MSD(濕敏器件防護(hù))控制技術(shù)規(guī)范.doc

.1、簡(jiǎn)介：SMD器件的出現(xiàn)直接帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，而這些挑戰(zhàn)的重心又在于包裝的品質(zhì)和可靠性，周圍環(huán)境中的濕氣會(huì)通過包裝材料滲透到包裝內(nèi)部，并在不同材料的表面聚結(jié)。在組裝工藝中，SMD元件貼裝在PCB上時(shí)會(huì)經(jīng)歷超過200，在焊接時(shí)，濕氣的膨脹會(huì)造成一系列的品質(zhì)問題。本規(guī)范遵照IPC/JEDEC有關(guān)的潮敏標(biāo)準(zhǔn)擬制，主要體現(xiàn)潮濕敏感器件在公司控制處理各環(huán)節(jié)的規(guī)范性要求。本規(guī)范由塑封器件潮濕敏感定義、潮濕敏感器件分級(jí)要求、潮濕敏感器件包裝要求、潮濕敏感器件干燥要求、潮濕敏感器件使用及注意事項(xiàng)等內(nèi)容組成。2、 目的： 為改進(jìn)MSD控制水平，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，同時(shí)提高技術(shù)人員對(duì)潮敏器件的認(rèn)識(shí)水平，規(guī)范研發(fā)、市場(chǎng)和生產(chǎn)階段對(duì)易潮敏器件的正確處理。3、 范圍：本規(guī)范規(guī)定了潮濕敏感器件等級(jí)要求、包裝要求、操作及處理方法等方面的技術(shù)指標(biāo)和控制措施。本規(guī)范適用于步步高教育電子有限公司各類潮濕敏感器件（以下簡(jiǎn)稱MSD）驗(yàn)收、儲(chǔ)存、配送、組裝等過程中的管理。供應(yīng)商和外協(xié)廠商均可以參照本規(guī)范執(zhí)行。4、 職責(zé)：4.1 供應(yīng)資源開發(fā)部負(fù)責(zé)濕度敏感器件的采購(gòu)。4.2 材料技術(shù)部負(fù)責(zé)提供濕度敏感器件的規(guī)格書。4.3 工藝工程部負(fù)責(zé)濕度敏感器件的管控方案制定和外協(xié)生產(chǎn)MSD使用指導(dǎo)。4.4 物流管理部倉(cāng)儲(chǔ)科負(fù)責(zé)對(duì)濕度敏感器件的儲(chǔ)存（原包裝密封儲(chǔ)存、再次真空包裝儲(chǔ)存、干燥短期儲(chǔ)存）。4.5 品質(zhì)部負(fù)責(zé)濕度敏感器件的來(lái)料檢驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)使用監(jiān)督以及使用異常的反饋。4.6 生管部（含SMT外協(xié)廠商）負(fù)責(zé)濕度敏感器件的使用以及車間使用壽命的控制。5、 關(guān)鍵詞： 潮濕敏感、MSD、MSL、溫度、相對(duì)濕度、干燥、烘烤、MBB6、 規(guī)范引用的文件：序號(hào)編號(hào)名稱1J-STD-020CMoisture/Reflow Sensitivity Classification for Plastic Integrated Circuit Surface Mount Devices2J-STD-033BStandard for Handling, Packing, Shipping, and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices7、 術(shù)語(yǔ)和定義： PSMD（Plastic Surface Mount Device）：塑料封裝表面安裝器件。 MSD（Moisture Sensitive Device）：潮濕敏感器件。指非氣密性封裝的表面安裝器件。 MSL（Moisture Sensitive Level）：潮濕敏感等級(jí)。指MSD對(duì)潮濕環(huán)境的敏感程度。 MBB（Moisture Barrier Bag）：防潮包裝袋。MBB要求滿足相應(yīng)指標(biāo)的抑制潮氣滲透能力。 倉(cāng)儲(chǔ)壽命（Shelf Life）：指干燥包裝的潮濕敏感器件能夠儲(chǔ)存在沒有打開的內(nèi)部環(huán)境濕度符合要求的濕氣屏蔽包裝袋中的最短時(shí)間。 車間壽命（Floor Life）：指濕度敏感器件從濕度屏蔽包裝袋中取出或干燥儲(chǔ)存或干燥烘烤后到過回流焊接前的時(shí)間。 制造商曝露時(shí)間（MET）：制造商烘烤完成至烤箱取出，到器件到達(dá)回流焊之前可能暴露到大氣環(huán)境條件的最大累積時(shí)間。 干燥劑：一種能夠保持相對(duì)低的濕度的吸收劑。 濕度指示卡（HIC）：一張印有對(duì)濕度敏感的化學(xué)材料的卡片，當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生變化時(shí)，印在卡片上的化學(xué)材料的顏色也相應(yīng)的改變一般由藍(lán)色（干燥時(shí)）變?yōu)榉奂t色（潮濕時(shí)），用于對(duì)濕度監(jiān)控； RH：relative humidity濕度的一種表示方式?？諝庵袑?shí)際所含水蒸氣的密度和同溫下飽和水蒸氣密度的百分比值。由于同下蒸汽密度與蒸汽分壓成正比，所以相對(duì)濕度也等于實(shí)際水蒸汽分壓和同溫下飽和水蒸氣壓力的百分比。8、 潮濕敏感定義由于塑料封裝材料的非氣密性，塑封器件在潮濕環(huán)境中容易吸收水汽。表面安裝工藝（回流焊接）時(shí)，塑料封裝體內(nèi)吸收的水汽在高溫條件下氣化膨脹，引起器件封裝分層或內(nèi)部損壞等可靠性缺陷。具有該類吸潮特征的器件定義為潮濕敏感器件（MSD）。MSD潮濕敏感特性的主要影響因素包括：a、封裝因素：封裝體厚度和封裝體體積；b、環(huán)境因素：環(huán)境溫度和環(huán)境相對(duì)濕度；c、暴露時(shí)間的長(zhǎng)短。備注：1、MSD包括但不限于PSMD，任何潮氣可滲透材料封裝的表面安裝工藝器件均為MSD。2、 PSMD潮濕敏感定義MSD在表面回流焊接工藝時(shí)的高溫暴露要求，采用其它非回流焊接工藝進(jìn)行安裝的MSD，安裝時(shí)如果器件封裝體溫度72h超過落地壽72h超過落地壽命72h超過落地壽命72h超過落地壽命72h超過落地壽命72h厚度1.4mm25h3h17h11h8d5d2a7h5h23h13h9d7d39h7h33h23h13d9d411h7h37h23h15d9d512h7h41h24h17d10d5a16h10h54h24h22d10d厚度1.4mm2.0mm218h15h63h2d25d20d2a21h16h3d2d29d22d327h17h4d2d37d23d434h20h5d3d47d28d540h25h6d4d57d35d5a48h40h8d6d79d56d厚度2.0mm4.5mm248h48h10d7d79d67d2a48h48h10d7d79d67d348h48h10d8d79d67d448h48h10d10d79d67d548h48h10d10d79d67d5a48h48h10d10d79d67dBGA封裝17mm17 mm或任何堆疊的管芯封裝2-696h參照上面的封裝厚度以及敏感等級(jí)不適用參照上面的封裝厚度以及敏感等級(jí)不適用參照上面的封裝厚度以及敏感等級(jí)表7 已裝配的或未裝配的表貼封裝器件的干燥參考條件封裝體厚度等級(jí)烘烤125烘烤1501.4mm27h3h2a8h4h316h8h421h10h524h12h5a28h14h1.4 mm2.0 mm218h9h2a23h11h343h21h448h24h548h24h5a48h24h2.0 mm4.5 mm248h24h2a48h24h348h24h448h24h548h24h5a48h24h表8 暴露在濕度大于60%條件下在干燥包裝前進(jìn)行烘烤的默認(rèn)烘烤時(shí)間13.5在用戶現(xiàn)場(chǎng)能夠暫?；蛑昧懵涞貕勖鼤r(shí)鐘條件在用戶現(xiàn)場(chǎng)能夠暫停或置零落地壽命時(shí)鐘條件見下表9。等級(jí)暴露時(shí)間溫度濕度落地壽命干燥時(shí)間對(duì)應(yīng)濕度烘烤貨架壽命復(fù)位2，2a，3，4，5，5a任意時(shí)間40/85%RH置零NA表4干燥包裝2，2a，3，4，5，5a落地壽命30/60%RH置零NA表4干燥包裝2a，3，412小時(shí)30/60%RH置零NA表4干燥包裝2，2a，3，412小時(shí)30/60%RH置零5倍暴露時(shí)間10%RHNANA5，5a8小時(shí)30/60%RH置零NA表4干燥包裝5，5a8小時(shí)30/60%RH置零10倍暴露時(shí)間5%RHNANA2，2a，3累積時(shí)間落地壽命暫停任意時(shí)間10%RHNANA 表9：暫停或置零落地壽命時(shí)鐘14、潮濕敏感器件使用及注意事項(xiàng)14.1 MSD器件的技術(shù)認(rèn)證要求1、 新器件認(rèn)證必須確定其潮濕敏感等級(jí)，確定其封裝厚度信息，5A、6級(jí)級(jí)器件禁止選用。2、 器件進(jìn)入公司時(shí)需保證生產(chǎn)日期不超過1年，需要寫入供貨質(zhì)量保證協(xié)議中。3 、無(wú)鉛器件的MSL需要在認(rèn)證時(shí)確認(rèn)。 4、 要求采購(gòu)的器件原廠包裝。5 、和供應(yīng)商簽訂的協(xié)議中包含MSD工藝技術(shù)要求。14.2 無(wú)鉛焊接要求采用無(wú)鉛焊接溫度（260 ）后器件的潮濕敏感等級(jí)會(huì)有改變，需要重新確定潮濕敏感等級(jí)。器件潮濕敏感等級(jí)庫(kù)要對(duì)應(yīng)調(diào)整。14.3 MSD來(lái)料檢驗(yàn)要求IQC在來(lái)料檢驗(yàn)時(shí)要確認(rèn)MSD器件是否真空包裝，是否有潮濕敏感指示標(biāo)簽，如不是則需要判不合格進(jìn)行退貨。14.4 MSD拆封要求對(duì)于MSL為2級(jí)以上（包括2級(jí)）的MSD，拆封時(shí)首先查看真空包裝內(nèi)濕度指示卡（HIC）顯示的受潮程度：如果濕度指示卡指示袋內(nèi)濕度已達(dá)到或超過需要烘烤的濕度界限，則需烘烤后再上SMT生產(chǎn)，否則可直接生產(chǎn)。還需檢查MBB袋中是否有干燥劑，如沒有，判定為不合格來(lái)料。14.5 MSD發(fā)料要求對(duì)于需要拆包分料的潮濕敏感器件，24 級(jí)MSD要求在1小時(shí)內(nèi)完成并重新干燥保存，55a級(jí)MSD要求在30分鐘內(nèi)完成并干燥保存（密封真空包裝或置于的干燥箱中）；對(duì)于當(dāng)天還需要再進(jìn)行分料2級(jí)以下（包括2級(jí)）MSD，可不做密封要求；但每天最后未發(fā)完的2級(jí)以上（包括2級(jí)）MSD都必須重新真空密封包裝或放入干燥箱中保存。倉(cāng)庫(kù)發(fā)到車間的2級(jí)以上（包括2級(jí)）的潮濕敏感器件，分料后一律采用真空密封包裝的方法發(fā)往車間,必須內(nèi)含HIC卡。14.6 剩余MSD處理要求為了減少潮敏器件的烘烤周期，包裝開封后未用完且未超過車間壽命的潮濕敏感器件，應(yīng)立即放入運(yùn)行中干燥箱中（5%RH）或使用活性干燥劑及MBB密封保存，保存時(shí)間可參考表6.3的干燥要求。14.7 MSD烘烤要求對(duì)于超過車間壽命要求的MSD，SMT生產(chǎn)前必須先進(jìn)行烘烤；高溫（125）條件下的烘烤需要注意：確認(rèn)某些載體（托盤式、管式、卷式）是否具有“耐高溫”的能力（某些供應(yīng)商會(huì)在內(nèi)包裝上標(biāo)明“HEATPROOF”字樣），否則需替換高溫載體或采用低溫（40）條件烘烤。此外，在高溫或低溫烘烤條件下，烘烤期間不得隨意開關(guān)烘箱門，以保持烘箱內(nèi)干燥環(huán)境。14.8 MSD貼片要求雙面回流焊接工藝單板，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮MSD貼片在第二次回流焊接表面的原則，保證單板上所有MSD的暴露時(shí)間在第二次回流焊接前不超過其規(guī)定車間壽命要求。此外，貼片后MSD如采用波峰焊接，波峰焊接前也必須保證MSD不超過其規(guī)定車間壽命要求。 14.9 MSD回流焊接要求MSD在進(jìn)行回流焊接時(shí)，第一要嚴(yán)格控制溫度的變化速率：升溫速率要求2.5/秒；第二要嚴(yán)格控制峰值焊接溫度和高溫持續(xù)時(shí)間（根據(jù)廠家要求），每一種器件都要滿足各自的規(guī)格要求。MSD最大回流焊接次數(shù)要求為3次。14.10 MSD返修要求a、對(duì)于需要再利用的MSD：如果采用局部加熱返修方式，當(dāng)返修MSD封裝體溫度200 ，可直接拆卸器件。當(dāng)返修MSD封裝體溫度200 時(shí)，拆卸前需對(duì)單板進(jìn)行烘烤。單板烘烤條件的選擇要求考慮板上所有元器件溫度敏感特性。沒有經(jīng)過烘板拆卸的器件一律不允許重復(fù)使用。b、對(duì)于不需要再利用的MSD：直接進(jìn)行器件的拆卸。以上返修過程須注意盡量減小加熱對(duì)周邊元器件的影響。附件：a) 濕敏元件控制標(biāo)簽濕敏元件控制標(biāo)簽P/N（料號(hào)）： 數(shù) 量： MSL（等級(jí)）： 暴露時(shí)間：Floor Life= 拆封日期/時(shí)間使用截止日期/時(shí)間封裝日期/時(shí)間累計(jì)使用時(shí)間簽名 備注： b) 烘烤標(biāo)簽P/N(料號(hào)):規(guī)格潮濕敏感等級(jí)烘烤溫度烘烤數(shù)量封口時(shí)間總數(shù)量第次烘烤入庫(kù)時(shí)間生產(chǎn)批次備注: c) 濕敏元件