© HTV Halbleiter Test Vertriebs GmbH
Komponenten | 19 Februar 2021
Langzeitlagerung als Herausforderung im Rahmen eines strategischen Obsoleszenzmangements
Die aktuellen weltweiten Krisen führen auch auf dem Halbleitermarkt zu immer mehr Verwerfungen. Halbleiterhersteller konsolidieren ihre Produktlinien oder fusionieren zu immer größeren Konzernen.
Eine stark steigende Anzahl der im Portfolio vorhandenen Komponenten wird daher oft kurzfristig abgekündigt und ist nicht mehr am Markt verfügbar. Dies ist in der Industrie insbesondere für Hersteller von langlebigen oder zertifizierten Produkten ein riesiges, auch existenzielles Problem.
Im Rahmen eines strategischen Obsoleszenzmanagements ist es daher besonders wichtig, mittels geeigneter Tools oder durch Inanspruchnahme entsprechender Recherche-Dienstleistungen eine regelmäßige Überwachung der Produktstücklisten durchzuführen. Dadurch verschafft man sich Handlungsspielraum für ein Redesign der Baugruppe oder für einen Life-Time-Buy, d.h. der Beschaffung von Bauteilen für die Restzeit, die ein Produkt am Markt verkauft werden soll. Eine Kombination der bei HTV verwendeten unterschiedlichen Datenbanken, ermöglicht dem Auftraggeber einen breiten und belastbaren Überblick über die Verfügbarkeitssituation und zeigt Alternativen auf.
Infokasten: Extrem wichtig für eine strategische Obsoleszenzplanung ist eine detaillierte Stücklistenanalyse, da oftmals mehrere Bauteile auf einer Baugruppe ein nicht zu vernachlässigendes Obsoleszenzrisiko haben!
Da ein Redesign der Elektronikbaugruppen sehroft aufgrund des damit verbundenen Aufwandes und der dann möglicherweise fälligen Neuzulassungen wie z.B. im Bereich der Medizintechnik nicht in Frage kommt, ist die Resteindeckung mit den abgekündigten Bauteilen und die anschließende Einlagerung das Mittel der Wahl.
Doch die Einlagerung von LTB-Teilen birgt nicht zu unterschätzende Risiken, da nur ein qualifiziertes, speziell auf die Komponente zugeschnittenes Lagerungskonzept die Funktionalität und Verarbeitbarkeit nach einer Lagerungszeit von mehreren Jahren oder Jahrzehnten sicherstellt.
Risiken bei der Langzeitlagerung elektronischer Komponenten
Zur Beurteilung der Risiken für die Langzeitlagerung muss zunächst im Vorfeld der aktuelle Gesamtzustand der zu lagernden Komponenten erfasst werden. Dabei ist zu ermitteln, ob die Bauteile mechanisch und elektrisch einwandfrei sind und welche Risiken während der Lagerung zu erwarten sind, bzw. ob die Komponenten überhaupt für eine Lagerung geeignet sind.
Verschiedenste Alterungsprozesse können bereits bei normaler Lagerung aber auch unter Stickstoffatmosphäre (Stickstoff-Dry-Pack) innerhalb von zwei Jahren die Funktionalität (z. B. durch Daten- und Kapazitätsverluste, Leckströme) und Verarbeitbarkeit (z.B. im Löt-oder Crimp-Prozess) elektronischer Komponenten maßgeblich beeinträchtigen.
Wesentliche Alterungsprozesse sind:
Abbildung1: Bei der Lagerung nach TAB ist nahezu kein intermetallisches Phasenwachstum (Diffusionsprozess) feststellbar
Die relevanten Alterungsprozesse, wie z.B. die Diffusions- oder auch Korrosionsprozesse durch ausgasende Schadstoffe, werden hierbei in keiner Weise reduziert!
Reduzierung der relevanten Alterungsprozesse durch das Langzeitkonservierungsverfahren TAB
Zur Lösung der Problematik, dass Bauteile während der Lagerung auf vielfache Weise altern, hat die Firma HTV Halbleiter-Test & Vertriebs-GmbH aus Bensheim mit TAB (Thermisch-Absorptive-Begasung) ein Verfahren entwickelt, um die Langzeitverfügbarkeit elektronischer Komponenten mit der erforderlichen Qualität sicherzustellen.
Als komplexe Kombination unterschiedlichster Methoden vermeidet bzw. verringert dieses einzigartige Verfahren im Gegensatz zur herkömmlichen Lagerung in Stickstoff Dry-Packs oder Korrosionsschutz-Folien nahezu alle relevanten Alterungsfaktoren elektronischer Komponenten.
TAB ermöglicht es, elektronische Komponenten wie z. B. Bauteile, Baugruppen, Displays sowie Wafer und DIEs bei vollem Erhalt der Verarbeitbarkeit und Funktionalität für bis zu 50 Jahre einzulagern.
Die drastische Reduktion der Alterung wird dabei im Wesentlichen durch 3 Faktoren erreicht:
Abbildung2: Vergleich der Lagerverfahren
Fazit
Mithilfe von TAB können die Risiken bei der Einlagerung elektronischer Komponenten beherrscht werden, indem, im Gegensatz zur herkömmlichen Lagerung in Stickstoff Dry-Packs oder Korrosionsschutz-Folien, alle relevanten Alterungsprozesse elektronischer Komponenten extrem reduziert oder sogar verhindert werden.
Elektronische Komponenten wie z. B. Bauteile, Baugruppen, Displays oder ganze Geräte können so bei vollem Erhalt der Verarbeitbarkeit und Funktionalität für bis zu 50 Jahre eingelagert werden.
Mittels professioneller Stücklistenanalysen werden dabei im Vorfeld die entscheidenden Obsoleszenzkandidaten ermittelt! Abkündigungen von Komponenten verlieren damit ihre Brisanz und Produktlebenszyklen können signifikant verlängert werden.
Autor: Dipl. Ing. (TU) Holger Krumme, Managing-Director – Technical Operations, © HTV Halbleiter Test & Vertriebs-GmbH[ib][/ib]
- Diffusionsprozesse (Anschlüsse und Halbleiterchip)
- Alterung durch Feuchte und Sauerstoff (Korrosion und Oxidation)
- Alterung durch Schadstoffe
- Whiskerbildung
- Zinnpest
- Delamination
- Versprödung

- Zunächst wird durch gezielte individuelle Temperaturreduktion die Schwelle der Aktivierungsenergie drastisch erhöht. Chemische Reaktionen laufen dementsprechend gar nicht oder nur sehr langsam ab. Dadurch werden viele der inneren (auf dem Halbleiterchip) und äußeren Alterungsprozesse nahezu gestoppt, wie es z.B. am Wachstum der intermetallischen Phase (Diffusion am Bauteilanschluss) zwischen dem Kupfer aus dem Inneren des Bauteilpins in das Zinn der Pinoberfläche deutlich gezeigt werden kann. Die jahrzehntelange Forschung und abgestimmte Verfahren ermöglichen es dabei, kritische Nebeneffekte, wie z. B. die Zinnpest, auszuschließen. Die Lagerung insbesondere bei tiefen Temperaturen erfordert eine genaue Kenntnis der Umwandlungsprozesse, um durch geeignete Einstellung der Lagerungsparameter und zugehörige Überwachungsstrategien eine Umwandlung zu verhindern.
- Der zweite wesentliche Faktor ist ein von HTV entwickeltes System aus speziellen Funktionsfolien und individuell zusammengestellten komponentenspezifischen Absorptionsmaterialien. Dieses bewirkt die Absorption organischer und anorganischer Schadstoffe, die aus den elektronischen Komponenten ausgasen oder von außen in die Verpackungen diffundieren.
- Der dritte Faktor ist ein spezieller konservierender Gascocktail, welcher die zu lagernden Komponenten umspült und Korrosionsprozessen entgegenwirkt. Zudem werden Feuchtigkeit, Sauerstoff und Gaszusammensetzung kontrolliert und auf das Produkt angepasst eingestellt, so dass eine Alterung bestmöglich reduziert ist.

Autor: Dipl. Ing. (TU) Holger Krumme, Managing-Director – Technical Operations, © HTV Halbleiter Test & Vertriebs-GmbH[ib][/ib]
COVID-Ausbruch zwingt Miele, die Produktion einzustellen
Trotz umfassender Schutzmaßnahmen ist es im Miele-Werk Euskirchen zu Infektionen mit SARS-CoV-2 gekommen. Bei sechs von zunächst acht positiv getesteten Fällen wurde zudem die als besonders ansteckend geltende britische Virusvariante B.1.1.7 nachgewiesen.
Neways verbucht 2020 EUR 478,6 Mio. Umsatz
Der vermeldete Nettoumsatz sinkt um 10,3 % auf EUR 478,6 Mio. durch eine geringere Nachfrage der Automobilindustrie und des automobilbezogenen Teils der Industriebranche.
TSMC in drei Top10 zu finden
Die IC Insights Analyse zeigt, dass nur TSMC - die weltweit größte Gießerei - in jeder der drei Wafergrößenkategorien unter den führenden Anbietern von Waferkapazitäten aufgeführt ist (Stand: Dezember 2020).
SK Hynix unterzeichnet einen Vertrag mit ASML
Der niederländische Anbieter von Halbleiterausrüstung ASML hat mit SK Hynix einen Fünfjahresvertrag im Wert von 4,3 Mrd. USD unterzeichnet.
Renesas Naka wieder auf Max-Leistung
Nach dem Erdbeben an der Küste der Präfektur Fukushima und der umliegenden Gebiete am 13. Februar stellte Renesas die Produktion in seiner Fabrik in Naka ein, um mögliche Schäden zu untersuchen.
Umsatz der Top10 Foundries steigt um 20% in 1Q/21
Die Nachfrage auf dem globalen Foundry-Markt bleibt auch im ersten Quartal 2021 stark. Da verschiedene Endprodukte weiterhin eine hohe Nachfrage nach Halbleitern erzeugen, überdenken Foundry-Kunden bereits Beschaffungsmassnahmen und die Supply Chain.
Feinhütte bleibt lieferfähig trotz angespanntem Zinnmarkt
Die Preise für Zinn haben mittlerweile ein 8-Jahres-Hoch erreicht. Die drastischen Verknappungen und die steigende Nachfrage am internationalen Zinnmarkt haben den Börsenpreis an der London Metal Exchange (LME) in den letzten Wochen in nicht gekannte Höhen getrieben.
Zweistelliger Exportrückgang im Corona-Krisenjahr
Die weltweite Corona-Krise hat auch zu hohen Exporteinbußen der Maschinen- und Anlagenbauer geführt. Im Jahr 2020 wurden aus Deutschland Maschinen und Anlagen im Wert von 160 Milliarden Euro exportiert – 12 Prozent weniger als im Vorjahr.
Continental investiert in deutsch-amerikanisches KI-Chip-Start-up Recogni
Das Technologieunternehmen Continental hat eine Minderheitsbeteiligung am deutsch-amerikanischen Start-up Recogni erworben.
RUAG Space will 100 Arbeitsplätze streichen
Um auf ein verändertes Marktumfeld zu reagieren und die Basis für mehr Wachstum zu schaffen, stellt sich RUAG Space neu auf. Dies soll ab dem dritten Quartal 2021 in Kraft treten. Dies beinhaltet auch einen Abbau von bis zu 100 der heute 1'300 weltweiten Stellen bis Ende 2021.
Deutsche Elektroexporte konnten sich zuletzt erholen
Der Außenhandel der deutschen Elektroindustrie hat sich zum Jahresende nochmal spürbar erholt: Während die Exporte im Dezember 2020 ihren entsprechenden Vorjahreswert mit EUR17,1 Milliarden um 5,2 Prozent übertrafen, zogen die Importe mit einem Plus von 13,1 Prozent auf ebenfalls EUR 17,1 Milliarden sogar zweistellig an.
Langzeitlagerung als Herausforderung im Rahmen eines strategischen Obsoleszenzmangements
Die aktuellen weltweiten Krisen führen auch auf dem Halbleitermarkt zu immer mehr Verwerfungen. Halbleiterhersteller konsolidieren ihre Produktlinien oder fusionieren zu immer größeren Konzernen.
Die Posiflex Gruppe strafft Strukturen in Europa
Portwell Deutschland GmbH und KIOSK Information Systems Europe werden zur KIOSK Embedded Systems GmbH fusioniert.
ESCHA verstärkt Vertriebsmannschaft
Der Anschlusstechnikspezialist ESCHA hat seine deutsche Vertriebsmannschaft verstärkt. Zum 1. Januar 2021 hat Matthias Averhage als neuer Key Account Manager bei dem südwestfälischen Unternehmen begonnen.
"Lieferkettengesetz schafft vor allem mehr Bürokratie"
Die schlimmsten Fehler des Sorgfaltspflichtengesetzes wurden zwar ausgemerzt, doch auch der neue Anlauf wird für Unternehmen spürbar mehr Bürokratie und Belastung darstellen.
Ford wird seine europäischen Aktivitäten elektrifizieren - USD 1 Mrd. investieren
Ford investiert mehr als eine Milliarde Dollar in die Modernisierung seiner Fahrzeugfertigung in Köln und baut sie zum Ford Cologne Electrification Center aus.
Osram beteiligt sich an UV-LED Spezialisten Bolb Inc.
Mit der Beteiligung am kalifornischen UV-C LED Spezialisten Bolb Inc. baut Osram sein technologisches Know-How für Desinfektionsanwendungen mit UV-C Licht weiter aus.
NXP beobachtet die Situation in Austin aufmerksam
Wie bereits berichtet, hat das ungewöhnlich strenge Winterwetter die Kraftwerke in Texas lahmgelegt. Dies hat dazu geführt, dass mehrere Halbleiteranlagen in Austin ohne Strom dastehen.
Infineon sitzt ohne Strom in Texas
Das Winterwetter in Austin, Texas, bereitet mehreren Halbleiterherstellern in der Stadt Probleme, nachdem Austin Energy beschlossen hat, die Stromversorgung der Unternehmen zu unterbrechen.
Kim Povlsen wird Chef bei Universal Robots
Teradyne ernennt Kim Povlsen zum neuen Präsidenten von Universal Robots (UR). Der gebürtige Däne bringe globale Führungsqualitäten gepaart mit einer High-Tech- sowie wirtschaftlichen Perspektive mit, heisst es in einer Pressemitteilung.
Schukat: Umsatzwachstum trotz Krisenjahr, Pläne für 2021
Trotz Krisenjahr hat Schukat electronic das Geschäftsjahr 2020 mit einem Umsatzwachstum von 2 Mio. Euro auf 106 Mio. Euro abschließen können. 2021 erwartet der Distributor derzeit mit gemischten Prognosen.
'Roboter lernen neue Tricks'
Die Zahl der weltweit installierten Industrie-Roboter hat sich innerhalb von zehn Jahren (2010-2019) mehr als verdreifacht und erreichte zuletzt eine Stückzahl von 381 Millionen Einheiten per annum.
Renesas nimmt die Produktion im Werk Naka Schritt für Schritt wieder auf
Am 13. Februar ereignete sich an der Küste der japanischen Präfektur Fukushima ein Erdbeben. Renesas entschied den Betrieb in seiner Fabrik in Naka einzustellen, um mögliche Schäden zu untersuchen. Die Anlage ist jetzt wieder in Betrieb, zumindest teilweise.
SMIC kann angesichts von Engpässen und Sanktionen nicht mit Nachfrage mithalten
Der chinesische Halbleiterhersteller kann selbst bei 'voll ausgelasteten' Anlagen nicht schnell genug arbeiten, um mit der Kundennachfrage nach bestimmten ausgereiften Technologien Schritt zu halten.
Sorgfaltspflichtengesetz: Umsetzung bleibt für viele Unternehmen eine große Herausforderung
"Die Unternehmen können nicht allein gelassen werden bei der Detektivarbeit, mit welchen Unternehmen und Personen Geschäftsbeziehungen eingegangen werden können", heisst es vom Industrieverband ZVEI.
Wege zum Erfolg für die EU-Halbleiterbranche
Die kürzlich vorgestellte „Europäische Initiative im Bereich Mikroprozessoren und Halbleitertechnologien“ hat sich ambitionierte Ziele gesetzt, um die EU-Halbleiterbranche wieder auf Erfolgskurs zu bringen.
Weitere Nachrichten