מדוע ההגבלות הנוגעות לקודי הייצור של רכיבים הפכו למיותרות

laser marking still-1

כאשר החלו ליישם את שיטת קודי תאריך הייצור (date codes) אי-אז בשנות ה-60, המטרה הייתה לאפשר מעקב אחר חלקים באמצעות תאריך הייצור או הסגירה של המוצר, אחר התהליכים, ואחר רשימת החלקים, כמו גם להעריך את "מועד המכירה האחרון" שלו שיגיע כשנתיים-שלוש לאחר ייצורו. בעבר האמינו כי רכיבים הופכים לבלתי-שמישים לאחר המצוין בקוד תאריך הייצור שלהם. עם זאת, כיום לא ניתן להתייחס אל קודי התאריך כסמן לאיכות הרכיבים, ולעשות כן עלול לגרום לנו להימנע מרכיבים תקינים וראויים לשימוש.

תעשיית הייצור של ימינו השתנתה באופן ניכר, ויצרני רכיבים מקוריים (OCM) רבים מתעדפים יותר ויותר מוצרים בעלי מחזור חיים קצר יותר. מוצרים צרכניים מניעים את הביקוש בשוק לרכיבי מוליכים למחצה אך מוצרים אלו בעלי משכי-חיים קצרים גם כן. ובכל זאת, עדיין ישנן תעשיות שדורשות מחזורי-חיים ארוכים יותר עבור רכיביהן. ישנם יישומים מתעשיות רבות כמו הרפואה, התעופה והחלל, הביטחון, והתעשייה אשר יתכן ויידרשו למחזורי-חיים של מספר עשורים. במקרים אלו, שמירה על אספקת רכיבים רציפה היא קריטית על-מנת לאפשר תמיכה לכל אורך מחזור-חיים. משום שיתכן ויופסק ייצורם של רכיבים חיוניים במערכות השונות, אחד הפתרונות הנפוצים הוא אחסון של הרכיבים הללו לפרקי זמן ממושכים.

הבקרים המודרניים שניתן למצוא ברכבים, בכלי תעופה, ובציוד התעשייתי נמצאים בשלבי התכנון וההסמכה למשך כ-5 שנים, עוד כ-5-7 שנים נוספות בשלב המוצר, ולאחריהם בין 7 ל-10 שנים של תמיכה עבור שוק-ההמשך (aftermarket). סכימה פשוטה מראה שאין זה נדיר להזדקק למקור רציף עבור רכיבים גם לפרקי זמן של 20 שנים ואף יותר. עבור היישומים אשר דורשים משכי-חיים ארוכים, ועבור הלקוחות ששוקלים פתרונות אחסון ארוכי-טווח - הביטחון כי המוצרים ישמרו על רמת איכות ואמינות גבוהות הוא חשוב לאין שיעור. אך האם מוצרים אלו באמת אמינים לאחר שעבר זמן כה רב? האם נשמרה האיכות שלהם? מהו בכלל זמן חיי-המדף הבטוח עבור רכיבי מוליכים למחצה?

על אף המשך השימוש בקודי תאריך הייצור על-ידי היצרנים המקוריים כמדד לאיכות הרכיב, מצטברות עוד ועוד ראיות אשר מצביעות כי אלו לא מהווים מדד מהימן עבור מוצרים. ניתן לעשות שימוש כמעט בכל רכיב גם לאחר תאריך זה. למעשה, Rochester Electronics אחסנו וממשיכים לאחסן בהצלחה רכיבים במשך פרקי זמן ממושכים כבר משנת 1981. השם של Rochester הפך למוכר בתור מובילת שוק שמציעה מקור אספקה מורשה, מובטח ורציף עבור רכיבי מוליכים למחצה שהגיעו לסוף-חייהם (EOL) למשך עשורים רבים, ללא פגיעה באיכות המוצר.

"שפמי בדיל" (באנגלית: Tin Whiskers) הם מבנים קטנים שגדלים מהבדיל של מוליכי רכיבים, אשר עלולים להביא לחשש מסוים בשימוש בקרב משתמשי-הקצה של הרכיב. ידוע כי מבנים זעירים אלו עשויים לגדול עד לכ-10 מילימטרים ועלולים להביא לנזקים חשמליים של הרכיבים. בעוד שרבים מאמינים שאלו קשורים לגילם של הרכיבים, בדיקה של סוכנות החלל נאס"א לא מצאה ראיות לטענה זו. במטרה לאשש ולוודא כי זה אכן המצב, צוות האיכות והאמינות של Rochester Electronics בדק מהן ההשפעות של אחסון ארוך-טווח על התקינות המכנית (Mechanical Integrity) ועל הביצועים החשמליים של רכיבי מוליכים למחצה.

Rochester בדקה מגוון רכיבים שאוחסנו לפרק זמן שונים של עד 17 שנים. כחלק מזוג מחקרים מקיפים, Rochester ביצעה בדיקות הלחם, שלמות מארזים, איכות חיבורים, תקינות חשמלית ויעילות הרכבה. התוצאות הצביעו על כך שלא רק שלא נמצאה עדות לדגרדציה של הרכיבים, אלא שלמעשה התקינות החשמלית ואיכות ההרכבה נשמרות למשך שנים רבות כאשר הרכיבים מאוחסנים כראוי.

פורסמו מספר סקירות טכניות של חברת Texas Instruments אשר בחנו את האמינות והאיכות של רכיבים לאחר אחסון לפרקי זמן ממושכים. מחקר ראשוני חשף כי מוצרי מוליכים למחצה אשר מאוחסנים כראוי בתנאי סביבה מבוקרים יכולים להישמר גם מעבר ל-15 שנים. בנוסף, מאמר המשך של Texas Instruments גילה כי ברכיבים שאוחסנו למשך של עד 21 שנים לא נמצאו מנגנוני כשל כלל. כמובן שחשוב לציין כי מחקרים אלו התבססו על רכיבים שנשמרו בתנאי סביבה מבוקרים.

איגוד תעשיית הרכיבים האלקטרוניים (ECIA), ארגון אשר מורכב מהיצרנים המובילים לייצור רכיבים אלקטרוניים, מנציגויות יצרנים שונים, וממפיצים מורשים, הציב לו מטרה לקדם את השיווק המורשה של רכיבים אלקטרוניים למשתמשי הקצה. איגוד זה כעת ממליץ על הפסקת ההגבלות הנגזרות מקודי הייצור. "לפני 40 שנים, יתכן והייתה אמת בתפיסה זו. עם זאת, השיפורים בתהליכי הייצור על-ידי יצרני הרכיבים בארבעת העשורים האחרונים כמעט והעלימו כליל את הסיבות למנגנוני הכשל הנוגעות לגיל הרכיב".

בהמלצת המדיניות אשר פורסמה לאחרונה ביוני 2023, מציע ה-ECIA ללקוחות להזמין מוצרים מעסקים שמחזיקים בהרשאות ובאישורים אשר יבטיחו לרוכשים מספר דברים:

  • כל הדרישות והאילוצים הנוגעים לאריזה, לחיי-מדף ולאחסון הובנו ובוצעו כראוי.
  • המוצרים יהיה מוגנים תחת תעודת אחריות.
  • הודעות אודות שינויים במוצר מופצות ונענות, כולל החזרות מוצרים (recall), התראות איכות, ושינויי מארזים.
  • דיווחים על תקלות על-ידי לקוחות ידווחו חזרה ליצרנים והמלאי החשוד יבודד כהלכה.
  • תהליכי ניהול ההזמנה יאפשרו תהליכי סקירה, תיאום מכירות, והיענות להגבלות קודי ייצור תלויות-לקוח בצורה נאותה.

ה-ECIA מאמינים כי "הגבלות כלליות הנוגעות לקודי ייצור מעכבות את תהליך עיבוד ההזמנה ומעכבות את תהליך מימוש ההזמנה שלא לצורך, אשר בתורם מביאים לעיכוב בקבלת השירות אצל הלקוח. הגבלות כלליות הנוגעות לקודי ייצור מביאות להמשך ההתיישנות של המלאי בשרשרת האספקה בשל שיבוש הצריכה בהתאם ל-FIFO (First-In First-Out)."

מובילות רבות בתעשייה מתמודדות עם האתגר של שמירה על מקור ארוך-טווח לאספקת רכיבים. הודות למחקרים ובדיקות מעמיקים שבוצעו לאורך השנים, נמצא כי אחסון ארוך-טווח אינה רק אפשרי, אלא מהווה חלופה חשובה שיש לתת לה את הדעת. אחסון מסוג זה הוא בטוח, זמין, מבוקר, ומוכן. רוכשים לא צריכים לחשוש יותר מפני "תאריכי תפוגה". הם יכולים להיות בטוחים כי רכיבים המאוחסנים בצורה הולמת לא רק יוכיחו כאמינים בתפקודם בשטח, אלא גם ידגימו שמירה על רמת איכות גבוהה גם מעבר לקודי התאריך שלהם.

קראו את הסקירות המלאות כדי ללמוד עוד:

סקירה טכנית של Rochester Electronics על "ההשפעות של אחסון ארוך-טווח על תקינות ושלמות מכנית (Mechanical Integrity) ועל ביצועים חשמליים של רכיבי מוליכים למחצה"

סקירה טכנית של Rochester Electronics על ההשפעות של אחסון ארוך-טווח על כושר ההלחמה (Solderability) של רכיבי מוליכים למחצה

סקירה טכנית מאת Texas Instruments:בדיקת רכיבי מוליך למחצה לאחר אחסון ארוך-טווח (אנגלית)

סקירה טכנית מאת Texas Instruments: אמינות רכיבים לאחר אחסון ארוך-טווח (אנגלית)

המשך לקרוא