Kody dat odchodzą do lamusa
| TechnikaSposób oznaczania daty przydatności do użytku układów scalonych jest zestandaryzowany. Kody daty są czterocyfrowe. Pierwsze dwie cyfry oznaczają rok, zaś dwie kolejne tydzień, w którym dany komponent został wyprodukowany. Przykładowy kod 8332 informuje zatem o tym, że układ scalony w taki sposób oznakowany został wyprodukowany w 32. tygodniu 1983 roku.
Kody dat wprowadzono w latach 60. XX wieku. Miało to na celu zapewnienie identyfikowalności układów scalonych na podstawie daty ich produkcji. Przyjmowano wówczas, że po upływie od 2 do 3 lat od tego momentu komponenty elektroniczne nie nadają się już do użytku.
Do lat 80. zeszłego wieku miało to uzasadnienie, ponieważ ze względu na niedoskonałości procesów produkcyjnych upływ czasu znacząco wpływał na stan podzespołów elektronicznych. Największym problemem była pogarszająca się lutowność oraz rozwój cynowych wąsów. Wczesne komponenty wykorzystywały też metale, które szybko korodowały i były podatne na działanie wilgoci i kurzu.
Dodatkowe funkcje
Oprócz informacji o terminie przydatności do użytku kody dat spełniają dodatkowe funkcje. Między innymi ułatwiają śledzenie przepływu komponentów, umożliwiają weryfikowanie daty wysyłki, pozwalają na sprawdzenie ważności zwrotów, ułatwiają powiadamianie o zmianach w konstrukcji układów, w razie gdy numer seryjny dla nowej partii nie zostanie zmieniony, oraz informowanie kontrahentów w przypadku wykrycia defektów w serii podzespołów wyprodukowanej w określonym przedziale czasowym.
Mimo to latami za ich podstawową funkcję uważano informowanie o dacie przydatności do użytku. Wielu producentów nie akceptowało układów scalonych z kodami, które wskazywały, że termin ich ważności już minął, nawet jeżeli pozytywnie przechodziły testy sprawdzające ich funkcjonalność i parametry.
Trwające globalne niedobory półprzewodników sprawiły jednak, że kody dat znalazły się pod lupą branży i zaczęto wątpić w ich użyteczność jako wyznaczników "świeżości" układów scalonych. Ostatecznie uznano, że oznaczenia te nie są już wiarygodnym wskaźnikiem jakości podzespołów elektronicznych i bez powodu często uniemożliwiają skorzystanie z jeszcze sprawnych układów.
Kody dat są też problematyczne dla łańcucha dostaw. Przeterminowane układy scalone są zwracane do producenta. Ten powinien je zutylizować. To nie tylko dodatkowe koszty, ale przede wszystkim marnotrawstwo w związku z koniecznością zniszczenia zazwyczaj komponentów nadających się wciąż do użytku.
Krótsze i dłuższe cykle życia
Trudno zaprzeczyć, że kody dat coraz bardziej tracą na znaczeniu. Przyczynia się do tego postęp w branży elektronicznej oraz upowszechnianie się komponentów elektronicznych w innych gałęziach przemysłu.
Jeśli chodzi o to drugie, to różne zastosowania mają różne wymagania. Te konsumenckie napędzają popyt na półprzewodniki, lecz mają krótką żywotność. Wiele branż wymaga jednak dłuższych cykli życia komponentów półprzewodnikowych. Przykłady to: produkcja w przemyśle, branża medyczna, przemysł lotniczy, obronny. W ich przypadku żywotność aplikacji mierzona jest w dziesiątkach lat. Kluczowe znaczenie ma więc zapewnienie przez cały ten czas nieprzerwanych dostaw potrzebnych układów scalonych. Ponieważ w międzyczasie te podzespoły mogą zostać wycofane z produkcji, powszechnym rozwiązaniem jest ich zakup na zapas.
Przykładowo typowo w przypadku samochodów, samolotów i sterowników przemysłowych średnio 5 lat zajmuje etap ich projektowania i testowania. Kolejne od 5 do 7 lat trwają przygotowania do uruchomienia produkcji, a na koniec przez od 7 do 10 lat wymagane jest wsparcie posprzedażowe. Najlepiej więc, jeżeli ciągłość dostaw elementów elektronicznych, od których zależy działanie tych urządzeń, byłaby zagwarantowana przez przynajmniej 20 lat. Dla producentów, którzy rozważają długoterminowe magazynowanie zapasów układów scalonych, jest zatem kluczowe, jak w praktyce czas wpłynie na ich funkcjonalność i parametry.
Czy elektronika ma termin ważności?
Mimo że kody dat mają w branży status miary przydatności do użytku, coraz więcej przemawia za tym, że nie są wiarygodnym wskaźnikiem. Przykład to wąsy cynowe, zwykle budzące największe obawy. Okazuje się jednak, że choć powszechnie uważa się, że ich wzrost ma związek z wiekiem komponentów, nie ma żadnych dowodów na poparcie tego twierdzenia. Wręcz przeciwnie, czołowe firmy z branży i nie tylko, jak NASA czy Texas Instruments, publikują w Internecie informacje o przeprowadzonych badaniach (m.in. testach lutowności, integralności opakowań, jakości połączeń elektrycznych, możliwości montażu), z których wynika, że układy scalone przechowywane nawet kilkanaście lat nie uległy degradacji. Warunkiem jest jednak ich magazynowanie w kontrolowanych warunkach.
W odpowiedzi na takie doniesienia Electronics Components Industry Association (ECIA) zaleciło zniesienie ograniczeń dotyczących kodów dat. W wydanym oświadczeniu ECIA podała, że dawniej przydatność informacji o dacie produkcji trudno było kwestionować. Jednak w ostatnich dekadach, w czasie których procesy technologiczne w produkcji komponentów elektronicznych sukcesywnie udoskonalano, praktycznie wyeliminowane zostały przyczyny mechanizmów awarii związanych z wiekiem układów scalonych.
Rekomendacja
W związku z powyższym obecnie ograniczenia dotyczące kodów dat tylko niepotrzebnie opóźniają proces składania zamówień oraz ich realizacji. Ponadto powodują dalsze starzenie się zapasów w łańcuchu dostaw, zakłócając najefektywniejszy sposób zarządzania zapasami w myśl zasady FIFO (pierwsze weszło, pierwsze wyszło).
W rezultacie w swojej rekomendacji ECIA zaleca, by ograniczenia dotyczące kodów dat wykluczyć z wymagań stawianych przy składaniu zamówień na podzespoły elektronicznych. Jednocześnie stowarzyszenie sugeruje, by zaopatrywać się jedynie u producentów komponentów i ich autoryzowanych dystrybutorów, którzy spełnią kilka warunków. Takim jest zagwarantowanie przestrzegania stosownych wymagań w zakresie pakowania i przechowywania układów scalonych.
Ponadto klient musi być informowany o wszelkich wykrytych defektach wymuszających wycofanie ich z użytku. Zgłoszenia kupujących dotyczące konkretnych problemów z komponentami powinny być uznawane, a wybrakowane serie muszą zostać wycofane z dystrybucji do czasu wyjaśnienia.
Monika Jaworowska