IPCM109電子工業(yè)潮濕敏感無件的防護

1、IPC-M-109 與電子工業(yè)潮濕敏感元件的防護一, 潮濕對電子元器件造成的危害當電子元器件朝著小型化與廉價化方向開展 , 塑料封裝就成為了一項標準做法。 但潮濕氣體 會透過封裝材料及元器件的接合面進入到器件的內(nèi)部 , 一方面造成內(nèi)部電路氧化腐蝕短路 , 另一方 面當SMD器件吸濕度率到達0、1wt%時，在電子元器件組裝焊接過程中的高溫會使進入IC內(nèi)部的潮濕氣體受熱膨脹產(chǎn)生足夠的壓力 ,使塑料從芯片或引腳框上的內(nèi)局部離 (脫層)、線捆接損傷、芯片 損傷、與不會延伸到元件外表的內(nèi)部裂紋等。甚至裂紋會延伸到元件的外表 , 最嚴重的情況就就是 元件鼓脹與爆裂 , 又稱為“爆米花 , 這將導致返修甚至

2、要廢棄該組裝件。 更為重要的就是那些瞧不 見的、潛在的缺陷會溶入到產(chǎn)品中去。非IC類電子元器件也會受到潮濕的危害。如印刷電路板吸濕度率到達 0、2wt%寸,也會導致裂紋與分層;繼電器的觸點受潮氧化 ,導致接觸不良;硅晶體氧化;其它諸如陶瓷器件、液晶器件、石 英器件、光電器件、紅外與激光器件、連接線、接插件等等 ,都會受到潮濕的危害。潮濕對電子元器件的危害 , 已成為一項非常嚴峻的事情 , 隨著潮濕敏感性元件使用的增加 , 諸如薄的密間距元件 (fine-pitch device) 與球柵陣列 (BGA, ball grid array), 這個問題就越嚴重。二, 關(guān)于 IPC-M-109 標準

3、為確保潮濕氣體不進入器件中 ,美國電子工業(yè)聯(lián)合會 (IPC) 與電子元件焊接工程協(xié)會 (JEDEC) 之間共同研究制定與發(fā)布了 IPC-M-109, 潮濕敏感性元件標準與指引手冊。IPC-M-109統(tǒng)一與修訂了兩個以前的標準 ：IPC-SM-786與JEDEC-JESD-22-A112這兩個文件 現(xiàn)在都過寸了 )。新的標準包含有許多重要的增補與改動。IPC-M-109 包括以下七個文件 ,其中關(guān)于潮濕敏感元件防護的文件有 :該文件的作用就是幫助制造廠商確定元器件對潮濕的敏感性 , 并列出了八種潮濕分級與車間壽命 (floor life) 。潮濕敏感水平SMD防濕包裝拆開后暴露的環(huán)境車間壽命:1

4、 級 暴露于小于或等于 30°C/85% RH 沒有任何車間壽命2 級 暴露于小于或等于 30°C/60% RH 一年車間壽命2a 級 暴露于小于或等于 30°C/60% RH 四周車間壽命3 級 暴露于小于或等于 30°C/60% RH 168小時車間壽命4 級 暴露于小于或等于 30°C/60% RH 72 小時車間壽命5 級 暴露于小于或等于 30°C/60% RH 48 小時車間壽命5a 級 暴露于小于或等于 30°C/60% RH 24小時車間壽命6 級 暴露于小于或等于 30°C/60%RH 72小時車

5、間壽命( 對于6級,元件使用之前必須經(jīng)過烘焙 ,并且必須在潮濕敏感注意標貼上所規(guī)定的時間限定 內(nèi)回流。 )增重(weight-gain)分析用來確定確定一個估計的車間壽命,而失重(weight-loss) 分析用 來確定需要用來去掉過多元件潮濕的枯燥時間(2),IPC/JEDEC J-STD-033潮濕/回流敏感性SMD勺處理、包裝、裝運與使用標準 該文件提供處理、包裝、裝運與枯燥潮濕敏感性元件的推薦方法?？菰锇b涉及將潮濕敏感性元件與去濕劑、濕度指示卡與潮濕敏感注意標貼一起密封在防潮袋內(nèi)。標貼含有有關(guān)特定溫度與濕度范圍內(nèi)的貨架壽命、包裝體的峰值溫度220 °C或235°

6、C、開袋之后的暴露時間、關(guān)于何時要求烘焙的詳細情況、烘焙程序、以及袋的密封日期。潮濕敏感水平為1 級的 , 裝袋之前枯燥就是可選的, 裝袋與去濕劑就是可選的、標貼就是不要求的 , 除非元件分類到235°C的回流溫度。求的潮濕敏感水平為2 級的 , 裝袋之前枯燥就是可選的, 裝袋與去濕劑就是要求的、標貼就是要潮濕敏感水平為 2a 5a級的 , 裝袋之前枯燥就是要求的裝袋與去濕劑就是要求的、標貼就是要求的潮濕敏感水平為6 級的。裝袋之前枯燥就是可選的裝袋與去濕劑就是可選的、 標貼就是要求的IPC 的枯燥包裝之前的預(yù)烘焙推薦就是包裝厚度小于或等于1、4mm對于2a-5a級別,125

7、76;C的烘焙時間范圍828小時,或150°C 烘焙 4-14 小時。包裝厚度小于或等于2、0m m對于2a-5a級別,125 °C的烘焙時間范圍23-48小時，或150°C 烘焙 11-24 小時。包裝厚度小于或等于4、0mm對于2a-5a級別,125 ° C的烘焙時間范圍48小時，或150°C 烘焙 24 小時。IPC 的車間壽命過期之后的后烘焙推薦就是包裝厚度小于或等于1、4mm對于2a 5a級別,125 °C的烘焙時間范圍414小時,或40°C 烘焙 59 天。包裝厚度小于或等于2 0mm對于2a 5a級別,125

8、° C的烘焙時間范圍1848小時,或40°C 烘焙 2168天、包裝厚度小于或等于4、0mm對于2a 5a級別,125 °C的烘焙時間范圍48小時，或40°C 烘焙 67或 68天。元件枯燥使用常溫枯燥箱去濕或烘焙兩種方法之一。烘焙去濕烘焙比比較復(fù)雜。 基于潮濕敏感水平級別不同與包裝厚度的不同 , 有一些枯燥包裝前的預(yù)焙 的推薦方法。但指出烘焙溫度可能造成引腳氧化或引起過多的金屬間增生 (intermetallic growth) 從而降低引腳的可焊接性。并不要將元件存儲在烘焙溫度下的爐子內(nèi)。常溫枯燥箱去濕 :對于潮濕敏感水平為2-4級的防濕包裝拆開后的SMD如暴露在小于或等于30° C/60% RH 環(huán)境下,將其放入濕度為10%RH勺常溫枯燥箱中，經(jīng)過暴露時間X 5倍的除濕保管時間，可以恢復(fù)原 來的車間壽命。對于潮濕敏感水平為5-5a級的防濕包裝拆開后的SMD如暴露在小于或等于30° C/60% RH 環(huán)境下,將其放入濕度為10%RH勺常溫枯燥箱中，經(jīng)過暴露時間X 10倍的除濕保管時間，可以恢復(fù)原 來的車間壽命(3),IPC-95