Por que as restrições gerais de date codes para componentes estão ficando obsoletas?

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Quando os date codes de semicondutores foram implementados na década de 1960, o objetivo era manter a rastreabilidade das peças com base em datas de fabricação ou de vedação, processos e lista de materiais, bem como uma data de “validade” de 2 a 3 anos. Historicamente, acreditava-se que os componentes não poderiam mais ser usados após as datas indicadas nos códigos. No entanto, date codes não são mais um indicador confiável da qualidade dos componentes e podem impedir o uso de componentes viáveis.

O setor mudou substancialmente e, hoje, os Fabricantes de componentes originais (OCMs) adotam vidas úteis de produtos mais curtas. Aplicações de consumo impulsionam a demanda por semicondutores, mas também têm vida útil reduzida. No entanto, alguns setores requerem componentes de semicondutores com vidas úteis mais longas. Os setores industrial, médico, aeroespacial e de defesa podem necessitar de aplicações com vidas úteis medidas em décadas. Nesses casos, manter um suprimento contínuo de componentes é crucial para sustentar as vidas úteis das aplicações. Como componentes vitais podem ser descontinuados, uma solução comum é armazená-los por longos períodos.

Novos carros, aeronaves e controladores industriais normalmente passam 5 anos nos estágios de projeto e qualificação, terão outros 5 a 7 anos como produtos e terminarão necessitando de mais 7 a 10 anos de suporte pós-venda. Somando tudo, é comum a necessidade de até 20 anos de suprimento de componentes. No caso de aplicações com vidas úteis estendidas e clientes que consideram uma solução de armazenamento de longo prazo, ter confiança de que os produtos manterão a qualidade e a confiabilidade é fundamental. No entanto, após tanto tempo, essas peças são confiáveis? Têm qualidade? E qual é o prazo de vida útil considerado seguro para componentes de semicondutores?

Apesar do uso contínuo de date codes por OCMs como uma medida de qualidade, evidências crescentes indicam que essa não é uma medida precisa para produtos. Quase todos os componentes são utilizáveis além dessa data. A Rochester Electronics armazena componentes com sucesso por longos períodos desde 1981. A Rochester ficou conhecida como a líder de qualidade na oferta de uma fonte autorizada e garantida de abastecimento contínuo de semicondutores em fim de vida útil por décadas sem degradação dos produtos.

Filamentos de estanho, que são pequenas estruturas que crescem em terminais de componentes de estanho, podem ser motivo de preocupação para muitos usuários finais. Sabe-se que essas minúsculas estruturas crescem em até 10 milímetros e podem resultar em danos elétricos aos componentes. Embora comumente se acredite que haja um vínculo com a idade dos componentes, a NASA não encontrou evidências para sustentar essa alegação. Mas, em busca de comprovação adicional, a equipe de Qualidade e Confiabilidade da Rochester Electronics investigou os efeitos do armazenamento de longo prazo na integridade mecânica e no desempenho elétrico dos componentes.

A Rochester analisou diversos componentes armazenados por até 17 anos. Trabalhando intensamente em dois estudos, a Rochester realizou ensaios de soldabilidade, integridade do encapsulamento, qualidade da junta, viabilidade elétrica e funcionalidade de montagem. Os resultados mostram que não apenas os componentes não se degradaram, mas ainda podem ser montados funcionalmente e têm viabilidade elétrica por muitos anos quando armazenados de forma adequada.

A Texas Instruments elaborou vários relatórios técnicos que exploram a confiabilidade e a qualidade de componentes após longos períodos de armazenamento. Um estudo inicial revelou que produtos de semicondutores armazenados adequadamente em ambientes controlados podem durar mais de 15 anos. Além disso, um relatório subsequente da Texas Instruments mostrou que componentes armazenados por até 21 anos não apresentaram sinais de mecanismos de falha. É importante observar que esses estudos se basearam em componentes armazenados em ambientes controlados.

A Associação do Setor de Componentes Eletrônicos (ECIA) dos EUA, uma organização composta pelos principais fabricantes de componentes eletrônicos, seus representantes e distribuidores autorizados, concentra-se em promover vendas autorizadas de componentes eletrônicos para o cliente final. A ECIA agora está recomenda acabar com as restrições gerais de date codes. “Há 40 anos, essa percepção pode ter tido algum fundo de verdade. No entanto, as últimas quatro décadas de melhorias em processos feitas por fabricantes de componentes eletrônicos praticamente eliminaram as causas de mecanismos de falha relacionados a preocupações com a idade de componentes.”

Em uma recente recomendação de política de junho de 2023, a ECIA sugere que os clientes façam pedidos a empresas que tenham as autorizações e certificações para garantir a todos os compradores que:

  • Todos os requisitos de encapsulamento, prazo de vida útil e armazenamento sejam compreendidos e cumpridos.
  • Garantias dos produtos serão observadas.
  • Notificações de alterações nos produtos sejam distribuídas e cumpridas, incluindo recalls de produtos, alertas de qualidade e mudanças de encapsulamento.
  • Relatórios de problemas de componentes específicos dos clientes sejam enviados aos fabricantes e o estoque suspeito será adequadamente posto em quarentena.
  • Processos de gestão de pedidos ofereçam revisão apropriada, orçamento e conformidade com as restrições de date codes especificadas pelo cliente.

A ECIA acredita que “Restrições gerais de date codes retardam desnecessariamente os processos de entrada e de atendimento de pedidos, resultando em demora no atendimento ao cliente. Restrições gerais de date codes resultam em mais envelhecimento do inventário na cadeia de suprimentos, prejudicando o consumo normal FIFO (Primeiro a entrar, primeiro a sair).”

Vários líderes do setor enfrentaram o problema de como manter uma fonte de componentes de longa vida útil. Em anos de pesquisas e ensaios minuciosos, descobriu-se que o armazenamento de longo não é apenas possível, mas também uma opção importante a se considerar. É seguro, está disponível, é controlado e está pronto. Os compradores não precisam mais temer as “datas de validade” dos componentes. Eles podem ter a certeza de que componentes armazenados de forma adequada não apenas serão confiáveis no campo, mas também manterão sua alta qualidade muito além de seu date code.

Leia estes relatórios técnicos para saber mais:

Relatório técnico da Rochester Electronics:“Efeitos do armazenamento de longo prazo na integridade mecânica e no desempenho elétrico”

Relatório técnico da Rochester Electronics:“Os efeitos do armazenamento a longo prazo na soldabilidade de componentes de semicondutores”

Relatório técnico da Texas Instruments:“Avaliação do armazenamento de longo prazo de dispositivos de semicondutores”

Relatório técnico da Texas Instruments:“Confiabilidade de componentes após armazenamento de longo prazo”

 

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