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在上一篇《》中，我們分析了最長保存達(dá)17年的元器件的焊接性、機(jī)械可靠性以及電性能，并總結(jié)出在適當(dāng)保存的半導(dǎo)體產(chǎn)品中，未檢測到問題或故障的實(shí)證結(jié)果。這次，我們將檢視不斷發(fā)展的半導(dǎo)體可追溯性現(xiàn)狀，并分析實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈彈性提升的新標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐。

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DateCode帶來的問題

在進(jìn)入主題之前，我們先再次確認(rèn)：“DateCode（日期代碼）到底是什么？”

Date Code在1960年代被引入半導(dǎo)體產(chǎn)品。其目的據(jù)說是為了維護(hù)基于制造日期、生產(chǎn)流程及物料清單的產(chǎn)品歷史記錄，以及2~3年的“銷售期限”。因此，至今仍普遍認(rèn)為，從Date Code上計(jì)算超過2~3年的半導(dǎo)體產(chǎn)品，被認(rèn)為不再適合使用。此外，在訂購半導(dǎo)體產(chǎn)品時(shí)，往往限定為Date Code在1年以內(nèi)的產(chǎn)品，這通常被作為選用更新產(chǎn)品的判斷依據(jù)。

Date Code示例 來源：Rochester Electronics

半導(dǎo)體行業(yè)多年來一直站在全球技術(shù)創(chuàng)新的最前沿，這一點(diǎn)大家應(yīng)該都知道。航空航天、醫(yī)療設(shè)備、汽車、工業(yè)自動(dòng)化等各個(gè)領(lǐng)域，都受到半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)步的重大影響。然而，雖然半導(dǎo)體本身帶來了巨大影響，但該行業(yè)的物流卻已成為一個(gè)突出的難題。

這些領(lǐng)域通常需要半導(dǎo)體產(chǎn)品超過25年的生命周期，并高度依賴供應(yīng)鏈的連續(xù)性與可靠性。最重要的點(diǎn)在于，能否追蹤半導(dǎo)體產(chǎn)品的來源，并保證其在整個(gè)生命周期中維持其質(zhì)量與狀態(tài)。

然而，正如開頭所述，依賴傳統(tǒng)指標(biāo)如“2年的Date Code”，已經(jīng)被證明不足以滿足現(xiàn)代供應(yīng)鏈的可追溯性和質(zhì)量要求。如今，全球化的供應(yīng)鏈與“準(zhǔn)時(shí)制”（Just-in-Time）生產(chǎn)的壓力，使得與Date Code相關(guān)的問題更加突出。如果嚴(yán)格執(zhí)行2年的Date Code限制，可能會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體產(chǎn)品不必要的停產(chǎn)，降低庫存靈活性，并增加代理商和終端用戶的成本。

02

嚴(yán)格的可追溯性標(biāo)準(zhǔn)

隨著半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)雜化和全球化，為了保證質(zhì)量、防止假冒以及提高供應(yīng)鏈透明度，制定了嚴(yán)格的可追溯性標(biāo)準(zhǔn)。代表性的標(biāo)準(zhǔn)有 JEDEC JEP160 和 SAE AS6496。

JEDEC JEP160：提供電子元件長期保存指南，定義溫度、濕度條件以及封裝和包裝的最佳實(shí)踐。該標(biāo)準(zhǔn)于2011年發(fā)布，推動(dòng)了保存要求的規(guī)范化，但在舊產(chǎn)品上的實(shí)施情況參差不齊。

SAE AS6496：針對正規(guī)銷售代理商，規(guī)定產(chǎn)品可追溯性和可靠性保證要求。要求完整保存記錄，并確認(rèn)產(chǎn)品在認(rèn)證渠道內(nèi)流通，為防止假冒，需提供符合性證明和實(shí)施嚴(yán)格的庫存管理。

如今，依托這些框架的強(qiáng)大可追溯性系統(tǒng)，為確保產(chǎn)品可靠性提供了更有效的方式。那么，在現(xiàn)代可追溯性中，Date Code意味著什么呢？

03

為什么可追溯性很重要

為增強(qiáng)供應(yīng)鏈韌性而實(shí)施的可追溯性，是通過維持全面且透明的倉儲管理記錄鏈來實(shí)現(xiàn)，以確保產(chǎn)品滿足原始產(chǎn)品規(guī)格，并在其整個(gè)生命周期中可以進(jìn)行認(rèn)證。這為產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段提供了透明度，從而增強(qiáng)了供應(yīng)鏈的韌性。

長生命周期所必需：在航空航天、醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)品生命周期超過25年的行業(yè)中，半導(dǎo)體產(chǎn)品的可追溯性對于保證可靠性和安全性至關(guān)重要。

防止假冒：假芯片可能導(dǎo)致嚴(yán)重的性能故障，每年給電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)帶來數(shù)十億美元的損失?？勺匪菪钥梢詰?yīng)對這類假芯片的威脅。

停產(chǎn)產(chǎn)品管理：可追溯性系統(tǒng)可以識別兼容的替代品，并確定停產(chǎn)半導(dǎo)體庫存，從而支持停產(chǎn)品管理。

缺陷響應(yīng)：有效的可追溯性可以在召回時(shí)快速識別和隔離缺陷產(chǎn)品，將財(cái)務(wù)損失和企業(yè)形象損害降至最低。

合規(guī)要求：在航空航天、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，法規(guī)強(qiáng)制要求實(shí)施可追溯性以確保產(chǎn)品符合嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這對安全性至關(guān)重要。

在半導(dǎo)體行業(yè)中，假冒產(chǎn)品仍然是重大風(fēng)險(xiǎn)，尤其會(huì)影響航空航天、國防、醫(yī)療等對安全性要求極高的領(lǐng)域?？勺匪菪詫τ诖_認(rèn)產(chǎn)品從正規(guī)供應(yīng)商流通且未被篡改是不可或缺的。AS6496要求分銷商保留完整的存儲記錄，以保證真實(shí)性。AS5553側(cè)重于防偽措施，通過強(qiáng)調(diào)文件、檢查和測試的重要性，對AS6496標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了補(bǔ)充。

為了在質(zhì)量、可靠性和效率之間取得平衡，行業(yè)一直在推動(dòng)可追溯性標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)。傳統(tǒng)的“2年Date Code”規(guī)則是材料和工藝尚不成熟時(shí)期的慣例，但隨著封裝材料、存儲環(huán)境和可追溯性系統(tǒng)的進(jìn)步，如今產(chǎn)品即使遠(yuǎn)超2年仍能保持其功能。然而，受傳統(tǒng)慣例和商業(yè)壓力的影響，一些缺乏技術(shù)依據(jù)的限制（例如2年規(guī)則）仍然存在。

04

有些產(chǎn)品性能可維持15年以上，與“兩年規(guī)則”存在巨大差距

“2年Date Code”規(guī)則最初是為應(yīng)對早期半導(dǎo)體制造中水分吸收和晶須生長等風(fēng)險(xiǎn)而引入的。當(dāng)時(shí)，由于存儲環(huán)境的管理不夠完善，長期存儲造成的不良現(xiàn)象頻發(fā)。然而，隨著材料與工藝技術(shù)、保存標(biāo)準(zhǔn)（JEDEC JEP160、J-STD-033）的進(jìn)步，已證明產(chǎn)品可以維持性能超過15年。

此外，如之前的文章所述，測試表明其電氣性能、機(jī)械特性及焊接性幾乎沒有劣化，通過防氧化技術(shù)和助焊膏改進(jìn)，可靠性得到了保證。同時(shí)，假冒風(fēng)險(xiǎn)并不源于產(chǎn)品老舊，而是來源于未經(jīng)授權(quán)的流通渠道。遵循 AS6496 標(biāo)準(zhǔn)的分銷商，即使是保存超過20年的產(chǎn)品，也能保持可追溯性并保存證明真實(shí)性的記錄。然而，行業(yè)內(nèi)仍然存在“2年Date Code”這一遺留慣例。

2年標(biāo)準(zhǔn)的起源：在早期半導(dǎo)體產(chǎn)品中，為應(yīng)對受潮損壞或電氣短路等風(fēng)險(xiǎn)，制定了2年的保存期限規(guī)則。由于保存環(huán)境不穩(wěn)定，為保證可靠性和安全性，采用了保守的標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)與工藝的改進(jìn)：隨著材料科學(xué)和保存技術(shù)的進(jìn)展，產(chǎn)品的耐久性得到大幅提升。最新材料減少了濕氣吸收、防止剝離，并通過表面處理改善抑制了晶須的產(chǎn)生。受控的保存標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步保證了超過傳統(tǒng)2年的產(chǎn)品生命周期。

實(shí)證證據(jù)與行業(yè)變化：長期研究和實(shí)證數(shù)據(jù)表明，妥善保存的產(chǎn)品可在超過15年內(nèi)維持功能，因此2年Date Code的必要性受到質(zhì)疑。這一證據(jù)支持了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和科學(xué)發(fā)現(xiàn)更新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的必要性。

圖片示意：即使制造后8~20年的半導(dǎo)體，也通過了焊接性測試，來源：Rochester Electronics

05

總結(jié)

持續(xù)依賴“2年Date Code”可能使半導(dǎo)體行業(yè)錯(cuò)失優(yōu)化供應(yīng)鏈效率的機(jī)會(huì)。實(shí)證表明，按最新標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)保存的產(chǎn)品，即使超過兩年，其功能仍然能夠維持。要解決關(guān)于產(chǎn)品老化的誤解，需要行業(yè)內(nèi)協(xié)同努力，對長期保存的科學(xué)進(jìn)行教育和普及。

隨著供應(yīng)鏈日益復(fù)雜化，整個(gè)行業(yè)對可靠性的要求不斷提高，可追溯性在供應(yīng)鏈彈性方程中成為不可或缺的要素。通過適當(dāng)保存、嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)，以及新技術(shù)的應(yīng)用，透明性將得到提升，半導(dǎo)體產(chǎn)品的長期供應(yīng)得以保障，可追溯性的潛力也將大大拓展。

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來源：內(nèi)容由芯世相（ID：xinpianlaosiji）編譯自「EE Times Japan」，作者：Rochester Electronics

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