就表面安裝器件封裝而言,任何可滲透的封裝材料(塑料或金屬)都會(huì)吸收空氣中的水分。在PCB組裝過程中,如果封裝暴露于突然的高溫回流焊之下,水分將迅速膨脹并損壞組件。有時(shí),損壞是可見的,例如封裝中的裂縫和/或分層。
其他時(shí)候,它是內(nèi)部的并且不可見。在任何情況下,產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性都會(huì)受到故障的影響。MSD是濕度敏感器件的首字母縮寫,可以是IC,LED甚至是連接器。他們要求使用特定的存儲(chǔ)和處理方法來最終保證產(chǎn)量和可靠性的提高。
術(shù)語和定義
除了介紹和討論如何存儲(chǔ)和處理對(duì)水分敏感的設(shè)備外,仔細(xì)閱讀MSD隨附的以下技術(shù)術(shù)語以準(zhǔn)確理解其余文章的內(nèi)容也很重要。
條形碼標(biāo)簽。這是指制造商的標(biāo)簽,該標(biāo)簽包含由不同寬度和間距的雙杠組成的代碼中的信息。描述產(chǎn)品的信息包括零件編號(hào),數(shù)量,批號(hào)信息,供應(yīng)商標(biāo)識(shí)和濕氣敏感度(MSL)。?載具。載具實(shí)際上是一個(gè)裝有諸如托盤,管子或卷帶式磁帶之類的組件的容器。
干燥劑。一種能夠吸收水分的材料,可用于將環(huán)境RH(相對(duì)濕度)保持在相對(duì)較低的范圍內(nèi)。
工廠壽命。它表示在打開防潮袋后進(jìn)行回流焊之前,MSD在工廠環(huán)境中暴露的時(shí)間最長(zhǎng)(≤30℃/ 60%)。
制造商的暴露時(shí)間(MET)。制造商規(guī)定從烘烤完成到密封封裝的最長(zhǎng)暴露時(shí)間,這是MET的原因。此術(shù)語也適用于MSD從打開真空封裝到重新密封的暴露時(shí)間。
防潮袋(MBB)。它用于封裝對(duì)水分敏感的設(shè)備,并阻止水蒸氣滲透到袋子中。
保質(zhì)期。MSD可以存儲(chǔ)在密封MBB中的時(shí)間。
濕度指示卡(HIC)。HIC由化學(xué)產(chǎn)品制成,是一種用于測(cè)量RH靈敏度的卡。當(dāng)超出指示的相對(duì)濕度時(shí),相應(yīng)的點(diǎn)將顯示從藍(lán)色到粉紅色的顏色變化。HIC與干燥劑一起放置在防潮袋中,以確定內(nèi)部MSD的濕度。
規(guī)程
在將其真正應(yīng)用于PCB組裝(特別是焊料回流)之前,MSD必須經(jīng)過復(fù)雜而專業(yè)的檢查和干燥規(guī)程,才能有效避免濕度故障。
第一步:在MBB打開之前進(jìn)行進(jìn)貨質(zhì)量檢查。這是因?yàn)楸仨殢耐庥^上檢查MBB,以查看它們是否受到問題的困擾,同時(shí)應(yīng)驗(yàn)證MSD的MSL,工廠壽命和袋子密封日期,以決定正確的處理解決方案。
第二步:打開MBB并檢查HIc.如果超過了HIC上指示的相對(duì)濕度,則必須使用符合MSL和封裝類型的時(shí)間和溫度進(jìn)行烘烤。當(dāng)超過組件的保質(zhì)期時(shí),應(yīng)將其拒收并退回給制造商或分銷商。
第三步:烘烤后的MSD必須再次檢查以確保其防潮效果。如果它們?nèi)匀辉馐芨邼穸龋瑒t必須考慮第二次烘烤。
來料檢驗(yàn)
一旦收到包含MSD的MBB,應(yīng)首先進(jìn)行外觀檢查,以確認(rèn)沒有孔,鑿,撕裂,刺穿或開口。所有這些缺陷可能會(huì)導(dǎo)致MBB的組件或內(nèi)層暴露出來。如果不幸在MBB上暴露出內(nèi)部組件而發(fā)現(xiàn)孔,并且HIC展示了超出的數(shù)據(jù),則應(yīng)在零件真正使用之前對(duì)其進(jìn)行烘烤。
然后,應(yīng)檢查印在警告或條形碼標(biāo)簽上的封裝袋密封日期,以便簡(jiǎn)單地找出裝在MBB內(nèi)的MSD的剩余保質(zhì)期。標(biāo)準(zhǔn)MSD的最小保存期限為自密封日期起至少12個(gè)月。
MSD基于從1級(jí)到6級(jí)的不同濕度敏感級(jí)別(MSL)而彼此不同。下表列出了與其MSL相對(duì)應(yīng)的MSD的使用壽命。
MSL | 工廠環(huán)境下的壽命(≤30℃/ 60%RH) |
1 | 在≤30℃/ 85%RH時(shí)無限 |
2 | 1年 |
2a | 4個(gè)星期 |
3 | 168小時(shí) |
4 | 72小時(shí) |
5 | 48小時(shí) |
5a | 24小時(shí) |
6 | 使用前必須烘烤。烘烤后,必須在標(biāo)簽上指定的期限內(nèi)回流。 |
因此,必須根據(jù)MSL的要求嚴(yán)格控制部件的暴露時(shí)間,并仔細(xì)記錄每個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行的記錄,以確保總的工廠壽命沒有用完。但是,當(dāng)工廠的濕度或溫度超過默認(rèn)的環(huán)境溫度≤30℃/ 60%RH時(shí),表中描述的規(guī)定仍然無效。下表摘錄自IPC / JEDEC J-STD-033B.1,為不同封裝類型,不同MSL,溫度和RH的MSD提供了使用壽命。
∞表示在指定條件下允許的不確定的曝光時(shí)間。
回流焊
MBB的打開表示工廠壽命倒計(jì)時(shí)的開始。一旦打開了MBB,必須在規(guī)定的工廠壽命之前將所有包含的SMD封裝最終用于焊料回流。
回流溫度必須仔細(xì)設(shè)置,并且不得超過SMD封裝注意標(biāo)簽上規(guī)定的額定溫度值。一些SMD封裝必須經(jīng)過不止一次焊料回流。無論組件需要使用多少次焊料回流,都必須注意確保對(duì)濕氣敏感的SMD封裝在上次運(yùn)行之前沒有超過其使用壽命。在下一次回流之前,任何被發(fā)現(xiàn)超過使用壽命的組件都必須重新進(jìn)行烘烤。
一般而言,一個(gè)組件最多可承受三次回流焊。因此,當(dāng)在制造過程中必須對(duì)MSD進(jìn)行三個(gè)以上的回流焊時(shí),必須在回流焊之前完成足夠的研究和查詢。
MSD的存儲(chǔ)解決方案:干燥柜和干燥包裝。
?干燥柜
干燥柜可用于干燥組件和包裝材料。為了達(dá)到可接受的干燥效果,干燥柜內(nèi)的相對(duì)濕度應(yīng)保持在不超過5%的水平,而溫度不超過30℃.組件可以直接暴露在干燥柜內(nèi),也可以密封在MBB中。標(biāo)簽應(yīng)貼在組件包裝上,以追蹤準(zhǔn)確的曝光時(shí)間,以進(jìn)一步確定剩余的工廠壽命和貨架壽命。
?干燥包裝
組件可以用干燥包裝的方式存儲(chǔ)。
首先,將組件放置在MBB內(nèi)。
其次,將適量的干燥劑和HIC放入MBB中。請(qǐng)注意,不得將HIC直接放在干燥劑上方,因?yàn)檫@將阻止HIC準(zhǔn)確讀取正確的濕度數(shù)據(jù)。
第三,按壓袋子以將空氣排出袋子。必要時(shí)可以使用真空。
第四,用熱封機(jī)密封MBb.密封必須在可接受的程度內(nèi)進(jìn)行。太多的密封可能會(huì)導(dǎo)致零件撕裂,而沒有足夠的密封不能作為干燥包裝使用。
最后,在干燥包裝的外部放置一個(gè)標(biāo)簽,其中包含諸如零件號(hào),數(shù)量,MSL,暴露時(shí)間,落地時(shí)間等信息。包裝良好的MBB應(yīng)保持在≤40℃/ 90%RH的環(huán)境條件下。
兩種存儲(chǔ)解決方案都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),下表總結(jié)了這些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
條款 | 干燥柜 | 干燥包 |
成本 | 取決于類型,尺寸,品牌和型號(hào); | 最便宜的 |
種類 | 干燥和干燥的氣體; | 用干燥劑和HIC密封的MBB; |
尺寸 | 相對(duì)較大的(單室或多室); | 體積小巧,與組件封裝尺寸兼容; |
安裝 | 需要電源或氣體連接; | 袋式熱合機(jī); |
典型用法 | 臨時(shí)存放在生產(chǎn)車間或短期庫存中;適用于短時(shí)規(guī)則; | 長(zhǎng)期或短期庫存存儲(chǔ)適用于短時(shí)間; |
維護(hù) | 制造商的規(guī)格或每月; | 最小:確保密封良好; |
好處 | 無需MBB即可存儲(chǔ)組件; | 良好控制的MSD環(huán)境; |
缺點(diǎn) | 需要增加維護(hù); | 手工過程; |
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濕敏器件
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原文標(biāo)題:濕敏器件的有效存儲(chǔ)和處理方式
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