие компоненты не могут включаться в разрабатываемые изделия, а уже существующие изделия нуждаются в срочном поиске заменяющих аналогов от других изготовителей (если данный изготовитель не предлагает свой компонент) или в поиске функционально альтернативного компонента, как правило, требующего переработки изделия (Redesign).