怎樣處理潮濕敏感性元件

塑膠封裝元件的潮濕敏感性是一個關鍵的製造問題,它不能看作是"容易照辦的"裝配程式。事實上,相對於十幾年的esd有關的問題,普遍都對潮濕問題缺乏控制。但是,在零件處理、跟蹤和控制中任何可能的改進都預示著在該領域中?品可靠性的改善。

  涉及塑膠積體電路(ic)潮濕敏感性的情況漸漸地變得越來越壞,這是由於許多工業趨勢所造成的,其中包括對用來支援關鍵通信和技術應用的更高可靠性?品的不斷尋求。單單潮濕敏感性元件(msd,moisture-sensitivedevice)的失效率已經是處在一個不個忍受的水平,再加上封裝技術的不斷變化。更短的開發周期、不斷縮小的尺寸、新的材料和更大的晶片正造成msd數量的迅速增長和潮濕/回流敏感性水平更高。最後,諸如bga、csp這類面積排列封裝的使用量增長也已經有重大影響。這是因?這些元件傾向于封裝在盤帶(tape-and-reel)系統中,每個盤帶具有大數量的元件。當與ic託盤中的引腳元件比較時,關鍵的問題是對潮濕暴露的時間更長了。

發外加工的影響

  或許最重要的因素是合約製造商與大規模用戶化的不斷增長。在印刷電路板製造工業中,這變成了"高度混合"的生?,批量的減少使得裝配線上?品轉換更多,導致msd的暴露時間增加。每一次smt生產線轉換到一個新?品,多數已經裝載在貼裝機器上的元件必須取下來,造成許多部分使用的託盤和盤帶需要暫時儲存,以後使用。這樣儲存的msd在回到裝配線和最後焊接回流工藝之前,很可能超過其關鍵的潮濕含量。因此,在設定和處理期間,必須把暴露時間增加時間到乾燥儲存時間。

ipc/jedec標準

  msd的分類、處理、包裝、運輸和使用的指引已經在工業標準j-std-023中有清楚的定義,這是一個美國電子工業聯合會(ipc)與焊接電子元件工程委員會(jedec)聯合出版物。該文件在1999年發行,主要統一和修訂了兩個以前的標準:ipc-sm-786和jedec-jesd22-a112(這兩個文件現在都過時了)。新的標準包含許多重要的增補與改動,必須遵循以更新現有的製造系統和程式。

  總而言之,該標準要求msd適當地分類、標記和封裝在乾燥的袋子中,直到準備用來pcb裝配。一旦袋子打開,每個元件都必須在一個規定的時間框架內裝配和回流焊接。標準要求每一卷或每一盤msd的總計累積暴露時間都應該通過完整的製造工藝進行跟蹤,直到所有零件都貼裝。適當的材料補給應該有效的減小儲藏、備料、實施期間的暴露時間。另外,該標準還提供靈活性,以增加或減少最大的生?壽命,這一點是基於室內環境條件和烘焙時間。

製造程式綜述

  雖然在一個規定的生?壽命內裝配msd的原則聽起來像是一個直截了當的要求,但是在生?環境中的實際實施總是有挑戰性的。因?標準有時被誤解(並且沒有簡單的按照要求去做的方法),在工廠與工廠的實際製造程式之間存在很大的差別。例如,還有公司根本沒有成文的製造程式來跟蹤和控制msd。相反,有些公司已經建立一些非常麻煩的系統,消耗許多時間和能量,生?操作員幾乎不可能跟隨。

  在這些極端之間,大多數公司都以許多的假設條件,建立可行的簡化的工作程式。可是,這樣又造成在裝配那些需要烘焙的元件時也把不需要的給一起烘焙了。第一種情形將影響材料的可獲得性、可焊性,和導致昂貴元件的浪費。其他情況將影響到最終?品的可靠性。不幸的是,在許多組織中,msd的工作程式是許多年以前建立的,沒有定期修訂。元件、?品混合、材料供給、裝配工藝、設備和標準的變化都不能反映出來,因此其有效性大打折扣。

msd的標識

  與msd控制有關的首要問題是拖盤和帶卷的標識,一旦從其保護性乾燥袋中取出後,這些有元件的拖盤和帶卷怎樣標識?如果元件不是在乾燥袋中收到的,或者如果袋子沒有適當地標識,那?有可能當作非潮濕敏感元件處理的危險。材料處理員和操作員必須有一種方便可靠的方法來確認零件編號和有關的資訊,包括潮濕敏感性級別。

  msd的大多數都包裝在符合標準jedec/eiaj外形的塑膠ic拖盤內。不幸的是,這些拖盤沒有可以貼標簽的表面空間。在多數情況中,單個的拖盤都非直接地進行標識,用紙或標貼放在貨架、機器送料器、乾燥室、袋等。所有資料都必須通過不同的步驟從原來的標簽轉移過來。那些在smt生產線呆過一定時間的人都知道由於跟蹤拖盤包裝的元件所造成的巨大困難,以及由此?生的人?錯誤。

  應當肯定,把標識標簽放在塑膠卷盤上是比較容易的。可是,可用於標貼的表面相差很大(決定於卷盤的設計)。有時卷盤含有大的開口,對於較大的標簽稍微複雜。一個典型的卷盤應該有多個標簽,有整個生?和元件分流周期所要求的各種條碼和可讀數據。因?沒有建立標識的標準格式,裝配者除了所有其他標簽之外有時被迫增加個人標簽,這使得處理這類元件變得非常混亂。

  因此,當卷盤含有msd時,它們應該清楚地標識其

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计