1、湿敏元件等级划分湿敏元件等级(MSL)基本上可以划分为 8 个等级。注:a 建于两级之间;Level 1 不作湿敏控制湿敏元件包装信息所有湿敏元件都应封装在防潮的包装袋中,在包装袋上必须有湿敏警示标志(如图 1)和湿敏元件标签。 (如图 2)防 潮 等 级 标 志 拆 封 后 的 有 效 时 间Level 1 不 受 限 at 30 /60% RHLevel 2 1 年 at 30 /60%RHLevel 2a 4周 at 30 /60%RHLevel 3 7天 (168小 时 ) at 30 /60%RHLevel 4 3 天 (72小 时 ) at 30 /60%RHLevel 5 2 天
2、 (48小 时 ) at 30 /60%RHLevel 5a 1 天 (24小 时 ) at 30 /60%RHLevel 6 极 端 湿 敏 元 件 ,使 用 前 必 须 烘 烤 ,且 烘 烤 后必 须 在 标 签 规 定 时 间 内 进 回 流 焊 接表 1图 1 从湿敏元件标签上,可以得到以下信息: 第 1 点 计算在密封包装袋中的时间是否超过 12 个月,下面的 Bag Seal Date 就是密封包装的日期,如(图 2)Bag Seal Date:09/03/31 第 2 点 元件本体允许承受的最高温度,如(图 2 ):Peak package body temperature: 2
3、60 第 3 点 Floorlife 时间(Mounted/used within):就是在规定温度/湿度的环境中,可以暴露的有效使用时间,与右上角 Level “3”相对应。 第 4 点 当在 23 度正负 5 度温度下,读湿度指示卡显示大于 10%,器件在表面贴焊之前,需要烘烤。如(本例) 。 第 5 点 烘烤时间与温度如(本例):48 hours 小时、125 5。 潮湿敏感元件产生危害的原理在 MSD 暴露在大气中的过程中,大气中的水分会通过扩散渗透到湿度敏感器件的封装材料内部。当器件经过贴片贴装到 PCB 上以后,要流到回流焊炉内进行回流焊接。在回流区,整个器件要在 183 度以上
4、30-90s 左右,最高温度可能在 210-235 度。(无铅焊接的峰值会更高,在 245 度左右)10 在回流区的高温作用下,器件内部的水分会快速膨胀,器件的不同材料之间的配合会失去调节,各种连接则会产生不良变化,从而导致器件剥离分层或者爆裂,于是器件的电气性能受到影响或者破坏。破坏程度严重者,器件外观变形、出现裂缝等。像 ESD 破坏一样,大多数情况下,肉眼是看不出来这些变化的,而且在测试过程中,MSD 也不会表现为完全失效潮湿敏感元件危害的表现形式在回流焊过程中,元件将经历一个温度迅速变化的过程,其内部如果吸收有湿气就会转变为过热蒸汽,蒸气压的突变将导致封装发生膨胀。其表现形式主要有以下
5、几点: 组件在晶芯处产生裂缝。 12 IC 集成电路及其它元器件在存放时内部氧化短路 。 引线被拉细甚至破裂 。 回流焊接期间器件内部产生脱层。塑料从芯片或引脚框上的内部分离(脱层) 12.1 线捆接损伤、芯片损伤最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂 MSD 失效器件的干燥方法在打开湿敏元件的包装袋时,马上检查湿敏指示卡(如下图 3) ,指示卡的颜色变“BAKEUNITS IF PINK”位置时,需要烘烤。烘烤时间和条件查看湿敏元件标签。高温烘烤应确保装材料经得起 125 的高温。卷带封装和管状封装的料应酌情选择中温或低温烘烤。烘烤方法MSD 烘烤按照以下方法进行: 先查看物料原包装上的湿敏标签上有
6、无对烘烤温度及时间定义的,如有请按标签操作。 原包装上如无任何资料,请按(表 2)要求的温度、时间操作。 烘烤时,必须使用充氮气或抽真空烤箱。 如果元件高温烘烤的,则时间累积不能超过 48 小时,超过 48 小时需烘烤的需选用低温烘烤,以避免元件氧化。冷却后将元件放入干燥器或其它有真空条件的容器中。若不立即使用则真空封装后返回仓库。 注意事项烘烤时也要注意以下几点,以免在烘烤时出现意外情况。 一般装在高温料盘里面的器件都可以在 125温度下进行烘烤,除非厂商特殊注明了温度。 装在低温料盘内的器件其烘烤温度不能高于 40,否则料盘会受到高温损坏。 烘烤时注意 ESD(静电敏感)保护,尤其烘烤以后,环境特别干燥,最容易产生静电。19 烘烤时务必控制好温度和时间。如果温度过高,或时间过长,很容易使器件氧化,或者在器件内部接连处产生金属间化合物,从而影响器件的焊接性。 烘烤期间,注意不能导致料盘释放出不明气体,否则会影响器件的焊接性。 在 125高温烘烤以前要把纸/塑料袋/ 盒拿掉。 烘烤期间一定要作好烘烤记录,以便控制好烘烤时间。