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1、電子元器件的儲存
電子工業(yè):元件對潮濕的敏感性是一個復(fù)雜的主題
? 潮濕敏感性元件的主題是相當(dāng)麻煩但很重要的 - 并且經(jīng)常被誤解的。由于潮濕敏感性元件使用的增加,諸如薄的密間距元件(fine-pitch device)和球柵陣列(BGA, ball grid array),使得對這個失效機制的關(guān)注也增加了。
? 當(dāng)元件暴露在回流焊接期間升高的溫度環(huán)境下,陷于塑料的表面貼裝元件(SMD, surface mount device)內(nèi)部的潮濕會產(chǎn)生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件。常見的失效模式包括塑料從芯片或引腳框上的內(nèi)部分離(脫層)、線捆接損傷、芯片損傷、和不會延伸到元件表面的
2、內(nèi)部裂紋等。在一一些極端的情況中,裂紋會延伸到元件的表面;最嚴重的情況就是元件鼓脹和爆裂(叫做“爆米花”效益)。 ?
? IPC - 美國電子工業(yè)聯(lián)合會制訂和發(fā)布了 IPC-M-109, 潮濕敏感性元件標(biāo)準和指引手冊。它包括以下七個文件:
? IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成電路(IC)SMD的潮濕/回流敏感性分類
? IPC/JEDEC J-STD-033 潮濕/回流敏感性SMD的處理、包裝、裝運和使用標(biāo)準
? IPC/JEDEC J-STD-035 非氣密性封裝元件的聲學(xué)顯微鏡檢查方法
? IPC-9501 用于評估電子元件(預(yù)處理的I
3、C元件)的印刷線路板(PWB, printed wiring board)的裝配工藝過程的模擬方法
? IPC-9502 電子元件的PWB裝配焊接工藝指南
? IPC-9503 非IC元件的潮濕敏感性分類
? IPC-9504 評估非IC元件(預(yù)處理的非IC元件)的裝配工藝過程模擬方法
? 原來的潮濕敏感性元件的文件,IPC-SM-786, 潮濕/回流敏感性IC的檢定與處理程序,不再使用了。
? IPC/JEDEC J-STD-020 定義了潮濕敏感性元件,即由潮濕可透材料諸如塑料所制造的非氣密性包裝的分類程序。該程序包括暴露在回流焊接溫度接著詳細的視覺檢
4、查、掃描聲學(xué)顯微圖象、截面和電氣測試等。
? 測試結(jié)果是基于元件的體溫,因為塑料模是主要的關(guān)注。`標(biāo)準的回流溫度是220°C+5°C/-0°C,但是回流試驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)這個溫度設(shè)定為大量元件的電路板的時候,小量元件可達到235°C。如果可能出現(xiàn)更高的溫度,比如可能出現(xiàn)小量與大量元件的情況,那么推薦用235°C的回流溫度來作評估??墒褂脤α鳛橹?、紅外為主或汽相回流設(shè)備,只要它可達到按照 J-STD-020 的所希望的回流溫度曲線。
? 下面列出了八種潮濕分級和車間壽命(floor life)。有關(guān)保溫時間標(biāo)準的詳情,請參閱 J-STD-020。
? · 1 級 - 小于或等于3
5、0°C/85% RH 無限車間壽命
? · 2 級 - 小于或等于30°C/60% RH 一年車間壽命
? · 2a 級 - 小于或等于30°C/60% RH 四周車間壽命
? · 3 級 - 小于或等于30°C/60% RH 168小時車間壽命
? · 4 級 - 小于或等于30°C/60% RH 72小時車間壽命
? · 5 級 - 小于或等于30°C/60% RH 48小時車間壽命
? · 5a 級 - 小于或等于30°C/60% RH 24小時車間壽命
? · 6 級 - 小于或等于30°C/60% RH 72小時車間壽命 (對于
6、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(biāo)貼上所規(guī)定的時間限定內(nèi)回流。)
?
? 增重(weight-gain)分析(參閱J-STD-020)確定一個估計的車間壽命,而失重(weight-loss)分析確定需要用來去掉過多元件潮濕的烘焙時間。J-STD-033提供有關(guān)烘焙溫度與時間的詳細資料。
?
? IPC/JEDEC J-STD-033提供處理、包裝、裝運和烘焙潮濕敏感性元件的推薦方法。重點是在包裝和防止潮濕吸收上面 - 烘焙或去濕應(yīng)該是過多暴露發(fā)生之后使用的最終辦法。 ?
? 干燥包裝涉及將潮濕敏感性元件與去濕劑、濕度指示卡和潮濕敏感注
7、意標(biāo)貼一起密封在防潮袋內(nèi)。標(biāo)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°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。
? 1 級。裝袋之前干燥是可選的,裝袋與去濕劑是可選的、標(biāo)貼是不要求的,除非元件分類到235°C的回流溫度。
? 2 級。裝袋之前干燥是可選的,裝袋與去濕劑是要求的、標(biāo)貼是要求的。
? 2a ~ 5a 級。裝袋之前干燥是要求的,裝袋與去濕劑是要求的、標(biāo)貼是要求的。
? 6 級。裝袋之前干燥是可選的,裝袋與去濕劑是可選的、標(biāo)貼是要求的。
? 元件干燥使用去
8、濕或烘焙兩種方法之一。室溫去濕,可用于那些暴露在30°C/85% RH 條件下少于8小時的元件,使用標(biāo)準的干燥包裝方法或者一個可以維持25°C±5°C、濕度低于10%RH的干燥箱。 ?
? 烘焙比許多人所了解的要更復(fù)雜一點。對基于級別和包裝厚度的干燥前與后的包裝,有一些烘焙的推薦方法。預(yù)烘焙用于干燥包裝的元件準備, 而后烘焙用于在車間壽命過后重新恢復(fù)元件。請查閱并跟隨J-STD-033中推薦的烘焙時間/溫度。烘焙溫度可能通過氧化引腳或引起過多的金屬間增生(intermetallic growth)而降低引腳的可焊接性。不要將元件存儲在烘焙溫度下的爐子內(nèi)。記住,高溫托盤可以在125°C之
9、下烘焙,而低溫托盤不能高于40°C。
? IPC的干燥包裝之前的預(yù)烘焙推薦是:
? 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8~28小時,或150°C烘焙4~14小時。
? 包裝厚度小于或等于2.0mm: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是:
? 包裝厚度小于或等于1.4mm:對于2a ~5a 級別,
10、125°C的烘焙時間范圍4~14小時,或40°C烘焙5~9天。
? 包裝厚度小于或等于2.0mm:對于2a ~5a 級別,125°C的烘焙時間范圍18~48小時,或40°C烘焙21~68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。
? 通過了解IPC-M-109,潮濕敏感性元件標(biāo)準與指引手冊,可避免有關(guān)潮濕敏感性的問題。
倉庫的標(biāo)準溫度一般都為20-30度、舒適值為20-25度:標(biāo)準濕度為30%-70%,舒適值為40%-70%。
電子元器件的存儲溫度為20-30度,濕度為10%以下,不過
11、我們家的防潮箱溫度怎么高都會差那么一點點。
分物料定:
一般阻容件都是1年,也有定2年的;
IC分有潮濕敏感等級或無潮濕敏感等級。如廠家出貨是有定潮濕敏感等級,可直接參考國際本周。如無潮濕敏感等級界定,國際大廠的做法是在包裝上直接注明保存期限,參考即可。
參考標(biāo)準:
(J-STD-020B)Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Nonhermetic Solid State Surface Mount Devices
2、(J-STD-033)Standard for Handing, Packing, Shipping and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices
3、(JEP113-B)Symbol and Labels for Moisture-Sensitive Devices