הסיבות בגללן אחסון ארוך-טווח הוא פתרון ישים


laser marking still-3

את שיטת קודי תאריך הייצור (date codes) החלו ליישם בשנות ה-60 במטרה לאפשר מעקב אחר חלקים באמצעות מועד הייצור או האיטום של המוצר, אחר התהליכים, ואחר רשימת החלקים, ויאפשר להעריך את תאריך ה"לשיווק עד" אשר יגיע כשנתיים-שלוש לאחר ייצורו. כיום לא ניתן להתייחס אל קודי הייצור כסמן לאיכות הרכיבים, ולעשות כן עלול לגרום לנו להימנע מרכיבים תקינים וראויים לשימוש.

בגלל עלייתם של יישומים צרכניים, התעשייה של ימינו דורשת משכי-חיים קצרים יותר עבור מוליכים למחצה, בעוד שסקטורים אחרים כמו התעשייה, הרפואה, התעופה והחלל, והביטחון עלולים לדרוש רצף אספקתי של עד 20 שנה. שמירה על רצף אספקה זה היא חיונית להבטחת משך מחזור-חיים מלא של יישומים, כאשר אחסון ארוך-טווח של רכיבים הינו פתרון נפוץ בתחום.

מידת האמון שלנו באיכות ואמינות המוצר היא חיונית, אך מהו משך חיי המדף הבטוח של רכיבי מוליך למחצה?

נשמח לשמוע מכם מהם דרישות קודי הייצור שלכם.

נודה לכם אם תקדישו מספר רגעים למילוי הסקר הקצר הבא

אף על פי שיצרני רכיב מקוריים ממשיכים להסתמך על התאריכים כפי שמופיעים בקודי הייצור, עולה כי אלו לא באמת משקפים את איכות המוצר נאמנה. מאז 1981, Rochester Electronics הייתה אמונה על שמירת רכיבים וטיפחה מוניטין כספקית של מלאי בטוח של מוצרי מוליכים למחצה בסוף-חיים, תוך הבטחת שמירת איכותם ושלמותם של המוצרים.

במחקרים שבוצעו על-ידי Texas Instruments הודגם כי מוצרי מוליך למחצה יכולים להישמר למשך יותר מ-15 שנים כאשר מאחסנים אותם כראוי בסביבה מבוקרת. רכיבים שאוחסנו במשך עד 21 שנים לא הראו כלל סימנים המצביעים על מנגנוני כשל. זכרו כי מחקרים אלו התבססו על רכיבים שנשמרו בתנאי סביבה מבוקרים.

"שפמי בדיל" (באנגלית: Tin Whiskers), מבנים קטנים שגדלים מהבדיל של מוליכי רכיבים, עלולים לגרום לנזקים חשמליים. בעוד שעל פי רוב אלו נוגעים לגיל הרכב, סוכנות החלל האמריקאית נאס"א לא מצאה ראיות שתומכות בטענה זו. צוות האיכות והאמינות של Rochester Electronics בדק מהן ההשלכות של אחסון ארוך-טווח של רכיבים על השלמות המכנית ועל הביצועים החשמליים.

במשך יותר מ-4 שנים ובאמצעות שלושה מחקרים מקיפים, Rochester Electronics בחנה את איכות ההלחמה, שלמות המארז, איכות החיבורים, תקינות חשמלית, ופונקציונליות של הרכבה של מגוון רכיבים שאוחסנו לתקופה של עד 17 שנים. בדומה לבדיקות דומות שנעשו בתעשייה, התוצאות הראו כי לא הייתה ירידה באיכות הרכיבים, הם עדיין תפקדו כראוי לאחר הרכבתם, והם היו תקינים חשמלית גם לאחר שנים רבות של אחסון כראוי.

בסקירה האחרונה של Rochester, נבחנו והוערכו ההלחמה וביצועי הרכבות בטכנולוגיית השמה משטחית (SMT) אשר אוחסנו לטווח-ארוך לפרקי זמן משתנים. במסגרת הבדיקות שבוצעו, טבילה ובדיקה חזותית ("dip & look") ו"השמה משטחית מדומה" (SMT simulation) לא נמצא מתאם בין ליקויים באיכות ההלחמה לבין גיל ההתקן. בנוסף לזאת, למעלה מ-1,500 מרכיבים אלו הורכבו על-ידי Rochester ושלושה יצרנים חיצוניים עצמאיים בעלי הסמכת IPC-A-610 על-גבי 40 לוחות מעגלים מודפסים מותאמים-אישית, ולא נמצאו ריג'קטים כלל.

לכל אורך תהליך בדיקה ממושך זה, לא נמצאו נתונים אשר הצביעו על דגרדציה פונקציונלית או ירידה בשמישות בעקבות אחסון ארוך-טווח אצל Rochester. לפיכך, תוצאות אלו ממשיכות לחזק את ההבנה השלטת התעשייה כי אין ראיות שיצדיקו תמיכה במגבלות הנגזרות מקודי התאריך של רכיבים.

איגוד תעשיית הרכיבים האלקטרוניים (ECIA), אשר מורכב מיצרני רכיבים אלקטרוניים מובילים, נציגויות שונות, ומפיצים מורשים, ממליץ כיום על הפסקת אכיפת מגבלות החלות על רכיבים בהתבסס על קודי תאריך הייצור שלהם; "לפני ארבעים שנה, יתכן והיה שמץ של 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".

ההמלצות משנת 2023 לניהול מגבלות הנובעות מקודי תאריך שהפיץ ה-ECIA מציע הכוונה הכרחית הנחוצה לשם עמידה בדרישות אריזה, חיי-מדף, אחסון, ואיכות מוצר עבור לקוחות. זה חיוני לרכוש רק מספקי רכיבים מוסמכים ומאושרים לחלוטין.

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 בצד הלקוח."

הודות לשנים רבות של מחקר שקדני ובדיקות על-ידי מובילי תעשייה שונים, אחסון ארוך-טווח הוא אפשרי ומהווה אפיק חשוב הדורש התייחסות. רוכשים לא צריכים לחשוש יותר מפני "תאריכי תפוגה". הם יכולים להיות בטוחים כי רכיבים המאוחסנים בצורה הולמת יוכיחו כאמינים בתפקודם בשטח, וישמרו על איכות גבוהה גם מעבר לקודי התאריך שלהם.

קראו את הסקירות המלאות כדי ללמוד עוד:

מאמר סקירה של Rochester Electronics על מידת ההתאמה של שיטות טיפוסיות לבדיקת איכות הלחמה עבור מוליכים למחצה ישנים

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: הערכת מוליכים למחצה לאחר אחסון ארוך-טווח, Texas Instruments, ספטמבר   2021

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

 צפו בסרטון זה ולמדו מדוע הגבלות הנובעות מקודי תאריך הן מיושנות

המשך לקרוא