MSD受潮后的處理及車間壽命重置
發(fā)布時(shí)間:2012年12月24日 點(diǎn)擊數(shù):
MSD受潮后的處理及車間壽命重置
文章要點(diǎn):
1. MSD受潮后的危害
2. IPC/J-STD-033B規(guī)定的幾種處理方法
3. 標(biāo)準(zhǔn)中,較高適應(yīng)性及效率的處理方法介紹(中低溫低濕烘烤)
4. 中低溫低濕烘烤和傳統(tǒng)烘烤的異同以及使用的必要性
5. 現(xiàn)有的產(chǎn)品、產(chǎn)品的差異以及在使用中的注意事項(xiàng)??
眾所周知,MSD受潮后會(huì)產(chǎn)生諸如氧化、可焊性下降、后續(xù)加工工藝性下降、可靠性受影響等很多危害,而這些危害主要反映在2種方式: 壓力差損傷,及合金線路及管腳氧化
? 對(duì)于可能導(dǎo)致壓力差損傷的受潮,通過(guò)去除MSD的潮濕,可以重新獲得安全,并得到MSD的車間壽命重置;而通常的做法是采用高溫(如125°C)烘烤去除MSD的濕氣,獲得車間壽命的重置;除此之外,IPC/JEDEC J-STD-033B規(guī)定了幾種不同的方法來(lái)對(duì)受潮的MSD進(jìn)行處理;
首先,可以通過(guò)將受潮的MSD存放在超低濕的環(huán)境(如5%RH)下,受潮的MSD中的潮氣將逐步析出,并實(shí)現(xiàn)車間壽命重置;具體的存放環(huán)境、存放時(shí)間與MSD的種類、在何種潮濕環(huán)境下暴露的時(shí)間等因素有關(guān)系,可查閱標(biāo)準(zhǔn)(IPC/JEDEC J-STD-033B)了解更多;這種方式的不足在于除濕的時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)某些暴露在潮濕環(huán)境下太長(zhǎng)時(shí)間的MSD沒(méi)有太大的作用;這種方法主要是用于有較長(zhǎng)處理時(shí)間的受潮MSD
另一種使用較多的傳統(tǒng)處理方式是上文提到的高溫(如125°C)烘烤,這是一種易獲得、效率較高的MSD受潮后處理方法。通常,受潮的MSD在高溫處理后可以獲得一個(gè)比較好的除濕效果;但是隨著現(xiàn)在越來(lái)越多的芯片封裝方式、低溫卷帶料載具的越來(lái)越多的使用、對(duì)防氧化及可焊性的要求越來(lái)越高等原因,高溫烘烤也出現(xiàn)了更多的問(wèn)題及局限,具體的問(wèn)題在下文簡(jiǎn)述
標(biāo)準(zhǔn)中推薦的較新的一種方式是采用較低的溫度以及超低濕的環(huán)境共同作用,從而獲得一個(gè)適用性與效率兼顧的處理方法,多數(shù)選擇的參數(shù)是40°C+5%RH;我們稱呼這種方法為中低溫低濕烘烤,并將在下文中以中低溫低濕烘烤稱呼這種方法
? 中低溫低濕烘烤的主要優(yōu)點(diǎn)在于其烘烤溫度基本選擇在40°C ~ 90°C,在這個(gè)溫度范圍中,MSD基本不受氧化的影響,同時(shí)多數(shù)的低溫卷料及盤料都適合在這樣的溫度下進(jìn)行處理,而5%RH的低濕環(huán)境提高了除濕效率,減少了MSD受潮后再處理的時(shí)間,因此,中低溫低濕烘烤是幾種MSD除濕再處理方法中適用面廣,應(yīng)用范圍寬,MSD再處理效率較佳的一種方法;
5%RH超低濕存儲(chǔ)再處理的方法(主要使用快速超低濕防潮箱(也叫防潮柜、干燥柜、干燥箱)),在5%RH的存儲(chǔ)環(huán)境下,MSD受潮后潮氣析出速度十分緩慢,MSD再處理的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng),不適合在線做生產(chǎn)工藝上的一環(huán)來(lái)應(yīng)用;同時(shí),5%RH存儲(chǔ)的方法,只對(duì)MSD暴露在潮濕環(huán)境中短暫的時(shí)間有除濕再生的作用;因此,5%RH的存儲(chǔ)環(huán)境,更適合用于MSD的長(zhǎng)期儲(chǔ)存使用
相對(duì)于5%RH的低濕存儲(chǔ)再生,高溫烘烤除濕的方法,除濕、再生的效率更高,但是,對(duì)于一些高溫敏感的MSD來(lái)說(shuō),高溫會(huì)帶來(lái)氧化、導(dǎo)致引腳發(fā)黑、可焊性下降的問(wèn)題。從而影響了高溫烘烤的使用范圍;而現(xiàn)在的貼裝工藝中,使用卷帶料也越來(lái)越多,諸多低溫的卷帶料或盤料不能承受高溫烘烤,因此,對(duì)這些物料的除濕處理也變成難題,而中低溫低濕烘烤恰恰解決了這個(gè)難題,中低溫低濕烘烤即不會(huì)導(dǎo)致MSD的氧化,也可以用于低溫卷帶料、盤料的除濕烘烤。同時(shí),擴(kuò)展的低濕功能也提高了除濕的效率。
現(xiàn)在某些客戶認(rèn)為既然高溫可以帶來(lái)MSD的氧化,同時(shí)也不能用于低溫物料的烘烤,那么可以使用傳統(tǒng)的烘烤箱在40°C或60°C對(duì)MSD進(jìn)行烘烤,但很多時(shí)候,在40~60°C的范圍,箱內(nèi)的濕度是在20%RH左右,對(duì)這樣的溫濕度環(huán)境,從下面IPC標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容可知,在相同的濕度下,隨著溫度的上升,MSD的車間壽命在下降,對(duì)40~60°C的溫度范圍,如果濕度是在20%左右,不僅是不能除濕,甚至在一定程度上是在減少M(fèi)SD的車間壽命;這種情況,主要的可能是,在這樣的一個(gè)溫度范圍下,MSD的吸濕能力提高了,20%RH左右的濕度也足以在一定的程度上損害MSD的車間壽命,因此,單純的40°C或60°C烘烤,對(duì)MSD進(jìn)行除濕處理,是不能保證足夠安全的,而使用類似中低溫低濕烘烤(如40°C+5%RH的MSD烘烤箱)才是一個(gè)正確的選擇。
另外,一般人認(rèn)為:MSD在其車間壽命內(nèi),即便暴露在潮濕環(huán)境中一定的時(shí)間,只要不超過(guò)其車間壽命,就是安全的;而在一些研究中發(fā)現(xiàn),即便是MSD暴露的時(shí)間是在其允許的車間壽命內(nèi),由于潮氣可能進(jìn)入MSD內(nèi)部,仍然可能造成MSD在后續(xù)加工中的潛在損傷,因此,對(duì)于級(jí)別較高和對(duì)可靠性要求較高的MSD,較安全的方法,仍然采用中低溫低濕設(shè)備處理甚至存放。?
現(xiàn)在市場(chǎng)上較少中低溫低濕烘烤設(shè)備,在選擇這些設(shè)備的時(shí)候,一般應(yīng)考慮下面的幾點(diǎn)因素:?
1. 溫度控制是否穩(wěn)定、可靠:由于中低溫低濕烘烤處于一個(gè)比較長(zhǎng)的周期,安全性和可靠 性是一個(gè)必須得到重視的問(wèn)題;例如加熱器件的溫度是否會(huì)超高?
2. 溫濕度的均勻性:這個(gè)指標(biāo)決定了對(duì)每一個(gè)MSD再處理是否一致,不會(huì)由于均勻性的問(wèn)題導(dǎo)致MSD再處理出現(xiàn)“過(guò)處理”或“欠處理”的狀態(tài)。例如市面上有一些產(chǎn)品是在傳統(tǒng)的低濕柜內(nèi)添加小的加溫模塊,利用輻射熱或小風(fēng)扇的方法加熱,沒(méi)有獨(dú)立的風(fēng)道,在放置MSD進(jìn)行烘烤時(shí),內(nèi)部的均勻度無(wú)法保證。
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