Lagerfähigkeit elektronischer Bauteile verstehen: Definitionen und Berechnungsregeln

Ein effektives Lagermanagement ist unerlässlich, um die Zuverlässigkeit elektronischer Bauteile vor deren Montage in Endgeräten zu gewährleisten. Die korrekte Definition und Berechnung der Lagerfähigkeit trägt zur Aufrechterhaltung der Produktqualität bei und beugt unerwarteten Ausfällen im Betrieb vor.

1. Wichtige Definitionen

1. Lagerdauer (ts)

Der Zeitraum von der Herstellung und bestandenen Qualitätskontrolle eines Bauteils bis zum Einbau in ein Gerät unter festgelegten Lagerbedingungen.

2. Gültige Lagerdauer (tVS)

Die Zeitspanne, in der eine Charge von Komponenten bei Lagerung unter festgelegten Umgebungsbedingungen die Qualitätsanforderungen erfüllt.

3. Grundlegende Gültigkeitsdauer der Aufbewahrung (tBVS)

Die gültige Lagerdauer ohne Berücksichtigung von Qualitätsunterschieden.

4. Speicherqualitätskoeffizient (CSQ)

Ein Koeffizient, der dazu dient, die grundlegende Gültigkeitsdauer der Lagerung entsprechend der Qualitätsstufe der Komponente anzupassen.

5. Nachprüfung nach Ablauf der Gültigkeit

Eine Reihe von Tests, die an Bauteilen durchgeführt werden, deren gültige Lagerdauer überschritten ist, um festzustellen, ob sie noch gebrauchstauglich sind.

6. Verlängerte Gültigkeitsdauer

Die zusätzliche Lagerfrist, die Bauteilen gewährt wird, die nach Ablauf ihrer gültigen Lagerfrist eine erneute Prüfung bestanden haben.

2. Festlegung des Beginns der Lagerperiode

Eine genaue Berechnung beginnt mit der Festlegung des Startdatums. Gängige Regeln sind:

1. Für Komponenten, die einem sekundären (ergänzenden) Screening unterzogen wurden
   Sind die Prüfkriterien und -bedingungen nicht weniger streng als die zerstörungsfreien Prüfverfahren bei einer Nachprüfung nach Ablauf des Verfallsdatums und liegt das Prüf- oder Produktionsdatum innerhalb von 12 Monaten, so ist der Beginn der ergänzenden Prüfung das Datum des Abschlusses der ergänzenden Prüfung.

2. Verwendung des auf dem Bauteil aufgedruckten Datumscodes

   • Beispiele für Wochencodes: „9908“ bedeutet Produktion in Woche 8 des Jahres 1999.

   • Werden nur Jahr und Monat angegeben, wird der 15. dieses Monats als Startdatum verwendet.

   • Wird nur eine Kalenderwoche angegeben, wird der Donnerstag dieser Woche als Datum verwendet.

3. Verwendung des Prüfdatums auf der Konformitätsbescheinigung

4. Anhand des Verpackungsdatums auf dem Behälter
   Der Starttermin ist auf einen Monat vor dem Verpackungsdatum festgelegt.

5. Verwendung des Annahmedatums
   Kann der Produktionsdatum nicht bestätigt werden, ist der Produktionsbeginn zwei Monate vor dem Abnahmetermin. Ist der Produktionsdatum bekannt, ist dieser zu verwenden.

Nach Festlegung des Startdatums entspricht die Lagerdauer der Zeitspanne von diesem Datum bis zum geplanten Installationsdatum .

3. Faktoren, die die Gültigkeitsdauer der Aufbewahrung beeinflussen

Die gültige Speicherdauer hängt von folgenden Faktoren ab:

• Komponentenmaterialien

• Verpackung und Struktur

• Lagertemperatur, Luftfeuchtigkeit und Sauberkeit

• Komponentenqualitätsklasse

Unterschiedliche Komponentenkategorien weisen aufgrund struktureller und materieller Unterschiede naturgemäß unterschiedliche Speichereigenschaften auf.

Einige Bauteilspezifikationen definieren explizit Lagergrenzen. Diese Grenzen können, sofern verfügbar, als effektive Lagerdauer verwendet werden. Dank moderner Fertigungsverbesserungen weisen viele Bauteile heute eine längere Lagerfähigkeit auf als ältere Generationen.

4. Branchenübliche Vorgehensweise zur Festlegung gültiger Lagerfristen

Idealerweise sollten Komponentenhersteller die gültige Lagerdauer auf Basis von Langzeit-Zuverlässigkeitstests angeben. Allerdings liefern nicht alle Hersteller vollständige Daten. In der Praxis gehen Unternehmen üblicherweise wie folgt vor:

• Zuverlässigkeitserfahrung und historische Nutzungsdaten kombinieren

• Beachten Sie die öffentlich verfügbaren Richtlinien für ähnliche Komponententypen.

• Sie legen ihre eigenen gültigen Lagerfristen basierend auf Kategorie und Güteklasse fest.

Da die Lagerfähigkeit stark von den Umgebungsbedingungen abhängt, sollte jede Lagerumgebung, die den angenommenen Standard nicht erfüllt, zu einer kürzeren gültigen Lagerdauer oder zusätzlichen Nachprüfungsanforderungen führen.

5. Empfehlungen für das Speichermanagement

Um die Bauteilqualität vor der Montage zu gewährleisten, sollten Sie Folgendes in Betracht ziehen:

• Ein rückverfolgbares Lagerkontrollsystem zur Erfassung von Produktions-, Inspektions- und Prüfdaten

• Geeignete Lagerbedingungen , einschließlich Temperatur-/Feuchtigkeitskontrolle, Staubvermeidung, ESD-Schutz und Kontaminationskontrolle

• Kategorienbasierte Speicherverwaltung , insbesondere für sensible Komponenten

• Verfahren zur erneuten Prüfung von Bauteilen, deren gültige Lagerdauer sich dem Ende nähert oder diese überschreitet.

Diese Maßnahmen tragen dazu bei, dass die Komponenten bis zum Zeitpunkt der Installation ihre Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit beibehalten.