Brandon Kaplan & Arthur Ackerman, Mini-Circuits

מחקר מקיף שנערך על ידי גופים מובילים בתעשייה, NASA וצבא ארה”ב מציג עדות מהותית לכך, שבתנאי הסביבה הקיימים באחסון המודרני, מרווחי זמן של 5 שנים ויותר בין תאריך הייצור של הרכיבים לבין מועד המשלוח ליצרני אלקטרוניקה (OEM), למעשה אינם מציבים כל סיכון בפני האיכות או האמינות של מוצרים אלקטרוניים. הגבלות הזמן המבוססות על קוד תאריך ייצור הרכיב, נוצרו כתוצאה מחששות שהיו קיימים לגבי התחמצנות הנובעת מהזדקנות של חלקים איטקטיים (שניתכים בהלחמה) או של חלקים מצופים בדיל, וכן לגבי איבוד יכולת ההלחמה של רכיבים. השינוי שהגיע לאחר מכן, שבא לידי ביטוי בהחלפת הלחמת מוליכים בבדיל בהלחמה ללא בדיל בחלקים תואמים להוראת RoHS, הקטין למינימום את המנגנון שהוביל לתקלה זו. בנוסף, ההתקדמות שחלה בתפיסת מארזי מוצרים ואחסונם, למשל אריזה, הצבה בסרט וטכניקות בקרת לחות, מספקת כיום הגנה קשיחה מפני פגיעה בביצועים האלקטרוניים ומפני תקלות שמופיעות “עם השליפה מהאריזה” שנובעות מהזדקנות, לתקופות זמן בסדר גודל של עשרות שנים. כתוצאה מהממצאים האלו, צבא ארה”ב ביטל לחלוטין את דרישות קוד תאריך הייצור עבור מוצרים אלקטרוניים, ו- NASA הקלה באופן משמעותי מאוד בתקנים שלה, והיא מאפשרת מעתה חלון זמן של 5 שנים בטרם תידרש סקירה של חלקים שנמצאים באחסון, על מנת לקבוע אם יש צורך בבדיקת סינון מחודשת שלהם.

צעדים שננקטים בתעשייה

לפני שנת 1995, במפרט MIL–PRF–38585 של הצבא האמריקאי (סעיף 3.10), נדרשה בדיקה מחודשת של חלקים אלקטרוניים שלא נעשה בהם שימוש לאחר חלון של 3 שנים מקוד תאריך הייצור המסומן. בשנת 1995 ערך הצבא סקירה של המפרט הזה, ולאחר ביצוע מחקר נרחב בנושא הזדקנות של מוצרים, הוסרו מהמפרט מגבלות קוד תאריך הייצור. בדרך הפעולה שבה הצבא נוקט כיום, המוגדרת בתקן MIL–PRF–19500P, מוצהר בפשטות – “לכל החלקים תהיה יכולת לעמוד במבחן יכולת ההלחמה לפי שיטה 2026 של תקן MIL–STD–750 במועד המסירה. בחינה מחודשת של יכולת ההלחמה אינה נדרשת על פי מפרט זה”. המדיניות לגבי מגבלת קוד התאריך מצהירה במפורש שאסור שמסמכי הרכש יכללו הגבלות לגבי קוד תאריך הייצור. מדיניות זו מבטלת למעשה את הגבלות קוד תאריך הייצור, העומדות כדרישה ברכש של חלקים אלקטרוניים.

בהוראות של NASA בנוגע לבחירה, מיון, בדיקת כשירות ושימוש ברכיב אלקטרוניקה וחשמל (EEE) (NASA/TP-2003-212242, EEE-INST-002) מוצהר שחלקים המסופקים ממלאי ונושאים קודים של תאריך יצור מנה של יותר מ- 5 שנים צריכים פשוט “לעבור סריקה … כדי שייקבע אם יש צורך בסינון מחודש שלהם”. בעוד שהמדיניות של NASA מגיעה עד ביטול מוחלט כמעט של הגבלות קוד תאריך הייצור, היא מרמזת על ביטחון רב באיכות ובאמינות של חלקים שמאוחסנים בתנאי סביבה מבוקרים בצורה נאותה עד חמש שנים, מבלי שיהיה צורך לבצע בדיקה מחודשת.

מאמר ידוע שפורסם על ידי האיגוד הלאומי של מפיצי התקנים אלקטרוניים (National Electronic Distributors Association – NEDA) מתווה טיעון משכנע לביטול מגבלות קוד תאריך הייצור, שמתבסס על השימוש בחומרים עמידים להזדקנות ועל אחסון וטיפול נאותים. מחברי המאמר, חברי כוח משימה ארגוני שהגיעו מ- 13 יצרנים ומפיצים מובילים של התקנים אלקטרוניים, טוענים שעל אף שמגבלות קוד התאריכים הוחלו כשהמפרט הצבאי הישן משמש כמבחן ביצועים, שמרו רבים מבין יצרני האלקטרוניקה על הגבלות של זמן קוד תאריך ייצור קצר גם לאחר שהמפרט הצבאי תוקן. לפי המאמר “אפשר לייחס את המקור של מפרטי לקוחות רבים בנוגע לקוד תאריך הייצור, לתקן הצבאי שעבר תיקון ואין לו כל בסיס עובדתי או ניסיוני”.

חברות תעשייתיות חקרו אף הן באופן עצמאי את ההשפעות של הזדקנות מוצרים על האיכות והאמינות. בשנת 2008 מחקר מפורט שנערך על ידי Texas Instruments מצא שחיי המדף של התקני מעגלים משולבים (IC) שאוחסנו בסביבה של מחסן, היו יותר מ- 15 שנים כאשר חומרי האריזה הוחלפו באופן תקופתי, על מנת שתהיה בקרה על רמות הלחות. מספר גדל והולך של ספקי מוצרים אלקטרוניים בתחום ת”ר (RF), תב”מ (IF) וגלי מיקרו, משנים לאחרונה את המדיניות הפנימית שלהם בנושא הזדקנות של מוצרים, כדי להאריך את לוחות הזמנים הנדרשים לבחינה מחודשת של רכיבים המאוחסנים במחסנים, במשך זמן שבין שלוש לחמש שנים.

כיום אין תקן תעשייתי ידוע שמספק דרישות או לוחות זמנים, מקובלים באופן נרחב, לביצוע בדיקות מחודשות של רכיבים אלקטרונים באחסון. מגבלה לגבי קוד תאריך הייצור, היא תופעה שמונעת על ידי הלקוחות. למרות טווח המחקרים הרחב ופעולות שננקטות בתעשייה, אשר מעלים ספקות לגבי החשיבות של זמן קוד תאריך הייצור לאיכות ולביצועי מוצרים, הגבלות קפדניות לגבי זמן קוד תאריך הייצור עדיין נותרו נפוצות בקרב יצרני אלקטרוניקה רבים. בקרב לקוחות רבים, המדיניות מגבילה את הקבלה של מוצרים לאותם מוצרים שקודי התאריך שלהם אינם גדולים משנתיים, וכמה מהם דורשים חלון צר עד כדי שישה חודשים. מדיניות כזו, לא רק שהיא נתונה במחלוקת ברוב המחקרים המוסמכים הקיימים כיום בנושא “חיי מדף” של רכיבים אלקטרוניים, אלא היא גם חשופה באופן מובנה לעיכובי משלוח, להחזרות של הזמנות ולשגיאות יקרות אחרות. בנוסף, הגבלות מוגזמות לגבי זמן שימוש קצר, משבשות את הלוגיסטיקה של מלאי מבוסס FIFO (ראשון נכנס ראשון יוצא) וגורמות להזדקנות נוספת של פריטי מלאי ישנים ולבזבוז רב, מפני שבאופן קבוע מופקות דרישות ליחידות חדשות יותר. בטווח הקצר, היצרנים והמפיצים מגלים את העלויות הכרוכות במלאי סטטי, ובטווח הארוך את הבזבוז הכרוך בעלויות עסקיות מוגדלות; הלקוחות מגלים בטווח הארוך את העלויות האלו מגולמות בעליות מחירים, מבלי שנוסף ערך שאפשר לאמת אותו לאיכות של המוצרים או השירותים.

מדיניות חברת Mini-Circuits בנושא קוד תאריך הייצור

חברת Mini-Circuits מקיימת בקרת קוד תאריך ייצור של מוצריה , על פי הנהלים המתועדים המופיעים בתקן ISO9001 ושל AS9100, בהתאמה לתקן MIL–PRF–19500. נהלים אלו מסתמכים על נתונים היסטוריים, כדי לקבוע את לוחות הזמנים לבדיקות מחודשות ואת גודל הדגימה הנדרשים לבדיקה של כשירות הרכיבים במלאי. תקופות פג התוקף של רכיבים מבוססי מחברים (הקונקטורים) ורכיבי SMT מוצגות בטבלה 1. לאחר תקופות פג תוקף אלו , נדרשת בדיקה מחודשת לקבלת הארכה של שנה אחת. תאריך הקבלה והאישור של מהלכים אלו מופיעים על תווית המארז.

טבלה 1: תקופות פגות התוקף של חלקים המתחברים במחבר ושל חלקים להתקנה משטחית.