潮濕敏感

≤30°C/60% ≤30°C/60% ≤30°C/60%

摘要：線路板裝配廠商在組裝之前，為防止PCB因受潮而產生焊接不良通常要對其進行烘乾處理，但卻往往會忽視元器件如積體電路的受潮。積體電路塑封體的吸潮不僅僅是一個乾燥的問題，應該在裝配中認真加以對待。儘管它從表面封裝技術出現時就已經存在，但直到最近才引起應有的廣泛關注。
積體電路封裝中採用的熱固性環氧材料看起來似乎是防潮的，但實際情況恰恰相反，隨著時間推移，IC上的塑膠密封劑會從周圍環境中吸收潮氣，吸潮程度與實際塑膠化合物成分、運輸儲藏條件及生產線環境濕度等因素有關。在回流焊過程中，元件將經歷一個溫度迅速變化的過程，其內部如果吸收有濕氣就會轉變為過熱蒸汽，蒸氣壓的突變將導致封裝發生膨脹。
封裝的膨脹程度取決於下列因素：塑膠組成成分、實際吸收濕氣的數量、溫度、加熱速度以及塑膠的厚度，當由此引起的壓力超過塑膠化合物的彎曲強度時，封裝就可能會裂開，或至少在界面間產生分層。請記住不同的封裝其開裂程度並不相同，有時破裂會導致元件脫離線路板，即“爆米花效應”，但很多時候這類缺陷要到產品套用出問題時才會被發現。
IPC/JEDEC J-STD-033針對潮濕敏感器件(MSD)問題，提出了傳輸、包裝、運送及套用方面的建議和要求。簡言之，MSD元件生產商必須於回流焊之前對元件進行測試，並根據它在30℃和60％相對濕度條件下的最長存儲時間進行分級。在運送到組裝廠商之前，元件應放在乾燥的包裝中並標識正確。從理論上講，乾燥包裝一旦打開後，元件必須在規定的時間內完成裝配和回流焊。
關於MSD有一個有趣的誤解，即認為當先前已暴露在空氣中的MSD重新放於乾燥袋或置於乾燥箱中後，便無須再考慮使用期限。將貼片機上不用的MSD重新放入乾燥環境是一個較為普遍也是很好的做法，但是只要元件暴露在空氣中超過一個小時，就會吸入濕氣。室溫下濕氣擴散是一個非常緩慢的過程，事實上研究表明，吸入的濕氣會朝著封裝中心擴散並接近裸片邊緣，有可能會造成嚴重損壞。
因此，正確的做法是將元件暴露的時間全部累計起來，從元件來料、托盤到卷盤的再分裝、元件貼放系統上料和取料一直到元件裝配在PCBA上並通往回流焊爐。對於物流管理來說，MSD的正確保管和處理真是一件很可怕的事。
最近在加拿大魁北克一家名為Cogiscan的新公司里，一群天才的技術人員設計了一個非常實用的解決方案，他們用一個跟蹤系統監控MSD的行蹤和狀態，從它一進入裝配廠起一直到通過貼片機貼放到線路板上為止。該公司開發了一個MSD跟蹤系統，採用無線頻率識別(RFID)高級自動辨別技術，將RFID發射器貼在元件托盤和卷盤上如同一個電子標籤，這些標籤中含有可程式存儲晶片，可儲存包括過期日期和時間等所有相關的元件信息。
在卷盤套用中，RFID晶片和天線裝在一個小而薄的圓片內，圓片則置入透明袋並貼在卷盤表面上(圖1)。當然卷盤內元件用完後，圓片可以取出以便將來重新設定數據重複使用。對於托盤，RFID系統則放在一個很小不會造成妨礙的彈簧塑膠夾中，夾在JEDEC托盤末端突出部位，這種夾子也非常容易取下重複使用。夾子和圓片均設計為可承受標準烘烤條件，和它們進行通訊的是一個小型工作站，帶有CPU及相應軟硬體。
一般情況下，卷盤和托盤MSD在進料檢查或庫房內貼上電子標籤並做初始化，接著用工作站對標籤進行原始數據處理，將和元件有關的所有信息記錄在標籤上，包括潮濕敏感數據。也可記錄元件其它方面的信息，如數量、批號、日期代碼和接收報告號等，對於已有的部件號，還可從資料庫中查到這些信息。根據測到的環境溫度和相對濕度對最大存儲時間進行自動調整，這就實現了J-STD-033的夢想。
整個裝配區域不管哪裡，只要有MSD暴露在乾燥袋外，那裡就設有工作站，標籤經過天線時即可完成更新。天線裝在一個特別設計的支撐盤中，操作員則在一個易用的電腦選單指導下進行相關操作。因此每次將元件移到一個不同的環境或從乾燥袋、乾燥箱、烘箱及貼放機放入/取出時，標籤均會被更新，軟體根據IPC/JEDEC標準和在空氣中暴露的全部記錄計算出元件的剩餘壽命。
設計人員還考慮得很周全，例如可直接用條形碼閱讀器閱讀乾燥袋上的標籤，以及當元件即將或已經達到存儲壽命期限時系統會發出警報。實際上這種追蹤方法的用途還不止是MSD，MSD不過是一個很好而且也是比較急需的一個開端。
該系統使J-STD-033能以一種經濟易用的方式投入套用，它可減少人為錯誤如不必要的烘烤，因為這樣會降低元件可焊性而且使材料流向發生混亂。
潮濕等級 環境 車間壽命
1 ≤30°C/85% RH 無限車間壽命
2 ≤30°C/60% RH 一年車間壽命
2a ≤30°C/60% RH 四周車間壽命
3 ≤30°C/60% RH 168小時車間壽命
4 ≤30°C/60% RH 72小時車間壽命
5 ≤30°C/60% RH 48小時車間壽命
5a ≤30°C/60% RH 24小時車間壽命
6 ≤30°C/60% RH 72小時車間壽命