Срок годности микроконтроллера

46

Наш отдел закупок запросил AT32UC3B1256, и у поставщика есть несколько тысяч единиц хранения. Тем не менее, эти лотки имеют код даты с 2009 года.

Хотя срок годности, как правило, не является большой проблемой для интегральных микросхем, 10 лет - это достаточно много.

Я искал некоторую общую информацию относительно срока годности. Например, TI заявляет :

[...] Стандартный срок годности TI для упакованных продуктов составляет два года с момента его изготовления до момента его поставки TI или авторизованным дистрибьютором TI.
TI также предлагает расширенный срок годности (ESL) некоторых продуктов на срок до пяти лет от общего срока хранения с момента его изготовления до момента его поставки TI или авторизованного дистрибьютора TI. Гарантия на изделие исчисляется с фактической даты отгрузки, не дата изготовления.

По словам поставщика, лотки опечатаны. Что будет ограничивающим фактором для срока годности микроконтроллеров? Могут ли эти детали требовать длительного отпуска перед сборкой?

TLDR: Должны ли мы беспокоиться о покупке 10-летнего микроконтроллера?

microcontroller  lifetime 
— rev1.0
источник
10
Я знаю, что влага - большое беспокойство. Часто у подносов есть «этикетка» влаги, которая меняет цвет. Я бы начал с вопроса, присутствуют ли они, и если да, то каков их статус.
— Олдфарт
11
Обычный риск - это проблемы с влажностью во время оплавления; Техника борьбы с ними заключается в сушке выпечки чипсов при температуре чуть выше 100 ° С в течение 24 часов.
— pjc50
12
Кроме того, поскольку это микроконтроллер, в нем могут быть ошибки, которые были исправлены в последующих версиях. Поэтому, возможно, следует проверить код на самом чипе (тот же код партии / даты), прежде чем использовать его для производства.
— Indraneel
4
Только в крайнем случае, покупайте установку для выпечки, которая будет выпекаться, а ESD будет обрабатывать вашу партию. Закупки пытаются сэкономить доллар на 5-долларовой детали, которая может в конечном итоге стоить дороже
— Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
2
Эти детали есть в наличии у многих дистрибьюторов, стоимость повторной обработки окислена, проблемы с проникновением москитов с возможным ущербом, связанным с копланарностью свинца, ущерб от электростатического разряда может превысить экономию от конечного поставщика излишков. Эти части имеют уровень чувствительности к влаге (MSL): 3 (168 часов). Их нельзя запекать при температуре около 100
— ° C

Ответы:

49

На самом деле, я нашел интересный документ от TI: Надежность компонентов после длительного хранения ).

Я просто процитирую некоторые интересные части здесь:

  • Каждый год полупроводниковая индустрия направляет значительный объем устройств на места переработки без какой-либо надежности или качества, кроме того факта, что эти устройства хранились на полке склада в течение двух лет.
  • Результаты показывают, что нынешний упаковочный материал (пресс-форма и свинцовый каркас) достаточно прочен, чтобы защищать активные интегральные схемы в течение многих десятилетий и разрешать стандартную сборку припоя оплавления после 15 лет.
  • Стандартные упаковочные материалы (пакеты, осушители и карты влажности) рассчитаны на 32-месячный срок хранения, который можно продлить, упаковав свежие материалы.
  • Упаковочные материалы, рассчитанные на длительное хранение, действуют более пяти лет.

Фон:

  • Происхождение возрастных ограничений по коду даты недостаточно хорошо документировано, но вероятно, что ограничения упаковочных материалов для чувствительных к влаге компонентов и паяемость после отделки покрытий SnPb или Sn способствовали опасениям потребителей, которые привели к ограничениям срока годности.

Риски устройства:

  • Функциональность устройства и параметрическая производительность после длительного хранения
    • Не было выявлено механизмов отказа, которые могли бы поставить под угрозу электрические характеристики или надежность схемы устройств LTS.
  • Воздействие окружающей атмосферы в течение продолжительных периодов времени может привести к окислению поверхности свинца, влияя на смачивание припоя во время сборки.
    • Исследования старения показали, что свинцово-финишные устройства NiPdAu соответствуют требованиям по пайке более 8 лет. Фактическое тестирование устройств LTS показывает, что хранение в течение 15 лет не ухудшает паяемость.
  • Влага, абсорбированная в эпоксидной матрице устройств, отнесенных к категории MSL 2-6, может испаряться во время сборки припоя для оплавления и растрескивать упаковку.
    • Устройства, предназначенные для LTS, упакованы в специальные металлизированные пакеты, которые запечатаны влагопоглотителем и HIC.
  • Устройства, хранящиеся в течение длительного времени, могут иметь коррозию контактных площадок или металлизацию межсоединений.
  • Устройства с энергонезависимой памятью могут испытывать проблемы с сохранением данных после длительных интервалов хранения.

Упаковочные материальные риски:

  • Статические рассеивающие свойства трубок, ленты и катушки могут со временем ухудшаться, что может привести к потенциальному повреждению от электростатического разряда устройств LTS.
  • Мешки для хранения могут протечь, пропустить влагу и вызвать проблемы для MSL
  • Этикеточные клеи могут выйти из строя или маркировка чернил может исчезнуть, что усложнит историю партии или идентификацию устройства

Заключение:

Срок годности устройств LTS, определяемый по паяемости, визуализации SEM, спектральному анализу SEM, оптической микроскопии, характеристикам MSL, паяемости и декапсуляции / визуализации, составляет> 15 лет.
Срок годности упаковочного материала IC ограничен диффузией влаги через MBB. Стандартный MBB поддерживает удовлетворительные уровни влажности в течение 32 месяцев. Сумки LTS контролируют уровень влажности более 5 лет.

Условия:

  • Карта индикатора влажности: (HIC) - карта, на которой напечатано химическое вещество, чувствительное к влаге (хлорид кобальта), которое изменяется от синего до розового в присутствии водяного пара.
  • Долгосрочное хранение: (LTS) - Хранение устройств в неконтролируемой внутренней среде более двух лет.
  • Влагозащитная сумка: (MBB) - сумка для хранения, изготовленная из гибкой ламинированной паробарьерной пленки, которая ограничивает пропускание водяного пара.
— rev1.0
источник
32

Проблема заключается в паяемости.

При неправильном хранении окисление на контактах может вызвать проблемы в процессе пайки.

Попробуйте заказать несколько для начала и посмотрите, как это происходит.

Ваш EMS может иметь некоторые хитрости для работы с компонентами, которые были на полке слишком долго.

— Питер Карлсен
источник
11
Это может быть серьезной проблемой. Как некоторые annec-данные, у нас было некоторое время назад, чтобы использовать неподвижный запас. У нас было огромное количество массивов 10k 1206 res, поэтому они были спроектированы как новый продукт. Будут ли вещи переплавить? Будут ли они чертовски! Было даже трудно переработать их с агрессивным потоком. Они оказались в скипе, и нам пришлось покупать новые.
— Курсорные ключи
4
Точно так же следите за возрастом самих печатных плат. Та же проблема, если вы превысили заявленный срок годности, особенно с некоторыми более новыми «зелеными» покрытиями - это было забавно, поскольку EMS не следовала данным поставщика PCB, и внезапно появились проблемы с качеством.
— madscientist159
26

Я бы не стал сильно беспокоиться о функционировании чипов.

Что меня относительно беспокоит, так это паяемость - это основная причина относительно коротких «сроков хранения». Может помочь более агрессивный поток - могут быть некоторые рекомендуемые процедуры, используемые людьми с малыми объемами и высоким значением Rel, у которых может быть мало выбора относительно использования деталей NOS (New Old Stock). С другой стороны, мне говорят, что один производитель автомобилей имеет 6-месячный лимит на запасные части, что отражает предполагаемый риск ненадежных печатных плат против их способности доминировать над поставщиками.

Кроме того, если вы не уверены на 100%, что они хранились в шкафу с низкой влажностью, требуется специальная процедура выпекания, чтобы вытеснить влагу из пластиковых пакетов и предотвратить повреждение в процессе оплавления - это не нужно для ручной пайки.

— Спехро Пефхани
источник
Что такое часть NOS? Относительно автопроизводителей: я слышал, что доски в автомобилях должны быть изготовлены из специальных материалов, чтобы выдерживать температурные удары и градиенты, а также длительные циклы ускорения (удары и вибрации), которые могут повлиять на паяемость и в противном случае предъявлять более жесткие требования.
— Павел
4
Новые старые запасные части (NOS) - это детали, которые хранились в течение относительно долгого времени,
— Спехро Пефхани
2
Автомобильные требования являются более строгими, чем некоторые коммерческие требования, и такие вещи, как некоторые игрушки, но часто менее, чем медицинские, авиационные и космические требования. См., Например, IPC J-STD-001 и соответствующие стандарты контроля, международные стандарты, которые заменили внутренние запатентованные стандарты в таких местах, как НАСА.
— Спехро Пефхани
1
В некоторых случаях необходимо приобрести переработанные детали, которые были извлечены из неиспользованных печатных плат, использованных печатных плат или печатных плат из продукта, который был возвращен в течение гарантийного периода. В Китае, например, такие детали можно упаковать в ленте и катушке, и, конечно, честный поставщик сообщит, что они являются бывшими в употреблении (буквально как 二手).
— Спехро Пефхани
18

По моему мнению, срок годности может быть более ограничен тем, кто хочет взять на себя ответственность, чтобы гарантировать, что IC все еще работают, а не по техническим причинам для "истечения" IC. Так что больше юридическая ответственность, чем техническая проблема.

Я думаю, что весьма вероятно, что микросхемы будут работать без проблем, поскольку они правильно хранятся в сухой среде.

Если цена этих микросхем была значительно ниже, чем у «новых», и ваша компания готова признать, что существует небольшая вероятность возникновения проблем с этими микросхемами, тогда это может быть хорошей сделкой.

Если вы предпочитаете «без риска» и «гарантированно работать», возможно, вам придется использовать «новые» микросхемы.

Вы не упоминаете о том, что поставщик заявляет о том, что этим микросхемам по 10 лет, гарантируют ли они, например, 10 лет?

— Bimpelrekkie
источник
7
Это связано с паяемостью, а не с функциональностью микросхем как таковых.
— Лундин
2
@ Лундин Я согласен, хотя я не упомянул «паяемость» как таковой, я считаю, что он включен в «функциональность», если вы не можете припаять его, он не работает правильно? Также, если вы можете припаять его, но он не работает, у вас все еще нет функциональности.
— Bimpelrekkie
Обратите внимание на последний пункт: мои опытные посредники (в отличие от дистрибьюторов) не гарантируют ничего, кроме того, что они подлинные. Хорошие позволяют вам проводить тщательную проверку, но даже с образцами трудно сказать, что у вас может быть один плохой барабан или лоток, и они дали вам 5 образцов с первой, которую вы, вероятно, съели бы по такой цене. Я бы также попросил образцы каждой партии, если их больше одной.
— crasic
10

Если нет срочной необходимости, найдите лучшего дистрибьютора. Нет причин покупать 10 YO кодов даты активной части. Это больше проблем, чем стоит.

Тем не менее, при правильном хранении и уходе за микросхемами компоненты можно будет установить через 10 лет.

Ключ здесь правильно хранится. Со старыми деталями, которые проходят через несколько рук, есть реальная возможность, что кто-то облажался. Если у вас нет доказательств их состояния и хранения (обычно это сертификат у торгового посредника), это больше проблем, чем стоит для производственного использования.

Похоже, что вы делаете спотовую покупку у перепродавца, вероятно, не официально авторизованного дистрибьютора Microchip, который не будет держать старые лоты, как это. Если существующих дистрибьюторов не достаточно, свяжитесь напрямую с микрочипом и обратитесь за помощью в QTY 1500 этого устройства , они дружелюбны и предоставят вам представителя, с которым можно поговорить, что поможет. Напишите им!

Большинство других ответов основаны на технической осуществимости этих микросхем в порядке, что для меня не актуально. Эти рекомендации применимы, когда вы можете гарантировать правильные методы хранения, начиная с момента первой продажи деталей. Вы не представляете, сколько рук прошло, и как они их хранили, если только дистрибьютор не захочет подтвердить это. Мне нравится ответ @Bimpelrekkie, потому что он представляет его как коммерческий вопрос, которым он является.

В отсутствие этого, это плохая идея, если вы не готовы к тестированию, ваш CM / EMS может или не сможет помочь вам в этом. Это огромная головная боль, и она того не стоит (ИМО), если вам все равно или вы в отчаянии.

Точки влаги могут быть заменены, провода могут быть очищены или плохо заменены неочевидным образом, детали могут быть повторно намотаны, шелкография повторно напечатана, а этикетки повторно сшиты.

Вещи, которые я лично видел, что пошло не так в этой ситуации при использовании частей второго рынка.

  1. Контрафактная часть
  2. Запаянные / повторно лотковые / повторно намотанные детали
  3. Отвод влаги, приводящий к поломке детали во время оплавления или вскоре во время работы
  4. Свинцовая коррозия из-за плохого хранения.

  5. Старый шаг или пересмотр с тонкими проблемами, которые вы не квалифицировали в дизайне.

    (Всегда читайте сообщения об ошибках! Лучшей, которую я нашел до сих пор, была микросхема памяти с текстом, которая гласила: «ECC на этой части ECC никогда не работал, исправлено в версии B.», обнаруженной из-за высокого уровня повреждения при использовании части Rev Rev к нехватке)

Что я сделал в этой ситуации, чтобы смягчить ситуацию, когда просто не было пути назад (Устаревшая часть, глобальный дефицит, стартап, связанный с нехваткой денег)

  1. Всегда получать образцы
  2. Читайте эрата
  3. Договор с дистрибьютором о гарантированном возврате в случае неиспользованных частей
  4. Отдать в стороннюю лабораторию для тщательного изучения
  5. Попросите CM / EMS выполнить расширенные тесты на способность к прокаливанию и припой
  6. Decapsulate и изображение IC по сравнению с новым лотом.
  7. Тщательно протестируйте первые статьи PCBA, используя подозрительную партию
— crasic
источник
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.