IPC關(guān)于烘烤新標(biāo)準(zhǔn)的解讀
發(fā)布時間:2012年12月23日 點(diǎn)擊數(shù):
IPC關(guān)于烘烤新標(biāo)準(zhǔn)的解讀
濕度敏感器件(MSD)的受潮后處理,相信大部份廠家都會選擇參照IPC/JEDEC J-STD-033標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于濕敏器件烘烤標(biāo)準(zhǔn)對受潮器件進(jìn)行處理。但細(xì)心的同仁們會發(fā)現(xiàn),IPC/JEDEC J-STD-033標(biāo)準(zhǔn)的2007版跟1999版中,對于烘烤的標(biāo)準(zhǔn)卻有些許不同。
首先讓我們來了解IPC/JEDEC J-STD-033關(guān)于烘烤的標(biāo)準(zhǔn)。在1999年版本中(表1,表2),先是將所需烘烤的MSD根據(jù)芯片的厚度分成三種厚度等級,分別是≤1.4mm,≥1.4mm且≤2.0mm,及≥2.0mm。每一厚度等級再根據(jù)不同的濕敏等級而決定不同的烘烤時間。在標(biāo)準(zhǔn)中,隨著MSD等級的增加,受潮后的MSD的烘烤時間也逐級增加。這也是在所有的IPC/JEDEC標(biāo)準(zhǔn)中共有的規(guī)律,也是由MSD的自身屬性決定的。此外,值得注意的是,在1999年版本中,還規(guī)定了MSD在150℃條件下的烘烤時間(表2)。
而在2007年版本的IPC/JEDEC J-STD-033(表3)中,對于MSD受潮后的烘烤除濕,更進(jìn)一步詳細(xì)提出除125℃烘烤以處的中低溫烘烤除濕條件—90℃+≤5%RH與40℃+≤5%RH.而且也摒棄了之前版本中對于150℃條件的烘烤(表2).由此可看出,隨著對MSD烘烤的進(jìn)一步了解,大家也慢慢了解了溫度對于烘烤除濕的重要性。特別是對于中低溫烘烤,IPC/JEDEC標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了每個濕敏等級及厚度等級之下,對應(yīng)的除濕烘烤時間。
但從表3看出,MSD的中低溫烘烤時間(90℃+≤5%RH與40℃+≤5%RH)卻相對于以往常用的125℃或是150℃的烘烤時間,卻增加了不少。烘烤的效率降低了,但為什么卻會讓IPC如此重視呢?
先讓我們來看看MSD的受潮損壞過程(如圖1),MSD先是在空氣中吸濕,之后在Reflow過程中,MSD內(nèi)部的水汽汽化蒸發(fā)而導(dǎo)致內(nèi)部壓力驟增而導(dǎo)致MSD內(nèi)部變形導(dǎo)致分層和微損傷,更嚴(yán)重的情況是延伸到MSD表面的微裂紋及“爆米花”現(xiàn)象。
MSD內(nèi)部汽化的原因是由于Reflow的高溫而導(dǎo)致MSD內(nèi)部水汽蒸發(fā)。MSD受潮后主要的損壞原因是水汽汽化。而100℃正是水的沸點(diǎn),在溫度超過100℃后,水汽的汽化現(xiàn)象急劇增加。
其次,溫度越高,對MSD老化越嚴(yán)重,在此也不對此問題進(jìn)行過多講解。相信很多同仁都了解。
再者,一些MSD料帶及料盤都不適合有用于高溫烘烤,目前也有不少工廠是先把物料拆下之后再進(jìn)行烘烤,烤完后再進(jìn)行MSD放置,此法更是耗時且效果并不是非常好。
所以,IPC/JEDEC J-STD-033B新標(biāo)準(zhǔn)對中低溫烘烤越來越看重也就不足為奇了。
為解決這問題,一些工廠也使用90℃或是40℃去烘烤物料。但他們或許沒注意到IPC/JEDEC J-STD-033B新標(biāo)中對于90℃或是40℃烘烤的完整條件,是90℃+5%RH或是40℃+5%RH。這個MSD烘烤箱條件的后續(xù)的5%RH條件是不可或缺。究其原因是則要追溯到烘烤除濕的原理。
????烘烤除濕的原理是用高溫烘烤MSD。在高溫下,MSD內(nèi)部的裂縫會變大,也就是我們所說的內(nèi)部通道打開,此時,不論是MSD內(nèi)部還是MSD外部,水汽的交換都會變得容易。而在125℃的條件下,一般烤箱內(nèi)的濕度都是可達(dá)到5%RH以下,此時,MSD內(nèi)外部的水汽交換,就會讓MSD內(nèi)部變得更干燥,進(jìn)而達(dá)到干燥除濕的目的。
??但在90℃或是40℃的時候,由于溫度還沒達(dá)到或遠(yuǎn)沒達(dá)到水的沸點(diǎn)—100℃。這時,一般烤箱內(nèi)的濕度就無法達(dá)到5%Rh。也就是說,在溫度升高,MSD內(nèi)部水汽通道打開的情況下,由于一般烤箱內(nèi)的濕度達(dá)不到5%RH或以下,這就導(dǎo)致了MSD內(nèi)外部水汽交換時,不僅達(dá)不到干燥,反而有往MSD內(nèi)部加濕的危險(xiǎn)情況產(chǎn)生。
??目前,也越來越多的工廠意識到這個問題,但普通烤箱卻根本達(dá)不到溫度小于100℃卻讓濕度達(dá)到5%Rh以下的能力。
現(xiàn)在,此問題已較好解決。深圳市尚鼎電子有限公司公司研發(fā)一款新產(chǎn)品----STH系列,此系列產(chǎn)品除濕部分是采用尚鼎自主創(chuàng)新技術(shù)---SD深度除濕技術(shù)。濕度最低能達(dá)到1%Rh,而且很好地融合了除濕技術(shù)與濕度烘烤技術(shù)??梢院芎玫剡_(dá)到90℃+5%RH及40℃+5%RH的條件。很好地解決了MSD烘烤中遇到的各種問題。
深圳市尚鼎電子擁有工業(yè)防潮防氧化行業(yè)領(lǐng)先技術(shù),是工業(yè)防潮防氧化設(shè)備一站式供貨商,主營:防潮箱,防潮柜,干燥箱,干燥柜,氮?dú)夤?工業(yè)烤箱,MSD烘烤箱,低濕烘箱,工業(yè)除濕機(jī),除濕柜等。
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