長期保管が有効なソリューションである理由
半導体製品のデートコードは、製造日、工程、部品表、および2~3年の“販売期限” に基づいた製品履歴を維持するために1960年代に導入されました。しかしながら現代においては、デートコードはもはや半導体の品質を示す指標ではなくなり、デートコードを制限することで、実際には使用しても問題ない半導体製品の使用を妨げてしまう可能性があります。
今日の業界、特に民生用アプリケーションにおいて、半導体製品のライフサイクルが短くなってきている一方で、産業、医療、航空宇宙、および防衛産業などでは、最大20年の半導体の継続供給が必要な場合があります。アプリケーションのライフサイクルを維持するためには、継続的な半導体供給を維持することが重要で、その一般的なソリューションとしては、長期保管が挙げられます。
製品の品質と信頼性は不可欠ですが、半導体製品の安全な保管期間はどのくらいなのでしょうか?
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オリジナル半導体メーカーは引き続きデートコードを利用した製品管理を行っていますが、デートコードが製品の品質を真に反映しているわけではないことが明らかになっています。1981年以来、ロチェスターエレクトロニクスは半導体製品を保管し、製造中止品を安全に供給するリーディングカンパニーとしての地位を確立しました。
テキサス・インスツルメンツは、半導体製品は管理された環境で適切に保管すれば、15年以上も使用できることを示す検証を行いました。最大21年間保管された製品には、故障メカニズムの兆候は見られませんでした。この検証は、管理された環境で保管された製品に基づいていることに留意してください。
錫のリード線から発生する小さな構造物“錫ウィスカー”は、電気的損傷を引き起こす可能性があります。一般的に経年劣化と関連付けられていますが、NASAにこの主張を裏付ける証拠はありません。ロチェスターエレクトロニクスの品質・信頼性チームは、長期保管による製品の機械的特性と電気的特性に対する影響をさらに検証しました。
ロチェスターエレクトロニクスは、4年間にわたる3つの大規模な検証を通じて、最長17年間保管されたさまざまな製品のはんだ付け性、パッケージの完全性、接合部の品質、電気的性能、および組立機能性を分析しました。これまでの試験と同様、製品は劣化せず、適切に保管すれば何年でも機能的に組み立てられ、電気的に使用できることが示されました。
ロチェスターの最新のホワイトペーパーでは、長期保管期間が広範囲にわたる表面実装技術(SMT)部品について、はんだ付け性と基板実装性能を評価しました。“ディップ&ルック(はんだ槽/浸漬および外観試験)”と“SMTシミュレーション(表面実装プロセスシミュレーション試験)”の両方のはんだ付け性試験法では、はんだ付け性の不具合と製品の経過年数との間に相関関係は認められませんでした。さらに、これらの製品のうち1,500個以上が、ロチェスターとIPC-A-610の認定を受けた3つの独立した委託製造業者によって、40枚のカスタム設計されたPCBに組み立てられましたが、不合格品は見つかりませんでした。
この広範囲にわたる試験を通じて、ロチェスターでの長期保管による製品の機能性や使用性の劣化を示すデータは見つかりませんでした。したがって、これらの結果は、デートコードの制限を裏付ける証拠はないという業界の⼀般的な認識を補強するものとなります。
大手電子部品メーカー、正規販売代理店として構成されている電子部品工業会(ECIA)は現在、一般的なデートコード規制の廃止を推奨しています。「40年前は、この認識にはある程度真実があったかもしれません。しかし、オリジナル半導体メーカーによる過去40年間のプロセス改善により、製品の経年劣化に関する故障メカニズムの原因はほぼ排除されました」。
ECIAによる2023年のデートコードによる制限管理推奨事項は、顧客のためにパッケージング、長期保管、そして製品の品質のコンプライアンスを確保するために不可欠なガイダンスを提供するものです。オリジナル半導体メーカーに認定されている正規販売代理店から購入することが極めて重要になります。
ECIAは、“一般的なデートコード制限は、不必要に注文入力プロセスや注文履行プロセスを遅らせ、その結果顧客へのサービスが遅れる”と考えています。
複数の業界のリーダーによる長年の熱心な研究と試験により、長期保管は可能であり、検討すべき重要な選択肢となりました。購入者は、もはや製品の“有効期限”を恐れる必要はありません。適切に保管された製品は、現場での信頼性が高く、デートコードが古いものであっても高品質であることを確信することができます。
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