湿度敏感
电子元件塑胶封装会从周围环境吸收湿气。这是用于塑胶包装结构(塑模化合物与晶片附着)材料的典型特性。包装内的潮气增加或减少,以达到周围环境的相对湿度(RH)。重量增加/失去分析用来决定达到潮湿饱和所需的时间,或要求除去潮湿的时间。这个资讯用来规定对于一个特殊包装的最大暴露时间和最少烘乾时间。
封装内的湿气会随着打开包装时暴露于普遍存在印刷电路板(PCB)製造环节的蒸汽或红外线回流焊或者波峰焊过程中而变成水气,由此产生的水分和蒸汽压力可导致封装裂开,这种现象称为爆米花。潮湿敏感性的测试:一个包装对潮湿诱发的损伤的敏感性决定于许多因素,包括室温、相对湿度和包装的结构。表面贴装包装比其相应的通孔包装更容易受到潮湿诱发的损害,因为表面贴装包装通常暴露在较高的焊接温度下面。通孔元件通常比较大,因此机械强度高。
大多数表面贴装产品使用在EIA/JEDEC A112-A和EIA/JEDEC A113-B所规定的程式来测试对潮湿的敏感性。一级表示包装对潮湿不敏感。任何指示为二级或以上的包装都要求通过烘焙或在真空下进行除湿,接着乾燥包装以保护它的运输。运输容器按照产品的潮湿敏感性分级贴上标籤。多数IC製造商的包装都按照其对潮湿诱发的损害的敏感性经过测试和分级。封装乾燥过程
如果某一封装的湿敏等级在2级或更高时,必须对其进行乾燥。在这个过程中,封装通常会在125C.±5 C°的温度下烘烤24个小时。具体烘烤时间会随封装的不同而有所差别。真空包
封装的烘烤为封装乾燥过程中的一步,这种烘烤旨在使封装中水分的含量不超过封装重量的0.05%。烘烤过后,封装会被连同乾燥剂置于防潮的袋子裡,这样袋中的相对湿度就会低于20%。每一件产品都会注明湿度敏感,并列出该产品在使用过程中的注意事项。
表1显示了不同湿敏等级封装的车间寿命
注:X =在生产现场烘烤和乾燥的时间
Y =去除真空包后元件的车间寿命
Z =总吸湿时间
注意:上面所显示的X值是预设值。如果实际时间超过这个值,使用实际时间和调整吸湿时间Z典型的包装方法
典型的包装方法要求以下材料:
• 料盒(塑胶管)、託盘、带卷
• 乾燥剂
• 防潮袋
• 标籤(潮湿敏感标识[MSID, moisture-sensitive identification]标籤、乾燥包装警告标籤)
• 湿度指示卡
以图1、图2託盘和卷盘式乾燥包装为例。
图1 託盘盒和密封防潮袋(顶部),开袋和託盘堆叠(下端)
图2. 带盘式真空包装
湿度敏感标籤
初级和中级的元件湿度敏感的外包被标记如图3和4。
图3湿度敏感标示(MSID)标籤
该MSID标籤通常贴在中间包装的外面来表明产品是湿度敏感封装。
湿度敏感警告标籤(见图4)贴于装有卷带(磁带和卷轴包装)的密封防潮袋外面。
该标籤还包含了关于元件的具体资讯(湿度敏感等级,车间寿命等)。
图4 湿度敏感警告标籤(2a〜5a级别)
该湿度指示卡(见图5)放置在密封防潮袋。
此卡证实,该产品在低湿度环境储存运输。
图5 湿度指示卡