組件的包裝與裝運(yùn)

組件的包裝與裝運(yùn)本文引見，電子元件的包裝與運(yùn)輸條件與方法。轉(zhuǎn)換成電子功用元件的半導(dǎo)體資料的出現(xiàn)，引發(fā)了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一場革命。隨著電子功用元件在尺寸與本錢上的增加，對其需求迅速擴(kuò)展。明天，成億的集成電路(IC)被制造、裝配和運(yùn)往世界各地，來支持在簡直日常生活的每個(gè)方面運(yùn)用的系統(tǒng)。電路板的裝配曾經(jīng)退化成超自動化、高速度、高產(chǎn)量的消費(fèi)線。用于運(yùn)輸和分銷IC的包裝方法和資料必需保證元件無損傷地抵達(dá)自動裝配線的貼裝點(diǎn)，具有正確的吸取位置。到這里，工業(yè)曾經(jīng)為運(yùn)輸半導(dǎo)體IC采用了三種基本結(jié)構(gòu)：料盒(magazine)、托盤(tray)和帶卷(tape-and-reel)。運(yùn)用

料條(magazine)(裝運(yùn)管)-主要的元件容器：料條由透明或半透明的聚乙烯(PVC,polyvinylchloride)資料構(gòu)成，擠壓成滿足如今工業(yè)規(guī)范的可運(yùn)用的規(guī)范外形。料條尺寸為工業(yè)規(guī)范的自動裝配設(shè)備提供適當(dāng)?shù)脑ㄎ慌c方向。料條以單個(gè)料條的數(shù)量組合方式包裝和運(yùn)輸。組合料條放入即時(shí)容器(袋和盒)，構(gòu)成規(guī)范數(shù)量，方便操作和訂單簡化(圖一)。料條的典型的即時(shí)包裝數(shù)量隨引腳數(shù)和包裝類型而變化(表一)。表一、料條規(guī)范包裝數(shù)量舉例管狀包裝產(chǎn)品引腳數(shù)每管數(shù)量容器規(guī)范數(shù)量類包裝PDIPP8501000

N14251000

N16251000

N20201000

N2415750托盤(tray)-主要的元件容器：托盤由碳粉或纖維資料制成，這些資料基于公用托盤的最高溫度率來選擇的。設(shè)計(jì)用于要求暴露在高溫下的元件(濕潤敏感元件)的托盤具有通常150°C或更高的耐溫。托盤鑄塑成矩形規(guī)范外形，包括一致相間的凹穴矩陣。凹穴托住元件，提供運(yùn)輸和處置時(shí)期對元件的維護(hù)。距離為在電路板裝配進(jìn)程中用于貼裝的規(guī)范工業(yè)自動化裝配設(shè)備提供準(zhǔn)確的元件位置。托盤的包裝與運(yùn)輸是以單個(gè)托盤的組合方式，然后堆疊和捆綁在一同，具有一定剛性。一個(gè)空蓋托盤放在已裝元件和堆疊在一同的托盤上。

典型的托盤堆疊結(jié)構(gòu)是五個(gè)滿裝的托盤和一個(gè)空蓋托盤(5+1)，十個(gè)滿裝托盤與一個(gè)空蓋托盤(10+1)。顧客可接納單個(gè)或多個(gè)堆疊的單位，取決于一般要求。元件布置在托盤內(nèi)，契合規(guī)范工業(yè)規(guī)范；規(guī)范的方向是將第一引腳放在托盤斜切角落。圖二是一個(gè)JEDEC托盤外形及規(guī)范元件方向定位的例子。規(guī)范包裝數(shù)量依照元件包裝尺寸而變化。表二顯示一個(gè)例子，在托盤內(nèi)裝運(yùn)的TQPF類型包裝及其規(guī)范數(shù)量。表二、托盤包裝IC的規(guī)范數(shù)量舉例托盤包裝產(chǎn)品引腳數(shù)每盤數(shù)量托盤矩陣容器規(guī)范數(shù)量類包裝TQFPPM641608x20800

PN801197x17495

PCA100906x15360

PZ100906x15360帶卷(tape-and-reel)-主要元件容器：典型的帶卷結(jié)構(gòu)都是設(shè)計(jì)來滿足現(xiàn)代工業(yè)規(guī)范的。有兩個(gè)普通接受的掩蓋帶卷包裝結(jié)構(gòu)的規(guī)范。EIA-481運(yùn)用于壓紋結(jié)構(gòu)(embossed)，而EIA-468運(yùn)用于徑向引線(radialleaded)的元件。到目前為止，關(guān)于有源(active)IC的最盛行的結(jié)構(gòu)是壓紋帶(embossedtape)。

壓紋帶卷(Embossedtapeandreel)：少數(shù)有源IC是在壓紋帶卷的結(jié)構(gòu)中發(fā)運(yùn)的。該結(jié)構(gòu)由一個(gè)有封口蓋帶(covertape)的裝料帶(carriertape)組成(圖三)。這種組合帶，裝載元件后，卷在一個(gè)盤上。帶盤放入波紋形的運(yùn)輸盒內(nèi)，用于運(yùn)輸和發(fā)貨。這種包裝結(jié)構(gòu)的三個(gè)元素是裝料帶、蓋帶和卷盤。

裝料帶(carriertape)：圖四顯示裝料帶的基本外形和尺寸標(biāo)簽。通常，裝料帶由聚苯乙烯(PS,polystyrene)或聚苯乙烯疊層薄片制成。位成型的膠片厚度為0.2~0.4mm，取決于料帶所裝載元件的大小與重量。裝料帶的設(shè)計(jì)主要由元件長度、寬度與厚度來決議。元件尺寸是裝料帶工業(yè)尺寸變量的基礎(chǔ)：

A0=設(shè)計(jì)接納元件寬度的尺寸

B0=設(shè)計(jì)接納元件長度的尺寸

K0=設(shè)計(jì)接納元件厚度的尺寸

關(guān)于有基座的凹坑，規(guī)則K1尺寸來確認(rèn)所要求的基座高度。W=定義裝料帶的總寬度的尺寸。這個(gè)必需契合可接受的工業(yè)規(guī)范(8/12/16/24/32/44/56mm)。

P1=定義相鄰凹坑中心之間的間距。這個(gè)尺寸必需契合工業(yè)規(guī)范(4-mm遞增)。表三舉例列出一些在帶卷結(jié)構(gòu)中有的包裝的基本尺寸和規(guī)范數(shù)量。表三、帶卷結(jié)構(gòu)包裝的IC的工業(yè)規(guī)范數(shù)量舉例mm類包裝引腳數(shù)數(shù)量盤的直徑A0B0K0K1P1WSOICDR825003306.45.22.1N/A812

DR1425003306.592.1N/A816

DR1625003306.510.32.1N/A816

DWR16200033011.110.852.652.351216

DWR20200033011.113.352.72.351224蓋帶(covertape)：通常，蓋帶是PET薄膜或膠膜層，薄膜的底部有膠。設(shè)計(jì)運(yùn)用或許熱壓膠或許只是壓力來保證對裝料帶的繼續(xù)封口。薄膜厚度，包括膠，為50~65微米(圖三)。

元件方向：元件在裝料帶中的方向由EIA-783規(guī)范規(guī)則，規(guī)范表達(dá)方向規(guī)那么必需按順序遵守，除非不能夠有其它變化：元件外形最大的軸要垂直于帶長方向(圖五)。含有第一端子的包裝邊要方向?qū)A形齒輪孔(圖六)。關(guān)于在規(guī)那么1和規(guī)那么2中不能確定獨(dú)一方向的元件，第一端子要在第一象限(圖七)。卷盤(reel)：由聚苯乙烯(PS,polystyrene)資料制成的。它可由一到三個(gè)部件組成。其顏色是不同的(藍(lán)色、黑色、白色或透明)，通常是可以再生運(yùn)用的(大少數(shù)供應(yīng)商參與環(huán)境責(zé)任再生方案)。卷盤尺寸由EIA-481規(guī)范規(guī)則(圖八)。濕潤敏理性

塑料IC包裝從周圍環(huán)境吸收潮氣。這是用于塑料包裝結(jié)構(gòu)(塑?；衔锱c芯片附著)資料的典型特性。包裝內(nèi)的潮氣添加或增加，以到達(dá)周圍環(huán)境的相對濕度(RH)。重量添加/失掉剖析用來決議到達(dá)濕潤飽和所需的時(shí)間，或要求除去濕潤的時(shí)間。這個(gè)信息用來規(guī)則關(guān)于一個(gè)特殊包裝的最大暴露時(shí)間和最少烘干時(shí)間。

當(dāng)包裝暴露給在印刷電路板(PCB)制造中罕見的汽相/紅外回流和/或波峰焊接進(jìn)程時(shí)，包裝內(nèi)的潮氣變成蒸汽。蒸汽壓力能夠形成包裝的爆裂-一個(gè)叫做爆米花的現(xiàn)象。

濕潤敏理性的測試：一個(gè)包裝對濕潤誘發(fā)的損傷的敏理性決議于許多要素，包括室溫、相對濕度和包裝的結(jié)構(gòu)。外表貼裝包裝比其相應(yīng)的通孔包裝更容易遭到濕潤誘發(fā)的損害，由于外表貼裝包裝通常暴露在較高的焊接溫度下面。通孔元件通常比擬大，因此機(jī)械強(qiáng)度高。

大少數(shù)外表貼裝產(chǎn)品運(yùn)用在EIA/JEDECA112-A和EIA/JEDECA113-B所規(guī)則的順序來測試對濕潤的敏理性。一級表示包裝對濕潤不敏感。任何指示為二級或以上的包裝都要求經(jīng)過烘焙或在真空下停止除濕，接著枯燥包裝以維護(hù)它的運(yùn)輸。運(yùn)輸容器依照產(chǎn)品的濕潤敏理性分級貼上標(biāo)簽。

少數(shù)IC制造商的包裝都依照其對濕潤誘發(fā)的損害的敏理性經(jīng)過測試和分級。表四舉例列出外表貼裝技術(shù)(SMT)包裝的典型分級。表四、SMT產(chǎn)品的濕潤敏理性分級對SMT產(chǎn)品的濕潤敏理性分級

到目前，沒有元件包裝運(yùn)用第五、六級

()=引腳數(shù)

一級二級三級PLCCFN(20/28)

FN(44/68)SOICD(9/14/16)

DW(16/20/24/28)

SSOPDBQ(16/20/24)

DB(14/16/20/24)

DB(28/30/38)

TSSOPDL(28/48/56)

DCT(8)

PW(8/14/16)

DGG(64)PW(20/24)DGG(48/56)枯燥包裝：包括烘焙包裝以增加濕潤到達(dá)不超越火量的0.05%的水平。然后，這些單元放入一個(gè)防潮袋中，與枯燥劑一同，堅(jiān)持袋內(nèi)的濕潤小于10%RH的水平。每個(gè)產(chǎn)品以標(biāo)簽標(biāo)識濕潤敏感，簡述對處置產(chǎn)品所必需的本卷須知。表五顯示關(guān)于不同包裝濕潤敏理性級別的典型的場地壽命(floorlife)。表五、關(guān)于不同包裝濕潤敏理性級別的典型的場地壽命

場地壽命吸濕時(shí)間級別條件時(shí)間時(shí)間(小時(shí))條件1=<30°C/90%RH有限16885°C/85%RH2=<30°C/60%RH一年168

X+Y=Z85°C/60%RH3=<30°C/60%RH168小時(shí)24+168=19230°C/60%RH4=<30°C/60%RH72小時(shí)24+72=9630°C/60%RH5=<30°C/60%RH24小時(shí)24+24=4830°C/60%RH6=<30°C/60%RH6小時(shí)0+6=630°C/60%RH這里X=烘焙與在制造基地枯燥烘焙之間的時(shí)間

Y=在從枯燥包裝袋去掉之后包裝的場地壽命

Z=總的吸濕時(shí)間

留意：下面所顯示的X值是缺省值。假設(shè)實(shí)踐時(shí)間超越這個(gè)值，

運(yùn)用實(shí)踐時(shí)間和調(diào)整吸濕時(shí)間Z。典型的包裝方法要求以下資料：料盒(塑料管)、托盤、帶卷枯燥劑防潮袋標(biāo)簽(濕潤敏感標(biāo)識[MSID,moisture-sensitiveidentification]標(biāo)簽、枯燥包裝正告標(biāo)簽)濕度指示卡。濕潤敏理性的標(biāo)識：濕潤敏感包裝的主要與即時(shí)容器都用在如今JEDEC規(guī)范所定義的規(guī)范濕潤標(biāo)簽作好標(biāo)志。該MSID標(biāo)簽運(yùn)用于即時(shí)容器的外表，通常在條形碼標(biāo)簽的左近，以指示濕潤敏感的包裝在外面。濕潤敏感正告標(biāo)簽通常運(yùn)用于密封的防潮袋外面；該標(biāo)簽包括詳細(xì)的對元件共同的信息(濕潤敏感級別、場地壽命等)。濕潤指示卡放在密封的防潮袋內(nèi)面，可保證產(chǎn)品在高濕潤環(huán)境貯存和運(yùn)輸。