The Semiconductor Lifecycle SolutionTM
デートコードについて気にしすぎていませんか？
Rochester Electronics
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1960年代、半導体製品にデートコードが導入された目的は、製造日や封印日、工程、部品表に基づいた製品履歴と、2-3年の“販売期限”を維持するためでした。今までは、記載されたデートコードから2-3年以上過ぎた半導体製品は使用できなくなると考えられていました。ですが現在では、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の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。
オリジナル半導体メーカー(OCM)が製品ライフサイクルの短縮化を進めるなか、昨今の業界も大きく変化をしています。民生用アプリケーションが半導体需要を牽引していますが、それと同時にライフサイクルが短くなっています。しかしそれでも、より長いライフサイクルを必要とする業界もあり、産業、医療、航空宇宙、および防衛産業などでは、数十年という長いライフサイクルが必要とされる場合があります。このような場合、継続的な半導体供給を維持することは、アプリケーションのライフサイクルを維持するために非常に重要です。重要な半導体製品が製造中止となる可能性があるため、一般的なソリューションとしては、その半導体製品を長期保管することが挙げられます。
新しい自動車、航空機、産業用コントローラは通常、設計と製品認定の段階で5年を費やし、量産期間としてさらに5年から7年、そして必要とされるアフターマーケットのサポート期間としてさらに7年から10年を費やします。これらをすべて合わせると、最大20年の製品供給が必要になることも珍しくありません。製品ライフサイクルの長いアプリケーションや、長期保管ソリューションを検討している顧客にとっては、製品の品質と信頼性が維持されているという確信を持つことが重要です。しかし、長い年月を経た後、それらの半導体製品は信頼できるのでしょうか？品質は大丈夫でしょうか？そして半導体製品の安全な保管期間とは何なのでしょうか？
オリジナル半導体メーカーが品質の尺度としてデートコードを使用し続けているにも関わらず、このデートコードが製品の正確な尺度ではないことを示す証拠が増えています。ほとんどの半導体製品は、そのデートコードを過ぎても使用することが可能です。実際に、1981年以来ロチェスターエレクトロニクスは半導体製品の長期保管に成功してきました。
ロチェスターは半導体製品を、劣化させることなく数十年にわたって、耐用年数が終了したといわれる半導体製品の継続的な認定、および保証された供給元の第一人者として知られるようになりました。
錫のリード線から成長する小さな構造物である“錫ウィスカ”は、多くのエンドユーザーにとって心配の種となっています。この小さな構造物は最大10ミリメートルまで成長することが知られており、半導体製品に電気的損傷を引き起こす可能性があります。一般的には半導体製品の古さに関連すると考えられていますが、NASAはその主張を裏付ける証拠を発見することができていません。ロチェスターエレクトロニクスの品質・信頼性チームは、この状況に満足することなく、長期保管が半導体製品の機械的完全性、および電気的性能の両方に及ぼす影響を調査しました。
ロチェスターは、最長で17年間保管されたさまざまな半導体製品の分析を行いました。長期保管する懸念点を考慮したうえで、はんだ付け性、パッケージの完全性、接合部の品質、電気的耐久性、および組立機能に関するテストを実施しました。その結果、部品は劣化していなかっただけでなく、適切に保存されていれば、機能的に組み立てることができ、電気的にも何年も使用できることが判明しました。
テキサス・インスツルメンツは、長期保管後の半導体製品の信頼性と品質について調査したホワイトペーパーをいくつか発表しています。ある初期の研究では、管理された環境で適切に保管された半導体製品は15年以上使用できる状態であることが明らかになりました。さらに、テキサス・インスツルメンツのその後の論文では、最大21年間保管された半導体製品に故障メカニズムの兆候は見られないことが判明しました。ただしこれらの研究は、あくまでも管理された環境で保管された半導体製品に基づいていることに注意することが重要です。
米国の電子部品の製造・流通に関わる業界団体であるElectronic Components Industry Association (ECIA)は、大手電子部品メーカー、そのメーカー代表者、および正規販売代理店からなる組織で、エンドカスタマーへの電子部品の正規販売を促進することを目標としています。ECIAでは現在、一般的なデートコード制限の廃止を推奨しており、「40年前は、デートコード制限にはある程度の信ぴょう性があったかもしれません。しかし、電子部品メーカーによる過去40年間のプロセス改善により、年数の懸念に関連する故障メカニズムの原因はほとんどなくなりました」としています。
2023年6月の政策提言でECIAは、すべての購入者に以下に示す項目を保証する認可と認証を取得した企業に半導体製品を注文することを提案しています：
・梱包、保存可能期間、保管に関する要件がすべて理解され、遵守されていること
・製品保証へのサポート
・製品リコール、品質警告、梱包仕様変更を含む製品変更通知が配布され、遵守されている
・顧客による特定製品への問題の報告は製造業者に報告され、疑わしい在庫は適切に隔離される
・注文管理プロセスでは、適切なレビュー、見積もり、および顧客指定のデートコード制限への準拠を提供する
ECIAは、「一般的なデートコードの制限は、注文入力プロセスおよび注文履行プロセスを不必要に遅延させ、その結果、顧客へのサービスを遅延させることになる」と考えています。一般的なデートコード制限は、通常のFIFO(先入れ先出し)消費を阻害することになり、サプライチェーンにおける在庫の更なる老朽化をもたらすとしています。
複数の業界リーダーが、ライフサイクルの長い半導体製品の供給元をいかに維持するかという問題に取り組んできました。長年の熱心な研究とテストを通じて、長期保管が可能であるだけでなく、考慮すべき重要な選択肢であることが判明しました。現在では、安全に入手可能で、管理された準備が整っています。顧客はもはや、半導体製品の“販売期限”を恐れる必要はなく、適切に保管された半導体製品は、現場での信頼性が高いだけでなく、デートコードをはるかに過ぎても高品質であると確信できます。
ホワイトペーパーはこちら
ロチェスターエレクトロニクスホワイトペーパー：半導体製品の長期保管が機械的特性および電気的特性に及ぼす影響
ロチェスターエレクトロニクスホワイトペーパー：半導体製品のはんだ付け性に及ぼす長期保管の影響について
テキサス・インスツルメンツホワイトペーパー・：”Long Term Stroage Evaluation of Semiconductor Devices”
テキサス・インスツルメンツホワイトペーパー：”Component Reliability After Long Term Storage”
| メーカー名 | Rochester Electronics |
|---|---|
| URL | https://www.rocelec.jp/ |
| 会社概要 | 米国マサチューセッツ州に本社を置くRochester Electronics（ロチェスターエレクトロニクス）社は1981年に設立された株式非公開の会社で、半導体EOL製品の販売、生産継続、再生産を行う、メーカー認定を受けたソリューションプロバイダです。 |
| アピールポイント |
在庫販売 ロチェスターエレクトロニクスはメーカー認定の正規販売代理店として、70社以上の主要半導体 メーカーから認定。150億個以上の在庫と20万種類以上の製品群を持ち世界最大規模の製造中止品（EOL）及び現行品を供給。 製品製造 ロチェスターエレクトロニクスはメーカー認定の製造メーカーとして、 1)継続生産・製造ソリューション：ダイ換算で120億個以上のウェーハ在庫を持ち、 7万種類を超える製品展開が可能。また今まで2万種類以上の製品を製造。 2)再生産・製造ソリューション：オリジナル製品と同等仕様を持った製品を提供、 ウェーハ製造からアセンブリ、テストまで対応。 製造サービス ロチェスターエレクトロニクスは安全性の高い保管管理や製造ソリューションを通して様々なサービスを提供。 |
