保存期間は、電子部品の場合常に複雑になります。様々な材料が使用されていた時代には、「半田付け性」が大きな関心事となり、データシートでは保存期間がより一般的になりました。しかし、現在ではデータシートに記載されている保存期間の情報をほとんど目にすることがなくなりました(これはメーカーによって異なりますが、保存期間に関する質問の数に基づけば、メーカーでは一般的ではなくなっています)。
なぜそれがより一般的だったのですか?
1980年代以前は、部品に新しい材料が使われていなかったため、はんだ付け性の問題が発生していました。保護されていない錫の接点を持つ部品に起こる腐食や「ウィスカ」を減らすために、さまざまな材料が発見されました:https://nepp.nasa.gov/whisker/ 。ウィスカは、部品のショートや半田付けの問題など、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。
保存期間を延ばすために何をしてきたのですか?
錫は一般的な材料ですが、化学や材料エンジニアは、この問題を軽減するために他の合金や材料を発見しました。いくつかのコンポーネントは、ほとんどの場合、平均的な人間の寿命を超えるので、無期限の保存が可能になります。通常、これらのコンポーネントは、見た目からしてもう「使えそうにない」もの、または使ってみて動作が仕様を満たさないようになったら交換時期です
平均保存期間についての一般的なコンセンサスはありますか?
実際には、ほとんどの部品に一般的な「経験則」があります。長年、平均保存期間は2年でした。しかし進歩により、4年保存のものを2年保存のものと比較しても、多くの部品は同様に動作しています。Texas Instruments 社はこれについての調査を完了し、標準的な防湿保存であれば最大32ヶ月間の保護が可能であると結論付けました。「長期」保存は5年まで有効ですが、2年から17年間保存した製品と最近製造された製品とを比較しても、MSLの性能やはんだ付け性に影響がないことがわかりました。この研究へのリンクは以下の通りです:
https://www.ti.com/lit/wp/slva304/slva304.pdf
デートコードは保存寿命と関係がありますか?
デートコードは、コンポーネントがいつ製造されたかを示すトレーサビリティ情報です。お客様は、新しい製品の方が改善される可能性が高いと考える傾向があります。また、新製品の方が輸送や取り扱いで起こる問題が少ないと考えています。共通していると思われる最後の考え方は、古い部品はより多くの所有権の移転があり、潜在的に元の製造者への途切れないトレーサビリティを失う可能性があるということです。この場合、保存寿命というよりも、製品が陳腐化した場合のことを指します。
最も影響を受けるのはどのようなコンポーネントですか?
トランジスタ、LED、抵抗器、コンデンサなどのディスクリート部品は、腐食や「ウィスカ」による経時変化の影響を受けますが、集積回路ほどではありません。 ディスクリート部品は非常に長い保存期間を持っていますが、集積回路は、ウィスカや腐食の影響をはるかに受けやすくなっています。 保存期間を 記載しなければない 特定のコンポーネントがあります: サーマルパッド、特定の接着剤、電池、特定の化学物質です。電子機器の世界では、化学物質は、本質的に時間の経過とともに品質が劣化します(通常は一般的な部品よりも早く)。ここでは、他の関連記事をいくつか紹介します。
- Ceramic Capacitor Aging: チップコンデンサの中には、特に1µF以上のものは経時変化が発生し、受領時や保管後に静電容量値が許容範囲外になるものがありますが、まだ製品として動作可能です。
- Shelf Life of Bourns Resistors:抵抗器メーカーによっては、データシートに保存期間を記載しているところもあります。一般的には、少なくとも2年間保管された製品に対してサンプルの半田付け性テストを行うことが推奨されています。
部品が腐食していたり、ウィスカがある場合はどうすればいいですか?
これらの個所に電子クリーナを使用するか、あるいは通常のプリンタ用紙で端子をこすり、腐食層を除去することをお勧めします。これを示す良いYouTubeのビデオがここにあります。
ICやディスクリート製品のようなほとんどの部品は、半田付け前に洗浄することができます(ほとんどのスイッチでは、適切なIP定格を持っている製品以外は洗浄できません)。
どうすれば防げますか?
通常、データシートに記載されている推奨保存温度があります。MSLに関係なく、ほとんどの部品を低湿度環境で保管することは常に良いアイデアです。空気中の水分が多く存在することで、より多くの腐食が発生します。錫のウィスカは製造プロセスと材料に関連付けられていますが、洗浄により取り除くことができます(錫のウィスカの詳細については、このNASAの記事を参照してください: https://nepp.nasa.gov/whisker/background/#:~:text=Residual%20stresses%20within%20the%20tin,the%20plating%20chemistry%20and%20process.&text=Externally%20Applied%20Compressive%20Stresses%20such,produce%20regions%20of%20whisker%20growth )PCBを保管する場合は、真空封止をお勧めします。湿気を減らすために、部品やPCBに乾燥剤を使用することもできます。最良のシナリオは、2年から4年の推奨期間の前に部品を半田付けすることです。最後の注意点は、半田付けの前に端子の劣化がないかどうかをチェックすることです。
Dave_1371 DigiKey Employee
電解コンデンサの保存期間について情報提供をお願いされました。保存期間は保管条件(温度、気圧、湿度)によって異なります。電解コンデンサは最も高温に弱い特性があります。現在のアルミ電解コンデンサの保存期間は約2年です。これらのコンデンサを高温で保管すると、シール材が劣化することがあります。 材料が劣化すると電解液の外部への拡散が起こり、コンデンサの値の特性が変化することがあります。主に漏れ電流の変化です。湿気は、リード線や端子の酸化を引き起こす要因となることもあります。他にも放射線、油、紫外線、オゾンなど、保管時に避けるべき要素がありますのでご注意が必要です。電解コンデンサを保管する際には、これらの部品の保管を開始した時点でログを取るようにすると良いでしょう。