1、Dezember 2006 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 16DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 31.020!,oTV“97
2、64951www.din.deDVornormDIN CLC/TS 50466Langzeitlagerung von elektronischen Bauelementen Spezifikation fr die Ausfhrung;Deutsche Fassung CLC/TS 50466:2006Long duration storage of electronic components Specification for implementation;German version CLC/TS 50466:2006Stockage longue dure des composants
3、 lectroniques Guide de mise en oeuvre;Version allemande CLC/TS 50466:2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 33 SeitenDIN CLC/TS 50466:2006-12 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2005-12-03 angenommene CLC/TS 50466 gilt als Vornorm ab 2006-09
4、-01. Nationales Vorwort Zur vorliegenden Vornorm ist kein Entwurf verffentlicht worden. Eine Vornorm ist das Ergebnis einer Normungsarbeit, das wegen bestimmter Vorbehalte zum Inhalt oder wegen des gegenber einer Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Norm herausgegeben wird
5、. Erfahrungen mit dieser Vornorm sind erbeten an die DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE, Stresemannallee 15, 60596 Frankfurt am Main. Fr diese Vornorm ist das nationale Arbeitsgremium K 684 Process Management for Avionics“ der DKE Deutsche Kommission
6、 Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (http:/www.dke.de) zustndig. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Ver
7、weisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt s
8、ich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Vornorm TECHNISCHE SPEZIFIKATION TECHNICAL SPECIFICATION SP
9、CIFICATION TECHNIQUE CLC/TS 50466 Mai 2006 ICS 31.020 Deutsche Fassung Langzeitlagerung von elektronischen Bauelementen Spezifikation fr die Ausfhrung Long duration storage of electronic components Specification for implementation Stockage longue dure des composants lectroniques Guide de mise en oeu
10、vre Diese Technische Spezifikation wurde von CENELEC am 2005-12-03 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die Existenz dieser TS auf die gleiche Weise wie fr eine EN anzukndigen und die TS umgehend in geeigneter Weise auf nationaler Ebene verfgbar zu machen. Es ist erlaubt, entgegenstehen
11、de nationale Normen beizubehalten. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal,
12、Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique
13、 Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2006 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. CLC/TS 50466:2006 DCLC/TS 50466:2006 2 Vorwort Diese Technische Spezifikation wurde vom Tec
14、hnischen Komitee CENELEC TC 107X Process Management for Avionics“ erarbeitet. Der Text des Entwurfs wurde der formellen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2005-12-03 als CLC/TS 50466 angenommen. Das folgende Datum wurde festgelegt: sptestes Datum, zu dem das Vorhandensein der CLC/TS auf natio
15、naler Ebene angekndigt werden muss (doa) 2006-06-03 Dieses Schriftstck, welches im Einklang mit IEC/PAS 62435 hinsichtlich des Managements der Veralterung von elektronischen Bauelementen steht, ist in erster Linie ein praktischer Leitfaden fr Methoden der Langzeitlagerung (lnger als 5 Jahre) und fas
16、st die in der Industrie blichen Praktiken zusammen. Die Anwendung des in diesem Schriftstck vorgeschlagenen Verfahrens garantiert in keiner Weise, dass sich die gelagerten Bauelemente am Ende der Lagerung in einem perfekten Betriebszustand befinden. Sie fasst lediglich die Mittel fr die Minimierung
17、mglicher und wahrscheinlicher verschlechternder Faktoren zusammen. Sofern nicht anders angegeben, knnen die vorgestellten Verfahren und Methoden fr alle Familien elektronischer Bauelemente angewendet werden: Passive Bauelemente einschlielich Schwingquarze, Steckverbinder und Relais. Ausgenommen von
18、diesem Leitfaden sind Bauelemente, die nach den Spezifikationen des Herstellers ein Verfallsdatum haben oder besondere Lagerungsbedingungen erfordern (z. B. Primrzellen, Speicherzellen usw.); eingekapselte oder nicht eingekapselte aktive Bauelemente mit Technologien auf der Basis von Silizium (Si) o
19、der Galliumarsenid (GaAs); mikroelektronische Baugruppen. Vornorm CLC/TS 50466:2006 3 Inhalt Seite Vorwort .2 1 Allgemeines5 2 Normative Verweisungen.5 3 Entscheidungskriterien fr die Lagerung .5 3.1 Vorteile der Lagerung.6 3.2 Gefhrdungen Nachteile .6 3.3 Lagerhaltungskosten (Anhang C) 7 3.4 Entsch
20、eidungskriterien.7 4 Beschaffung .8 4.1 Liste der Bauelemente .8 4.2 Anzahl der zu lagernden Bauelemente8 4.3 Wann lohnt sich die Lagerhaltung?9 4.4 Empfehlungen fr die Beschaffung9 5 Technische Validierung der Bauelemente .9 5.1 Zweck.9 5.2 Anwendungsbereich.9 5.3 Auswahlkriterien fr die Prfung 10
21、5.4 Messungen und Prfungen10 5.5 Genehmigungen.14 6 Konditionierung und Lagerung.14 6.1 Art der Umgebung14 6.2 Elementare Lagerungseinheit 14 6.3 Bestandsverwaltung.14 6.4 Redundanz.14 6.5 Kennzeichnung Rckverfolgbarkeit 15 6.6 Erstverpackung 15 6.7 Ltbarkeit15 6.8 Stabilisierungstrocknen15 6.9 Lage
22、rungsbedingungen .15 6.10 Aufrechterhaltung der Lagerungsbedingungen17 7 Periodische berprfung der Bauelemente.17 7.1 Zielstellungen .17 7.2 Periodizitt17 7.3 Prfungen whrend der periodischen berprfung.17 8 Entnahme aus dem Lager18 8.1 Vorsichtsmanahmen 18 8.2 berprfungen .18 9 Rckmeldungen .18 Vorn
23、orm CLC/TS 50466:2006 4 Seite Anhang A Beispiele fr Bauelemente. 20 A.1 Beispiele fr eine Bauelementeliste 20 A.2 Datenbeschreibung . 21 Anhang B Beispiel fr die periodischen Prfungen und/oder Entnahmeprfungen . 22 Anhang C Parameter mit Einfluss auf den Endpreis der Bauelementelagerung . 24 Anhang
24、D Parameter mit Einfluss auf die Menge der zu lagernden Bauelemente 25 Anhang E Ausfallmechanismen Hermetisch gekapselte und nicht umhllte aktive Bauelemente 26 Anhang F Ausfallmechanismen GaAs-Bauelemente 29 Literaturhinweise 31 Tabellen Tabelle E.1 Hermetisch gekapselte und nicht umhllte aktive Ba
25、uelemente. 26 Tabelle F.1 Ausfallarten im Vergleich mit der ersten Tabelle zu Siliziumbauelementen 29 Tabelle F.2 Speziell fr GaAs-Bauelemente geltenden Ausfallarten . 30 Vornorm CLC/TS 50466:2006 5 1 Allgemeines Das technische Veraltern von elektronischen Bauelementen und besonders von integrierten
26、 Schaltkreisen ist in den letzten Jahren zunehmend ernst geworden, obwohl es dies in einem gewissen Umfang schon immer gegeben hat. Bei dem derzeitigen technologischen Fortschritt verhlt es sich aber so, dass die wirtschaftliche/kommerzielle Lebensdauer eines Bauelementes im Vergleich zur Lebensdaue
27、r von industriellen Ausrstungen, wie sie im Flugwesen, der Eisenbahnindustrie oder dem Energiesektor anzutreffen sind, deutlich krzer geworden ist. Im Folgenden werden die zahlreichen Lsungen angegeben, wie das Problem der Veralterung zu lsen ist. Bevor eine dieser Lsungen ausgewhlt wird, ist jedoch
28、 eine von den Umstnden abhngige technische und wirtschaftliche Vorstudie durchzufhren, ob die Lagerung fr den Auendienst oder fr die Fertigung vor-gesehen ist. Behelfslagerung, wenn Bauelemente nicht mehr lnger vertrieben werden. Vorbeugende Lagerung, mit Voraussicht auf die Erklrung der technischen
29、 Veralterung. Unter der Bercksichtigung der erwarteten Lebensdauer einiger Anlagen, die mitunter einige Jahrzehnte umfasst, der Eignungszeiten und der Kosten fr die Nichtverfgbarkeit, die auch sehr hoch sein knnen, muss die Lsung fr das Problem der Veralterung hufig rasch umgesetzt werden. Die am hu
30、figsten praktizierte Lsung besteht deshalb in der systematischen Lagerung von Bauelementen, die whrend dieser Dauer technisch veralten werden. Die technischen Risiken dieser Lsung sind anscheinend ziemlich niedrig. Erforderlich ist jedoch die perfekte Kontrolle des realisierten Prozesses und besonde
31、rs des Lagerungsklimas, obwohl diese Kontrolle bei einer Langzeitlagerung kritisch werden kann. Alle Handhabungen sowie Sicherungs-, Lager- und Prfarbeiten sollten entsprechend den technologischen Anforderungen des Bauelementes ausgefhrt werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokum
32、ente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 190000:1995, Fachgrundspezifikation: Monolithische
33、integrierte Schaltungen; Deutsche Fassung EN 190000:1995 EN 60068-2-17:1994, Umweltprfungen Teil 2: Prfungen Prfung Q: Dichtheit (IEC 60068-2-17:1994); Deutsche Fassung EN 60068-2-17:1994 HD 323.2.20 S3:1988, Umweltprfungen Teil 2: Prfungen Prfgruppe T: Lten IEC 60410:1973, Sampling plans and proced
34、ures for inspection by attributes 3 Entscheidungskriterien fr die Lagerung Bevor die Entscheidung zur Lagerung von elektronischen Bauelementen getroffen wird, sollte Folgendes berprft werden: Einerseits nach dem Vergleich mit den folgenden zustzlichen Lsungen: Modifizierung der Leiterplatte durch Au
35、fsetzen eines Nachrst“-Makrobauelements; Entwicklung einer spezifischen ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung); Vornorm CLC/TS 50466:2006 6 Wiederaufnahme der Produktion bei einem Hersteller, der auf die Wiederaufnahme veralteter technologischer Ablufe und Bauelemente spezialisiert ist;
36、vollstndige berarbeitung der Leiterplatte oder der Einrichtung. Andererseits durch Bercksichtigung der folgenden Aspekte: 3.1 Vorteile der Lagerung 3.1.1 Technische Einfachheit Schnelligkeit Wenn die verschiedenen Schritte des Lagerungsprozesses abgeschlossen und zugelassen sind, ist der Aufbau eine
37、s Lagerbestandes eine einfache, schnellere und technisch weniger riskante Lsung als die Entwicklung oder Modifizierung von Leiterplatten. Die Lagerung kann auch eine zeitweilige Lsung sein, die die Instandhaltung von Einrichtungen oder die Herstellungskontinuitt whrend der Modifizierung oder Entwick
38、lung von Ersatzleiterplatten ermglicht. 3.1.2 Dauerhaftigkeit der Lsung Alle nderungen an Einrichtungen, die auf der Anwendung neuer elektronischer Bauelemente beruhen, werden schlielich mit der Veralterung dieser neuen Bauelemente konfrontiert sein. Die Lagerung kann die Veralterungsprobleme bis zu
39、m Ende der Betriebslebensdauer der Einrichtung lsen. 3.1.3 Vorbeugende Lagerung Die vorbeugende Lagerung (d. h., bevor das Bauelement nicht mehr hergestellt wird) bietet im Vergleich zur Behelfslagerung mehrere Vorteile (d. h., wenn das Bauelement bereits nicht mehr hergestellt wird): der Bauelement
40、epreis ist nicht unerschwinglich geworden wie im Falle eine Bauelementes, das nicht mehr hergestellt wird und sehr selten geworden ist; das Qualittsniveau ist sichergestellt, wenn das Bauelement direkt von den Herstellern oder den zugelassenen Hndlern bezogen wird. Wenn ein Bauelement seit lngerer Z
41、eit nicht mehr hergestellt wird, dann kann es nur noch bei Spezialisten fr Verkauf, Lagerung und Wiederverkauf beralterter Bauelemente (Broker“) beschafft werden. In diesem Fall gibt es keine Garantien fr die Zuverlssigkeit des Bauelements. Derartige Bauelemente mssen eine Rckverfolgbarkeit bis zum
42、Originalhersteller haben. 3.2 Gefhrdungen Nachteile 3.2.1 Allgemeine Gefhrdung durch Alterung Die Auslegung des Lagerbestandes beruht auf der Annahme einer konstanten Bauelementeausfallrate. Das Problem der allgemeinen Alterung der Bauelemente (Badewannenkurve“) kann nicht einfach in Betracht gezoge
43、n und zahlenmig umgesetzt werden. Die gegenwrtigen elektronischen Bauelemente scheinen jedoch sehr lange Lebensdauern zu besitzen, vorausgesetzt, sie wurden unter der zugesicherten Qualitts-sicherung hergestellt und sie werden entsprechend ihren Spezifikationen eingesetzt. 3.2.2 Schlechte Auslegung
44、des Lagerbestandes Die Berechnung der Anzahl der zu lagernden Bauelemente kann auf Rckmeldungen (Ausfallrate im Betrieb) und/oder auf theoretischen Modellen (vorausgesagte Ausfallrate) beruhen. Die Berechnung anhand von Rckmeldungen ist nur gltig, wenn die betrachtete Stichprobe gro genug ist (signi
45、fikante Gesamtheit der eingebauten Bauelemente, mehrjhriger Betrieb, hohe Anzahl nachgewiesener Ausflle). Bei den Voraus-sageberechnungen werden im Allgemeinen Parameter uerer Einflsse auf die Bauelemente nicht berck-sichtigt (Ausflle, die durch Handhabung und Reparatur der Leiterplatten verursacht
46、werden, systematischer Austausch von Bauelementen (einschlielich funktioneller Bauelemente) bei Reparaturen, unsachgemer Einsatz der Bauelemente usw.). Aus diesen Grnden kann das Lagervolumen falsch beurteilt worden sein. Vornorm CLC/TS 50466:2006 7 Eine zu niedrige Schtzung des Vorrates kann zu ein
47、em Fehlen der Bauelemente fr die Leiterplatten-reparatur fhren, mit der die Strategie fr die Lagerhaltung zunichte gemacht wird. Eine zu hohe Schtzung wird zu einer Beschaffung und Konditionierung von nicht verwendeten Bauelementen fhren, einschlielich merklicher zustzlicher Kosten. 3.2.3 Unzureiche
48、nde Kontrolle der Zuverlssigkeit whrend der Lagerung Die Lagerungsbedingungen mssen genau festgelegt und kontrolliert werden, damit die Zuverlssigkeit der gelagerten Bauelemente zugesichert werden kann (siehe Abschnitt 5). Auerdem ist es wichtig, die Qualitt der Bauelemente zu berprfen, die gelagert
49、 werden sollen (siehe Abschnitt 4). Dies kann zum Aufbau von recht umfangreicher und kostspieliger Infrastruktur und Verfahren fhren. Die berprfung der Bauelementequalitt kann ein wirksames Mittel fr die Verringerung des Risikos einer unsachgemen Zuverlssigkeitskontrolle whrend der Lagerung sein. Dies kann e
