MSD受潮損壞原因分析
發(fā)布時間:2013年01月16日 點擊數(shù):
MSD受潮損壞原因分析
前言:
深圳市尚鼎電子有限公司目前大部份產(chǎn)品都是與MSD的保護、存儲等有關。如:快速超低濕防潮箱、MSD烘烤箱、低濕烘烤箱等。這些設備主要都是防止MSD的受潮。那么,MSD是如何受潮及損壞的呢?首先來了解下MSD。MSD,是潮濕度敏感元器件,顧名思義,就是對潮濕比較敏感,容易受潮而損壞的元器件。那究竟MSD器件為什么會受潮并且損壞呢?
一、MSD受潮過程:
首先來分析元器件為什么會受潮。目前元器件基本上都是由金屬、塑料、半導體抑或是陶瓷等制作而成,這些材料基本上都是不吸潮不吸水。那元器件是如何受潮?其實這問題也比較簡單。吸潮的地方并不是材料,而是元器件的各種結構或是材料之間的縫隙之間。
當元器件放置在普通環(huán)境(相地比較高濕)時,含有潮氣的空氣會由元器件的縫隙邊上慢慢滲透至元器件內(nèi)部。至此,元器件就受潮了(如下圖第一個圖示)。理論上,當元件縫隙中的潮氣與元件本身的重量比重為0.1wt時(即潮氣的質量為元件本身質量的 0.1%),元器件在后續(xù)工藝中經(jīng)過高溫將會損壞。而一般情況下,一般普通的元件,如普通電阻電容等,通常不受此影響。故對元器件就有區(qū)分濕敏級別之分。
二、MSD損壞過程
如上所講,當MSD器件吸潮之后,其主要損壞過程是在加熱、高溫的工序中。如回流焊、波峰焊、烤箱等。眾所周知,水的沸點為100度。當溫度在 100度以上的時候,水的汽化將變得非常劇烈。當元件縫隙中的水汽汽化的時候,其體積也會急劇變化。相應地,也會造成MSD器件在一定程度上膨脹變形(如下圖第二、第三個圖示)。
而在高溫之后,接下來的是溫度下降。由于熱脹冷縮,經(jīng)過膨脹后的MSD器件就會有縮回原形的應力。但由于現(xiàn)在的MSD器件一般都為剛性材料。這也就導致MSD器件膨脹之后,在冷卻的過程中就導致了裂紋的產(chǎn)生。也就導致了我們常說的“微裂紋”、“剝離”、“分層”、“爆米花”等現(xiàn)象。
三、解決辦法
對于MSD受潮的解決辦法,主要就是對MSD進行嚴格管控,保證MSD的車間壽命。而防潮箱對拆封后的MSD的防潮存儲,也是解決MSD受潮的非常好的辦法?,F(xiàn)在使用的防潮柜其主要的注意點就是超低濕(按IPC標準,由相應的濕敏級別對應的濕度存儲,一般為10%RH以下與5%RH以下),另一點就是快速恢復(主要是以開關門間隔時間要求,一般為5-10分鐘以內(nèi)),以真正保證柜內(nèi)MSD不受潮。
再者,如果MSD器件無法避免受潮,則可折中采用中低溫的烘烤對MSD器件進行MSD烘烤箱除濕。其標準可亦可參考IPC標準。目前是有90度+5%RH與45度+5%RH的兩個小于100度的參考標準。
解決辦法中,防潮箱與MSD烘烤箱可分別參考我司SDH快速超低濕存儲設備及STHE全溫段MSD烘烤箱。
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