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濕敏性元件儲存條件----技術文章

來源:上海銳馳創(chuàng)通電子科技有限公司   2013年10月25日 09:41  
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濕敏性元件儲存

濕敏性元件常被誤解。隨著濕敏性元件使用越來越廣泛,人們也越來越關注其故障機
理。元件暴露在高溫下,有幾種標準:
?IPC / JEDEC J-STD-020,用于塑料集成電路(IC)SMD濕度/回流敏感類
?IPC / JEDEC J-STD-033標準型,用于處理,包裝,運輸及濕度回流敏感SMD使用
?IPC / JEDEC J-STD-035,聲學顯微鏡用于非氣密封裝電子元件
?IPC-9501,PWB組裝工藝
回流過程中,塑料表面貼裝器件(SMD)中的除濕器能產生足以損壞器件的蒸汽壓。
常見失效模式包括內部塑料與模具或引線框架分離(分層);焊線損害;模具損壞;內部
裂紋無法延伸到元件表面。情況下,裂紋會延伸到元件表面,更嚴重的是,元件
將隆起并彈出(以下簡稱“爆米花”效應)。 IPC – 連接電子工業(yè)協(xié)會規(guī)定了濕敏性
元件標準IPC-M-109極其指導方針。
包括以下七個文件:
電子元件評估過程模擬(預處理IC元件)
?IPC-9502,電子元件PWB組裝焊接工藝指南
?IPC-9503,非IC元件濕敏型分類
?IPC-9504,評估非IC元件組裝過程模擬(預處理非IC元件)。濕敏性元件zui初文件。
?IPC-SM-786,濕度/回流敏感IC特性和處理程序,不常用。
?IPC / JEDEC J-STD-020分類程序用于濕敏性元件,如透水性材質的非氣密性封裝,
比方塑料。
此過程包括暴露在回流焊溫度時,詳細的目視檢查,掃描聲學顯微鏡,橫切和電氣測
試。
測試結果基于元件自身溫度,因為塑性塑模是主要問題。標準回流溫度為220°C +5°/
-0°C,但回流實驗發(fā)現(xiàn)小體積元件可達235°C高溫。因此,在較高溫度下,如果電路
板包含大小兩種元件,建議評估回流溫度為235°C。只要達到J-STD-020規(guī)定的回流
曲線,對流,紅外(IR)或汽相回流設備都可以使用。
? Force Technologies Ltd: Ashley Court, Henley, Marlborough, Wilts, SN8 3RH, UK
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下面列出了八種濕度等級及車間壽命。浸泡時間標準請參考J-STD-020。
?1級 - 小于或等于30°C/85%RH情況下,車間壽命無限
?2級 - 小于或等于30°C/60%RH情況下,車間壽命為一年
?2* - 小于或等于30°C/60%RH情況下,車間壽命為4周
?3級 - 小于或等于30°C/60%RH情況下,車間壽命為168小時
制造業(yè)?4 級- 小于或等于30°C/60%RH情況下,車間壽命為72小時?5級 - 小于或等于30°C/60%RH情況下,車間壽命為48小時?級 - 小于或等于30°C/60%RH情況下,車間壽命為24小時?6級 - 小于或等于30°C/60%RH情況下,時間以標簽上車間壽命為準
(對于第6級來說,元件須在使用或回流前烘烤,且在濕敏性警告標簽時限內完成。)重量增益分析(參考J-STD-020)建立了評估的車間壽命,重量減少分析建立了去除元件多余水分的烘烤時間。 J-STD-033提供烘烤溫度和時間方面的詳細信息。
IPC / JEDEC J-STD-033為濕敏性元件的處理,包裝,運輸和烘烤提供建議信息。重點在包裝上,并防止水分吸收 - 烘烤或干燥應是在出現(xiàn)過度暴露時萬不得已手段。
干燥包裝包括將濕敏性元件密封在防潮袋中,防潮袋中應裝有干燥劑,濕度指示卡和濕敏性警告標簽。標簽應包括:特定溫度和濕度范圍內質保信息,包裝zui高溫度(220°或235°C),開袋后暴露時間,烘烤所需信息及包裝密封日期。
1級. 裝袋前干燥可選,裝袋與干燥劑可選,標簽不作要求,除非元件在235°C回流溫度下。
2級. 裝袋前干燥可選,裝袋與干燥劑必選,標簽必選。
2a?級. 裝袋前干燥必選,裝袋與干燥劑必選,標簽必選。
6級. 裝袋前干燥可選,裝袋與干燥劑可選,標簽必選。
可使用以下兩種方法進行元件干燥:干燥或烘烤。采用室溫干燥,元件暴露時間應少于8小時,溫度不超過30℃及60%RH。采用標準干燥包裝法或25°±5℃,相對濕度小于10%干燥盒。
烘烤比一般人想象的要復雜?;诘燃壓头庋b厚度,推薦烘烤前后都要干燥包裝。預烘烤用于制備元件的包裝干燥,而后烘烤用于車間壽命到期時整修元件。不要在烘烤溫度下將元件儲存在烤箱中。記住,高溫托盤可以在125℃下進行烘烤,而低溫托盤不能在高于40℃溫度下烘烤。

干燥包裝前IPC預烘烤建議:
包裝厚度小于或等于1.4mm:2a?級,125℃時烘烤時間為8?28小時,150℃時為4?14小時。
包裝厚度小于或等于2.0mm:2a?級,125℃時烘烤時間為23?48小時,150℃時為11?24小時。
包裝厚度小于或等于4.0mm:2a?級,125℃時烘烤時間為48小時,150℃時為24小時。

車間壽命到期IPC烘烤后建議:
包裝厚度小于或等于1.4mm:2a?級,125℃時烘烤時間為4?14小時,40℃時為5?19天。
包裝厚度小于或等于2.0mm:2a?級,125℃時烘烤時間為18?48小時,40℃時為21?68天。
包裝厚度小于或等于4.0mm:2a?級,125℃時烘烤時間為48小時,40℃時為67?68天。

Force Technologies儲存設備保證干氮環(huán)境下,壓力為3-4升流速。干氮控制下的濕度在30%RH以下。溫度控制保持在60oF-75oF。以每秒2個樣本的速度記錄壓力,溫度和濕度,并把結果保存在硬盤上。記錄保留1年。硬拷貝無限期保存。通過IP地址訪問數(shù)據(jù)。
濕敏性設備通過鋁箔容器運輸,干氮凈化,密封包裝。

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