전자 부품에 관한 한 보관 수명은 항상 복잡했습니다. 다른 재료가 사용되던 때에는 "납땜성(solderability)"이 큰 관심사였고 보관 수명을 규격서에서 흔하게 볼 수 있었습니다. 그러나 현대에는 규격서에서 해당 정보를 거의 볼 수 없습니다(이는 제조업체에 따라 다르기는 하지만, 보관 수명에 대한 질문 수에 근거하면 대부분의 제조업체가 규격서에 정보를 기재하지 않고 있습니다).
예전에는 왜 더 흔했을까요?
1980년대 이전에는 부품에 납땜성 문제를 야기하는 신규 재료가 없었습니다. 보호가 되어 있지 않은 주석 접촉을 가지는 부품들 때문에 부식 또는 "휘스커(whisker, 수염)"을 줄이기 위해 다른 재료들이 발견되었습니다: NASA Goddard Tin Whisker Homepage (이 문서는 예전 전자 부품에서 흔하게 볼 수 있었던 것들에 대한 정부 문서입니다). 휘스커는 부품에서 단락과 같은 다양한 문제를 야기하거나 납땜 문제를 유발할 수 있습니다.
보관 수명을 늘리기 위해 어떤 조치가 취해졌나요?
주석이 흔한 재료이지만, 화학 및/또는 재료 엔지니어들은 이 문제를 줄이기 위해 다른 합금 및 재료를 찾았습니다. 일부 부품은 보관 수명이 인간의 평균 수명을 능가할 가능성이 높기 때문에 무기한이라 할 수 있습니다. 일반적으로 이런 부품들은 폐기할 시점 또는 사용 시 현재 동작이 더 이상 규격을 충족하지 못하는 시점에서야 교체될 것입니다.
평균 보관 수명에 대한 일반적 합의가 있나요?
오랫동안 평균적인 시간은 구매로부터 2년이였습니다. 그러나 발전이 있어왔기 때문에, 많은 부품들이 2년이라는 임계 값에 비해서 4년 후에도 잘 동작합니다. Texas Instruments사는 이에 대한 연구를 완료하였으며 표준 수분 차폐 포장지는 최대 32개월을 보호할 수 있다는 결론을 내렸습니다. “장기(Long Term)” 보관은 최대 5년까지 유효할 수 있지만, 2년에서 17년 동안 저장된 부품을 최근 생산된 제품과 비교했을 때 MSL 성능이나 납땜성에 영향을 미치지 않는다는 점을 발견하였습니다. 해당 연구에 대한 링크입니다: https://www.ti.com/lit/wp/slva304/slva304.pdf
데이트 코드는 보관 수명과 관련이 있나요?
데이트 코드는 부품이 언제 만들어졌는지에 대한 추적성 정보입니다. 고객들은 새로운 제품이 개선될 가능성이 더 많다고 믿는 경향이 있으며, 또한 새로운 제품이 운송과 취급에서 발견되는 문제들에 덜 민감하다고 믿습니다. 그리고 마지막으로 오래된 부품은 소유권이 이전 되었을 가능성이 더 많아서 원 제조업체에 대한 끊김 없는 추적성을 잃을 가능성이 더 많다고 믿습니다. 이런 경우, 보관 수명에 대한 것 이라기 보다는 부품의 단종 여부에 대한 것입니다.
어떤 부품이 가장 영향을 받나요?
트랜지스터, LED, 저항, 커패시터 및 기타 유사 부품들과 같은 이산 부품들은 부식 및 "휘스커"로 인해 노화되기 쉽지만 집적 회로만큼은 아닙니다. 이산 부품의 보관 수명은 깁니다. 집적 회로는 휘스커와 부식에 훨씬 더 취약합니다. 열 패드, 특정 접착제, 배터리나 특정 화학물질과 같이 보관 수명이 반드시 명시되어야 하는 특정 부품들이 있습니다. 사실상 전자제품 세계의 어떠한 화학 물질도 시간이 지남에 따라 (대체로 일반적인 부품보다 빠르게)품질이 저하될 것입니다. 아래는 관련된 다른 게시글입니다.
- 세라믹 커패시터 노화: 일부 칩 커패시터, 특히 1uF 이상의 칩 커패시터는 부품을 받은 후 또는 보관 후에 정전 용량 값이 허용 오차를 벗어나게 되는 노화를 경험하지만, 여전히 완벽하게 사용 가능합니다.
- Bourns 저항의 보관 수명: 일부 저항 제조업체들은 규격서에 보관 수명을 포함하고 있습니다. 일반적으로 최소 2년 이상 보관된 제품에 대해서는 샘플 납땜성 테스트를 수행하는 것이 좋습니다.
부품이 부식되거나 휘스커가 발생한 경우 어떻게 해야 하나요?
이런 부품들에 전자 제품 세정제를 사용하거나 일반 프린터 용지에 다리를 문질러 부식층을 제거해 보십시오. 아래는 이를 보여주는 좋은 유튜브 영상입니다:
IC나 이산 부품과 같은 대부분의 부품들은 납땜 전에 세척할 수 있습니다(IP등급이 적절하지 않으면 대부분의 스위치는 세척할 수 없습니다).
어떻게 예방할 수 있나요?
일반적으로 규격서에 권장 보관 온도가 언급되어 있습니다. MSL과 관계없이 대부분의 부품을 습도가 낮은 환경에 보관하는 것은 항상 좋은 생각입니다. 공기 중에 수분이 많을 수록 부식이 더 많이 발생합니다. 주석 휘스커는 제조 공정 및 재료와 관련이 있지만 세척할 수 있습니다(주석 휘스커에 대한 보다 자세한 정보는 이 NASA 글을 참고하십시오: Basic Info on Tin Whiskers). PCB를 보관할 경우 진공 밀봉을 권장합니다. 수분 제거를 위해 부품과 PCB에 건조제(desiccant)를 사용할 수도 있습니다. 가장 좋은 시나리오는 2-4년의 권장 년도 전에 부품을 납땜하는 것입니다. 마지막으로 납땜하기 전에 단자에 열화가 있는 지 부품을 확인하시기 바랍니다.