PCBA加工濕敏器件怎樣管理?

日期:2018-05-27 / 人氣: / 來源:www.roots-apetlon.com

PCBA加工中所涉及到的電子元器件很多,其中部分元器件對環節的敏感度較高,一些PCBA加工元器件對環節的濕度控制要求比較高,稱之為濕敏元器件,該類元器件在PCBA加工及存儲中應如何保存?凡是在儲存、運輸和組裝等過程中,因吸收空氣中潮氣而誘發損傷的非密封塑封元器件,統稱為濕敏器件(MSD)。

受潮對潮濕敏感器件的影響

如果濕敏器件在制造、儲存環節,吸收了質量超過0.1%的潮氣,那么,在再流焊接時,將會因潮氣加熱膨脹產生較大的應力,這些應力很可能引起封裝內連線縮頸、硅片開裂、封裝開裂、內部腐蝕,嚴重影響IC器件的長期可靠性,甚至在再流焊過程中會使其喪失功能,典型的實例之一就是BGA的“爆米花”現象。因此在IPC標準中把濕敏器件也稱為再流焊敏感器件。在無鉛焊接工藝中,對濕敏器件的管理將會成為一個關鍵控制環節,如果控制不好,將會變成一個對PCBA成品有嚴重影響的工藝問題。

當元器件的吸濕率低于其質量的0.10%時,在焊接時是安全的,如果吸濕率高于其質量的0.15%時,在焊接時就有可能出現開裂缺陷(不同封裝臨界值不同,如PLCC,為0.26%)。因此,焊接前元器件的吸濕率必須低于0.10%。PCBA加工成品的質量也許就因為部分濕敏元器件的失效或變質而受到影響,因此保護這些對濕度控制要求較高的PCBA元器件尤為必要。

濕敏器件的分級

按照安全使用的車間壽命(從密封袋或可控環境中取出到再流焊時仍能夠安全焊接不損傷元件的壽命),將濕敏器件受潮濕氣體影響的敏感程度分為6級。

濕敏器件的分級
分級 分級條件
暴露環境條件 安全車間壽命
1級 小于或等于 30℃/85% RH 無限車間壽命
2級 小于或等于 30℃/60% RH 一年車間壽命
2a級 四周車間壽命
3級 168 小時車間壽命
4級 72 小時車間壽命
5級 48 小時車間壽命
5a級 24 小時車間壽命
6級 標簽上的時間

濕敏等級為二級或二級以上的封裝都要求通過烘焙或在真空下進行除濕并用防潮袋(MBB)進行干燥包裝,并要求在防潮袋的外表貼上潮濕敏感標簽,在裝有防潮袋的最外層運輸箱上,貼上潮濕敏感符號。PCBA加工中經常會涉及到一些對濕度要求極為苛刻的器件,該類器件應該如何管理呢?

濕敏符號

濕敏器件的管理

入庫驗收

真空袋檢查

檢查警告標簽或條形碼上的封袋日期;檢查包裝袋的完整性(有無洞、鑿孔、撕破、針孔或任何會暴露內部的開口),如果發現有開口,應參照濕度指示卡(HIC)顯示的狀態,決定是否拒收(通知供貨商采取恢復措施)。

濕敏器件檢查

當需要進行濕敏器件檢查時,應將完好的原包裝袋在接近封口處的頂部割開。如果包裝袋在車間環境中打開不超過8h,可再與活性干燥劑(活性干燥劑暴露時間不應超過1h,否則不推薦使用)一起裝入抽真空袋中并封口,或將元器件放置在一個空氣干燥箱里再次干燥,要求再次干燥的時間至少是暴露時間的5倍。

濕敏器件清點

倉儲人員進行濕敏器件數量清點時,應盡量不破壞MBB。若必須進行逐個清點時,割開MBB后應在最短的時間內清點完,然后再與活性干燥劑一起重新裝入MBB中并封口。此操作允許暴露的最大時間應小于制造暴露時間(MET)。

尤其是在PCBA代工代料加工中,接收客戶的不同批次物料時,應著重注意了解元器件的質量??蛻粢残瓒嘧⒁鈱衩粼骷拇鎯?/p>

儲存

庫房管理

濕敏器件存放區應有明顯標識;濕敏器件應分級分類存放。

儲存

采用干燥包裝的濕敏器件,可以保存在溫度<40℃、濕度<90%RH條件下。如果沒有包裝,必須保存在溫度為25℃±5℃、濕度<10%RH的干燥箱內。

定期監視儲存狀況

濕度指示卡(HIC)會提示干燥包裝內濕度的變化情況。當出現誤處理(如缺少干燥劑或干燥劑量不足)、誤操作(如MMB撕裂或割裂)或是存儲不當時,HIC會及時做出反應。相應的判斷及處理方法以原包裝說明及內部指示卡上的要求為準。

現以敏感讀數5%RH、10%RH、15%RH的HIC指示卡為例,具體判斷如下。

如果10%RH點為藍色,如圖2-28(a)所示,表示合適。若干燥袋要再次封口,應更換活性干燥劑。

如果5%RH點為粉紅色而且10%RH點不為藍色,如圖2-28(b)所示,則表示濕敏器件暴露已超過了潮濕敏感等級(如庫存壽命過期等),必須按照原包裝警告標簽上的說明進行干燥處理。

配、發料管理

要建立合理的濕敏器件生產配送補給系統,確保所有濕敏器件都將在規定的時間限制內組裝完畢。如果一批元器件中部分已使用,剩下的元器件在打開包裝1h內必須重新封口或是放入<10%RH的干燥箱中。

遵循最短暴露時間的原則,應盡可能采用少量發放濕敏器件的方法,準備的數量剛好夠8h的裝配量。

濕敏器件組裝過程管理

濕敏器件要適當地分類、標記和封裝在干燥的袋子中待用,一旦袋子打開,每個元器件都必須在一個規定的時間內裝配和焊接完畢。要求對每一卷或每一盤濕敏器件的累積暴露時間,都應進行工藝跟蹤,直到所有濕敏器件都在車間壽命期內完成全部組裝過程。

退料管理

退料時,已經裝載在貼裝機器上的濕敏器件必須取下來,連同托盤和盤帶一起返回庫房,供以后繼續使用。濕敏器件所有的標識數據及對應的出庫時間跟蹤記錄,應完整地從原來的標簽上轉移過來并隨濕敏器件一起保存。退回重新儲存的濕敏器件散料,需把暴露的時間也計算到干燥儲存的時間里去,并根據出庫時間跟蹤記錄優先出庫。

以上是關于PCBA加工中常用到的一類元器件——濕敏元器件的存儲及使用的介紹。

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作者:PCBA加工


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