Durata del microcontrollore


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Il nostro ufficio acquisti ha richiesto l' AT32UC3B1256 e il fornitore ne ha alcune migliaia in deposito. Tuttavia, questi vassoi hanno un codice data del 2009.

Mentre la shelf life normalmente non è un grosso problema con i circuiti integrati, 10 anni sono piuttosto numerosi.

Ho cercato alcune informazioni generali sulla shelf life. Ad esempio TI afferma :

[...] La durata standard di TI per i prodotti confezionati è di due anni dal momento in cui è stata fabbricata al momento della consegna da parte di TI o di un distributore autorizzato TI.
TI offre inoltre una shelf life estesa (ESL) di determinati prodotti per un massimo di cinque anni di shelf life totale dal momento in cui viene fabbricata al momento in cui viene consegnata da TI o da un distributore autorizzato TI. La garanzia del prodotto viene misurata dalla data di spedizione effettiva, non la data di produzione.

Secondo il fornitore, i vassoi sono sigillati. Quale sarebbe il fattore limitante per la shelf life rispetto ai microcontrollori? Queste parti possono richiedere un lungo rinvenimento prima del montaggio?

TLDR: dovremmo preoccuparci di acquistare un microcontrollore di 10 anni?


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So che l'umidità è una grande preoccupazione. Spesso i vassoi hanno un'etichetta "umidità" che cambia colore. Vorrei iniziare chiedendo se sono presenti e in tal caso qual è il loro stato.
Oldfart

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Il rischio normale è che l'umidità causi problemi durante il riflusso; la tecnica per far fronte a questi è di cuocere a secco le patatine appena sopra i 100 ° C per 24 ore.
pjc50,

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Inoltre, poiché si tratta di un microcontrollore, potrebbe contenere dei bug risolti nelle revisioni successive. Quindi si dovrebbe probabilmente testare il codice sul chip effettivo (stesso codice batch / data) prima di usarlo per la produzione.
Indraneel,

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solo last-resort, acquista una struttura di rifinitura che eseguirà la cottura, con ESD che gestisce il tuo batch, L'acquisto sta cercando di risparmiare un dollaro su una parte di $ 5 che potrebbe finire per costare di più
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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Queste parti sono in stock presso molti distributori, i costi di rielaborazione ossidata, problemi di penetrazione della mositura con possibili danni alla movimentazione della piombo complanarità, danni ESD possono superare i risparmi di un fornitore di eccedenze di vendita finale. Queste parti hanno un livello di sensibilità all'umidità (MSL): 3 (168 ore) Non devono essere cotte vicino o al di sopra di 100
° C

Risposte:


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In realtà, ho trovato un documento interessante da TI: affidabilità dei componenti dopo una conservazione a lungo termine ).

Citerò solo alcune parti interessanti qui:

  • Ogni anno l'industria dei semiconduttori indirizza un volume significativo di dispositivi verso i siti di riciclaggio senza affidabilità o logica di qualità oltre al fatto che tali dispositivi sono stati conservati su uno scaffale di magazzino per due anni.
  • I risultati mostrano che l'attuale materiale di imballaggio (composto di stampo e leadframe) è sufficientemente robusto per proteggere i circuiti integrati attivi per molti decenni e consentire l'assemblaggio di saldature di riflusso standard per oltre 15 anni.
  • I materiali di imballaggio standard (sacchetti, essiccante e carte per l'umidità) sono robusti per un periodo di conservazione di 32 mesi che può essere esteso reimballando con materiali freschi.
  • I materiali di imballaggio progettati per lo stoccaggio a lungo termine sono efficaci per più di cinque anni.

Sfondo:

  • Le origini delle restrizioni sull'età del codice data non sono ben documentate, ma è probabile che le limitazioni dei materiali di imballaggio per i componenti sensibili all'umidità e la saldabilità post stoccaggio di finiture SnPb o Sn abbiano contribuito alle preoccupazioni dei clienti che hanno portato alle restrizioni sulla durata di conservazione

Rischi del dispositivo:

  • Funzionalità del dispositivo e prestazioni parametriche dopo lunghi periodi di conservazione degli scaffali
    • Non sono stati identificati meccanismi di guasto che potrebbero compromettere le prestazioni elettriche o l'affidabilità dei circuiti dei dispositivi LTS.
  • L'esposizione all'atmosfera ambiente per periodi di tempo prolungati può ossidare la superficie del piombo influenzando la bagnatura della saldatura durante il montaggio.
    • Studi sull'invecchiamento hanno dimostrato che i dispositivi NiPdAu con rivestimento al piombo superano i requisiti di saldatura per oltre 8 anni. I test effettivi sui dispositivi LTS indicano che la conservazione per 15 anni non compromette la saldabilità.
  • L'umidità assorbita nella matrice epossidica dei dispositivi classificati come MSL da 2 a 6 potrebbe vaporizzare durante l'assemblaggio della saldatura di riflusso e rompere il pacchetto.
    • I dispositivi destinati a LTS sono confezionati in speciali sacchetti metallizzati sigillati con essiccante e un HIC.
  • I dispositivi conservati per periodi prolungati possono presentare corrosione dei cuscinetti di legame o metallizzazione di interconnessione
  • I dispositivi che incorporano memoria non volatile possono presentare problemi di conservazione dei dati dopo lunghi intervalli di archiviazione.

Rischi del materiale di imballaggio:

  • Le proprietà dissipative statiche di tubi o nastri e bobine possono degradarsi nel tempo con conseguenti danni ESD ai dispositivi LTS
  • I sacchetti di stoccaggio possono perdere liquido, consentire l'ingresso di umidità e causare problemi a MSL
  • Gli adesivi per etichette potrebbero non funzionare o la marcatura dell'inchiostro potrebbe sbiadire rendendo difficoltosa la cronologia dei lotti o l'identificazione del dispositivo

Conclusione:

La durata di conservazione dei dispositivi LTS determinata da saldabilità, SEM visiva, analisi spettrale SEM, microscopia ottica, prestazioni MSL, saldabilità e decapsulazione / visiva è> 15 anni.
La durata del materiale di imballaggio IC è limitata dalla diffusione dell'umidità attraverso il MBB. Un MBB standard mantiene livelli di umidità soddisfacenti per 32 mesi. I sacchetti LTS controllano i livelli di umidità oltre i 5 anni.

Condizioni:

  • Scheda indicatore di umidità: (HIC) - Una scheda stampata con una sostanza chimica sensibile all'umidità (cloruro di cobalto) che cambia da blu a rosa in presenza di vapore acqueo.
  • Conservazione a lungo termine: (LTS) - Conservazione dei dispositivi in ​​un ambiente interno non controllato per più di due anni.
  • Borsa per barriera all'umidità: (MBB) - Borsa di stoccaggio fabbricata con un film di barriera al vapore laminato flessibile che limita la trasmissione del vapore acqueo.

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La preoccupazione è la saldabilità.

Se non conservato correttamente, l'ossidazione sui perni può causare problemi nel processo di saldatura.

Prova a ordinarne alcuni per cominciare e guarda come va.

Il tuo EMS potrebbe avere dei trucchi per gestire componenti che sono stati sullo scaffale troppo a lungo.


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Questo può essere un grosso problema. Come alcuni dati annec, abbiamo avuto un po 'di tempo indietro per utilizzare stock non in movimento. Avevamo un'enorme quantità di matrici di risoluzione 10k 1206, quindi sono state progettate per un nuovo prodotto. Le cose sarebbero rifluite? Diamine! È stato persino difficile rielaborarli con un flusso aggressivo: sono finiti nel salto e abbiamo dovuto acquistarne di nuovi.
Cursorkeys,

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Allo stesso modo osserva l'età dei PCB stessi. Lo stesso problema se si supera la durata dichiarata, in particolare con alcune delle più recenti finiture "verdi", quella è stata divertente poiché EMS non ha seguito i dati dei fornitori di PCB e sono comparsi improvvisamente problemi di qualità.
madscientist159,

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Non mi preoccuperei troppo del funzionamento dei chip.

Ciò di cui sarei relativamente preoccupato è la saldabilità: questa è la ragione principale dietro i numeri relativamente brevi di "shelf life". Un flusso più aggressivo può essere d'aiuto: potrebbero esserci alcune procedure raccomandate utilizzate da persone ad alto volume a basso volume che potrebbero avere poca scelta sull'uso di parti NOS (New Old Stock). All'altro estremo, mi è stato detto che un produttore automobilistico ha un limite di 6 mesi per le parti, che riflette il rischio percepito di PCB inaffidabili rispetto alla loro capacità di dominare i fornitori.

Inoltre, se non si è sicuri al 100% che siano stati conservati in un armadio a bassa umidità, viene richiesta una procedura di cottura specifica per scacciare l'umidità dalle confezioni di plastica e prevenire danni nel processo di riflusso; non è necessario per la saldatura manuale.


Cos'è una parte NOS? Per i produttori di automobili: ho sentito che le schede nelle automobili devono essere realizzate con materiali speciali per resistere a shock termici e gradienti e ai cicli di accelerazione (dossi e vibrazioni) a lungo termine, che possono influire sulla saldabilità e imporre requisiti più rigorosi.
Pavel

4
Le nuove parti vecchie (NOS) sono parti che sono state conservate per un tempo relativamente lungo,
Spehro Pefhany,

2
I requisiti automobilistici sono più rigorosi di alcuni requisiti commerciali e cose come alcuni giocattoli, ma spesso meno dei requisiti medici, aeronautici e spaziali. Vedi, ad esempio, IPC J-STD-001 e relativi standard di ispezione, standard internazionali che hanno sostituito gli standard proprietari interni in luoghi come la NASA.
Spehro Pefhany,

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In alcuni casi, è necessario acquistare parti riciclate che sono state estratte da PCB inutilizzati, PCB usati o PCB da un prodotto che è stato restituito durante un periodo di garanzia. In Cina, ad esempio, tali parti sono disponibili riconfezionate in nastro e bobina e, naturalmente, un fornitore onesto rivelerà che sono di seconda mano (scritte letteralmente come 二手).
Spehro Pefhany,

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A mio avviso, la durata di conservazione potrebbe essere più limitata da chiunque voglia assumersi la responsabilità di garantire che i circuiti integrati continuino a funzionare piuttosto che che vi siano ragioni tecniche per la "scadenza" dei circuiti integrati. Quindi più una responsabilità legale che una questione tecnica.

Penso che sia molto probabile che i circuiti integrati funzionino senza problemi poiché sono stati conservati in modo corretto, in un ambiente asciutto.

Se il prezzo di questi circuiti integrati era notevolmente inferiore a quelli "nuovi" e la tua azienda è disposta ad accettare che potrebbe esserci una piccola possibilità che ci siano problemi con questi circuiti integrati, allora può essere un buon affare.

Se preferisci "nessun rischio" e "garantito il funzionamento", potrebbe essere necessario utilizzare "nuovi" circuiti integrati.

Non menzioni ciò che il fornitore afferma sul fatto che questi circuiti integrati hanno 10 anni, garantiscono comunque 10 anni di durata?


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Ciò ha a che fare con la saldabilità, non con la funzionalità dei circuiti integrati in quanto tali.
Lundin,

2
@Lundin Sono d'accordo, anche se non ho menzionato la "saldabilità" in quanto tale, la vedo come inclusa nella "funzionalità", se non puoi saldarla, non funziona bene? Inoltre, se è possibile saldarlo ma non funziona, non si dispone ancora di funzionalità.
Bimpelrekkie,

A posto, per ultimo punto, i rivenditori della mia esperienza (a differenza dei distributori) non garantiranno nulla al di là del fatto che sia autentico. Quelli buoni ti consentono di eseguire la dovuta dilligenza, ma anche con i campioni è difficile dirlo, puoi avere una bobina o un vassoio difettosi e ti hanno dato 5 campioni dal primo che probabilmente consumeresti quel costo. Vorrei anche richiedere campioni di ogni lotto se ce n'è più di uno.
Crasic

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A meno che non ci sia qualche necessità immediata, Trova un distributore migliore. Non vi è alcun motivo per acquistare 10 codici di data YO di una parte attiva . È più un problema di quanto valga la pena.

Detto questo, i componenti IC correttamente conservati e curati andranno bene dopo 10 anni.

La chiave qui è memorizzata correttamente. Con le parti più vecchie che passano attraverso più mani c'è una reale possibilità che qualcuno abbia sbagliato. A meno che tu non abbia prove positive delle loro condizioni e della loro conservazione (di solito certificato dal rivenditore), è più un problema di quanto valga per l'uso in produzione.


Sembra che tu stia facendo acquisti a pronti da un rivenditore, probabilmente non distributore ufficialmente autorizzato di Microchip che non detenerebbe lotti vecchi come questo. Se i distributori esistenti non bastano, contatta direttamente il microchip e chiedi assistenza per l'approvvigionamento di QTY 1500 di questo dispositivo , sono cordiali e ti forniranno un rappresentante con cui parlare che ti aiuterà. Mandali via email!

La maggior parte delle altre risposte si basa sulla fattibilità tecnica di questi chip essendo OK, il che per me non è rilevante. Tali linee guida si applicano quando è possibile garantire buone pratiche di conservazione a partire dalla prima vendita dei pezzi. Non hai idea di quante mani sia passata o di come sono state memorizzate a meno che il distributore non sia disposto a certificarlo. Mi piace la risposta di @Bimpelrekkie perché lo incornicia come un problema commerciale.

In mancanza di ciò, questa è una cattiva idea, a meno che tu non sia pronto a testare, il tuo CM / EMS potrebbe o meno essere in grado di aiutarti. È un forte mal di testa e non ne vale la pena (IMO) a meno che non ti interessi o sei disperato.

I punti di umidità possono essere cambiati, i cavi possono essere puliti o sostituiti male in modo non ovvio, le parti possono essere riavvolte, le serigrafie ristampate e le etichette ricollocate.

Cose che ho visto personalmente che sono andate male in questa situazione quando si usano parti di mercato seconde.

  1. Parte contraffatta
  2. Parti dissaldate / re-trayed / re-reel
  3. Umidità in cattività con conseguente rottura del pezzo durante il riflusso o presto durante il funzionamento
  4. Corrosione da piombo dovuta a scarsa conservazione.
  5. Vecchio passaggio o revisione con problemi sottili che non sono stati qualificati nel progetto.

    (Leggi sempre il Chip Errata !, il migliore che ho trovato finora era un IC di memoria con erata che leggeva "ECC su questa parte ECC non ha mai funzionato, risolto nel rev B.", scoperto a causa dell'elevato tasso di corruzione quando si utilizza Rev A una parte dovuta alla carenza)

Cosa ho fatto in questa situazione per mitigare quando semplicemente non c'era modo di evitarlo (parte obsoleta, carenza globale, avvio a corto di liquidità)

  1. Ottieni sempre campioni
  2. Leggi l'erata
  3. Contratto con il distributore sul rimborso garantito in caso di parti non utilizzabili
  4. Dare al laboratorio di terze parti per esaminare attentamente
  5. Chiedere a CM / EMS di eseguire test estesi di bake-out e saldatura
  6. Decapsula e IC immagine rispetto al nuovo lotto.
  7. Testare attentamente i primi articoli PCBA usando un lotto sospetto
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