TopSemic 嵌入式交流群里有小伙伴讨论最近芯片涨价的事情,

 

 

何止涨 5 倍,听说有的 MCU 都涨了几十倍。所以有人建议多囤点芯片,十年后再卖。酒越存越香,股票基金十年后也可能暴涨,芯片难不成也可以这么操作?

 

答案是:否!

 

以某个芯片的外包装为例:

第一条写的是:Calculated shelf life in sealed bag: 24 months at < 40℃and < 90% relative humidity (RH).

 

先看其中的一个重要名词:shelf life。

 

shelf life: The minimum time that a dry-packed, moisture-sensitive device can be stored in an unopened moisture barrier bag (MBB) such that a specified interior bag ambient humidity is not exceeded.

 

这段英文稍微有点绕口,简单来说就是芯片能够在防潮袋中(在防潮袋里,可以保证一定的湿度)的存储时间。

 

这颗芯片 shelf life 是 24 个月,也就是说最多放两年就得使用了。为什么会有这个时间限制呢?

 

原因是芯片对湿气敏感,当芯片随着时间积累不断受潮以后,芯片内部的水分在焊接受热过程中因为汽化会膨胀,从而导致芯片内部受损(这种受损通常不可见),严重的情况下就会像爆米花一样爆裂(此现象叫 Popcorm Effect,爆米花效应)。

 

 

再看下第三条,

 

After bag is opened, devices that will be subjected to reflow solder or other high temperature process must a) Mounted within: 168 hours of factory conditions ≤ 30 ℃/60% or b) stored per J-STD-033

 

这段意思是说当防潮袋被打开后,芯片需要在特定的时间内去焊接。芯片暴露在空气中除了受潮还会氧化,时间长了会导致焊接不良,所以也是不能放太久的。

 

它对应一个专业的名词叫 Floor life:

 

Floor Life :The allowable time period between removal of moisture-sensitive devices from a moisture-barrier bag, dry storage, or dry bake and the solder process.

 

不同的 MSL(Moisture Sensitivity Level,湿度敏感度等级)对应不同的 Floor Life:

 

MSL stands for Moisture Sensitivity Level. It represent the amount of time an IC can be exposed to ambient conditions and still be assembled on a PCB without being damaged.

 

 

根据这个表格可以看到上述芯片的 MSL 为 3。此表格来源于 IPC-JEDEC-J-STD-033C 标准。

 

最后看下第四条,

 

Devices require bake, before mounting, if:

a) Humidity Indicator Card is > 10% for level 2a-5a devices or > 60% for level 2 devices when read at 23 ± 5 °C

b) 3a or 3b not met

 

Humidity Indicator Card (HIC): A card on which a moisture-sensitive chemical is applied such that it will make a significant, perceptible change in color (hue), typically from blue (dry) to pink (wet) when the indicated relative humidity is exceeded.

 

这一条说的是芯片需要烘烤的条件,也就是芯片太潮的话,需要去除水分后才能焊接,否则就会出现之前说的芯片受损现象。

 

看到这里你可能会关心自己用的芯片 shelf life 和 floor life 分别为多少,这些参数是可以在芯片的官网上查到的,以 NXP 芯片为例

 

Shelf life 的说明在:https://www.nxp.com/docs/en/supporting-information/NXP-Shelf-Life-Policy-2020.pdf

此文档里对 shelf life 又做了更细致的划分

 

 

从这份文档可以看到芯片在工厂被生产出来到发货给用户也是有时间限制的,这个时间不等,多则 5 年,少则 1 年。

 

 

以 NXP 的 RT1171 MCU 为例, MSL 可以在https://www.nxp.com/part/MIMXRT1171AVM8A#/ 上查到

 

 

和用户密切相关的就是 MBB shelf life 以及 floor life 这俩参数,也就是芯片能够在防潮袋里保存的时间以及防潮袋打开后到焊接前的时间。这个时间加起来一般也就是 1-2 年。

 

所以,单就这一个原因,你想囤一批芯片,十年后再高价卖出去基本上就是不现实的,更不要说其他原因了。还是打消这个念头,好好搬砖吧,或者,囤点茅台,前提是你能买得到的话。

 

参考:

1)JEDEC standard J-STD-033C

2)https://www.ti.com/support-quality/faqs/product-shelf-life-faqs.html

3)https://www.nxp.com/docs/en/supporting-information/NXP-Shelf-Life-Policy-2020.pdf