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