Como Classificar Corretamente o Componente para o seu Produto?

Não é incomum o questionamento sobre a diferença entre a classificação de componentes tipo consumo, industrial, automotivo e militar. Se você tem dúvidas e quer aprender mais – este texto vai te ajudar muito. Bom, antes de mais nada. Sim! Existe uma grande diferença entres estes 4 tipos de classificação de componentes. As principais diferenças são aplicação, design, custo, testes, range de temperatura, confiabilidade, rastreabilidade, L/T´s e mais algumas outras.

E por quê é importante ter ciência destas diferenças ?

A resposta é simples: para especificar o componente correto, dimensionar de acordo, testar nos parâmetros adequado, mensurar dentro dos limites, estimar o tempo de vida do produto, economizar no processo de compras e, principalmente, ter um produto competitivo em custo benefício. O datasheet do componente oferece todas estas informações de forma bem rápida. É sabido também que o componente com validação militar também atende as especificações automotiva, consumo e industrial – spoiler que não precisa ser engenheiro para saber.

Por quê não usar a classificação militar em todas as aplicações?

A final de contas, esta classificação tem os maiores limites de temperatura, design robustos, todos os testes de confiabilidade e etc.. Primeiro e o mais importante: componentes militares são caros – os preços tendem a aumentar exponencialmente junto com os limites de temperatura.. Os L/T (lead-time) são mais longos. E a oferta, em alguns casos, é limitada ou até mesmo restrita.

Classificação de Consumo ou Comercial

O design e estrutura física são limitados podendo o package ser de plástico. Aproximadamente 1/5000 do total produzido podem falhar dentro de 5 anos, porque alguns circuitos integrados atingem altas temperaturas. Para aproximadamente 1/10.000, pode haver necessidade de algum nível manutenção ou assistência técnica – é fundamental calcular estes custos no início do projeto para assegurar recursos financeiros e técnicos para estas atividades. Produtos que utilizam este tipo de classificação estão em mercado em que o preço normalmente é mais importante que a qualidade.

Classificação Industrial

O design e o package estão mais robustos. Ao contrário da classificação anterior o package já apresenta uma estrutura mista mínima de metal-cerâmico. O range de temperatura aumentou e existe um limite para temperaturas negativas. Os engenheiros e projetista já estão focados no projeto pois há uma classificação de larga escala ou industrial. O cliente final é um CEM ou OEM com linha de produção e altos investimentos. Há margem controlada para falhas e, por esta razão, este componente é eletronicamente testado e classificado durante seu processo de fabricação. O produto final já apresenta valor agregado: pode ser uma TV, um computador ou até mesmo um celular. É natural que nestes casos haja uma preocupação significativa para garantir a vida útil do produto e satisfação do cliente a longo prazo – o oposto disto pode representar recall, descontinuidade do produto, processos judiciais e comprometer a imagem da empresa.

Classificação Automotiva

Tirem os amadores da sala pois há vidas humanas em risco. O design está no nível robusto de maturidade e a matéria-prima pode ser até mesmo ouro. Os waffer e dies da estrutura interna dos componentes são dedicados. Existe uma processo de rastreabilidade de todos os componentes – algo similar ao MES, porém a nível de fabricação, matéria-prima, insumos, logística e etc. O range de temperatura atingiu -40ºC a 125ºC. Isto por inúmeras razões intrínsecas a aplicação ser utilizada em uma ambiente quente, frio, com variações de temperaturas e até mesmo a combinação destes fatores ao extremo. Se não bastasse tudo isto existe o fator vibração. É comum que engenheiros e projetistas tenham uma atenção dedicada nestes projetos e conheçam bem as características técnicas e datasheet dos componentes. Em caso de dúvidas existe um suporte técnico do fabricante para garantir que o projeto está respeitando os limites de segurança dos componentes. O fator principal deste classificação que realmente faz os preços subirem bastante: existe vidas humanas em risco. Recalls podem representar milhões em perdas financeiras. Para ilustrar, imagine você e sua família dirigindo em uma auto-estrada a 120km/h quando o sistema eletrônico do seu carro desativa e você não consegue fazer a curva. Acho que você entendeu o ponto da questão.

Classificação Militar

Este é o momento que existe um abismo entre esta classificação e todas as demais. O design é específico e customizado. Há segredos de fabricação. Datasheets são controlados. Os processos de validação são literalmente extremos e, qualquer variação, faz com que o componente seja retirado desta classificação imediatamente. A promessa dos militares é estar preparados para o quer der e vier. Eles não podem correr risco de algo falhar apenas porque não pediram a todos os fornecedores que cumprissem especificações extremas. É assim que eles trabalham - não há margem para riscos especialmente se seu produto for caro demais (pense em jatos de combate ou tanques de guerra) ou fundamental para a conquista de uma missão ou sobrevivência de uma equipe (armas e comunicação militar). Me recordo de ler um artigo que exemplificava com as seguintes analogias: “ Imagine você projetar um componente em um míssil. Você certamente não espera que ele falhe. quando esquentar próximo ao ponto de combustão ou no atrito com o ar. A mesma referência é válida para satélites de comunicação ou equipamentos de segurança. É de se esperar que a aplicação esteja sujeita a força G de aceleração, quente-frio-quente-frio-quente em segundos, extremamente bem integrado e leve." E um mundo onde os custos simplesmente não importam muito em comparação com o risco. A tecnologia continua avançando a passos largos. É muito provável que várias outras características sejam consideradas para cada tipo de aplicação. O ideal é sempre procurar aquela que está alinhada com o objetivo do produto e sua estratégia de mercado. Obrigado e espero que este artigo contribua de alguma forma!

Guilherme Avelino