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湿敏感器件及其控制
湿敏感器件MSD就是用塑料混合物和其他有机材料封装起来的电子器件。大气中的湿气会侵入到具有浸透性的封装材料中，并集聚在不同材料的界面。
再流焊期间，湿气的快速扩散再加上材料的不匹配就会导致封装破裂并/或封装内关键界面分层。
在PCB组装和测试的过程中几乎检测不到这些内部缺陷。他们会导致一些故障，影响生产产量，造成电子产品过早失效。
再流焊期间可能会发生的故障与集聚在封装中心周围关键界面的湿气有直接关系。湿气的最大允许含量及湿气的扩散速度视每种封装而定。
为了制定适当的组装指南，元件制造商必须根据每种新器件在标准生产环境下，经过多长时间所吸收的湿气达到临界水平，对其进行分类。
在IPC与JEDEC共同制定的J-STD-033A“湿敏感表面贴装器件的标准中，明确地定义了在PCB组装期间MSD的正确存储和操作程序。该标准发布于1999年,并于2002年7月发布了修订版。
在IPC与JEDEC共同制定的J-STD-033A——湿敏感表面贴装器件的处理、封装、运输和使用标准中，明确地定义了在PCB组装期间MSD的正确存储和操作程序。该标准发布于1999年,并于2002年7月发布了修订版。
该标准规定必须对湿敏感器件正确分类、识别并将其包装在干燥袋内，直到PCB组装需要用到他们时，再将其拿出。只要打开了干燥袋，就必须在规定的时间内完成湿敏感器件的组装和再流。
IPC即将发布J-STD-033B，在这个最新版本标准中，主要加入了有关无铅的内容。正确的基本操作要求必须跟踪每一卷或盘上的湿敏感器件在整个生产工艺中累积的总暴露时间，直到所有元件被贴放好准备进行再流焊。
常常需要从组装线中卸下或重装上部分元件盘，以将他们存储在干燥箱或干燥袋中，所以在高混合生产环境下，很难遵循这一基本的材料和工艺控制过程。
在现有的手工操作过程中常常会很容易遗漏下列一些事项：
· 清楚识别装有湿敏感器件的元件盘和元件卷
· 记录每盘累积暴露时间的日志表
· 记录每张日志表与每个独立盘之间的对应关系
· 在手工记录日志及计算时间期间，要保证一定水平的数据完整性及质量。
· 湿敏感器件装载到贴装机的同时，要跟踪其所剩余的可暴露时间及逾期时间
标准还提供了某些条件下（短期暴露）及室温生产条件下（车间环境引起的降级），湿敏感器件的干燥存储办法。虽然给予了用户额外的灵活性，但这些规则在手工操作过程中甚至更难实施。
表5-1湿气等级分类及使用寿命
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级别 |
室温£30°C/60%RH的生产车间内，湿敏感器件的使用期限（在袋子外） |
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1 |
在£30°C/80%RH下，无限制 |
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2 |
1年 |
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2a |
4周 |
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3 |
168小时 |
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4 |
72小时 |
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5 |
48小时 |
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5a |
24小时 |
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6 |
使用前必须烘干。烘干后，必须在标签上规定的限制时间内完成再流。 |
该表选自J-STD-033A。
MSD控制中最常见的十个问题及误区
湿敏感器件是一个比较严重的组装问题，需要严密控制。如缺乏正确的控制，在再流焊期间湿气膨胀就会导致内部元件的损坏。这样就会形成典型的、测试时不易检测到的潜在元件缺陷。
工业标准提供了一套即很难理解又很难实施的指南，简化了的操作工序容易在有保护涂层的一面产生错误，从而导致大量的不必要烘干周期。这样就会大大影响引脚的可焊性和材料的流动。
下面十个常见问题由Cogiscan公司提供，用以消除与电子组装中MSD控制有关的一些错误认识。
1. 通常，PCB组装工业的质量和工艺工程师对MSD控制有很多误解，因为他们没有接受过有关最新工业标准的正式培训。
2. 很多内部工艺是根据陈旧的工业标准而制定的，如IPC-SM-786A和JESD22-A112。这些标准已被IPC和JEDEC1999年联合发布的标准J-STD-033A代替，该标准于2002年7月进行了修订。
3. 装有干燥剂的密封干燥袋不需要高度真空。有适当干燥剂的热密封条就足够了。高度真空其实是有害的，因为这样增加了袋子内的湿气扩散量。
4. 袋子的密封日期及最小为12个月存储寿命不是截止日期。袋子打开后，要严格根据湿度指示卡的读数来做出是否需要烘干元件的决定。
5. 当已经暴露的元件再放回干燥存储箱时，暴露时间常常没有停止计时。
6. 从来没有暴露过的元件并且存储在RH为10%的干燥柜中，其存储寿命也会有期限。即使没有暴露到室温条件下，也会超过他们的临界水平。
7. 默认的烘干周期已从125C条件下的24小时增加到48小时，从40C条件下的8天增加到了79天。IPC/JEDECJ-STD-033A标准根据每个元件（MSL和元件体厚度）的物理参数，提供了一个减少烘干周期的表。为了避免降低可焊性，125C条件下，累积的限度为48小时。
8. 再流不能重置使用寿命钟。组装人员必须跟踪双面再流和返修中板子上所组装MSD的剩余使用寿命。
9. 车间室内条件超过30/60RH时，MS标签上标明的使用寿命就无效了，这时使用寿命肯定降级了。
10.在返修前必须烘干板子，以避免在局部再流焊时损坏湿敏感器件。在90C条件下已装有器件的板子烘干周期为10天。 <|||>
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2005-4-27 |
