MSD湿敏器件防护控制关键技术标准规范.doc

1、介绍：SMD器件出现直接带来了新挑战，而这些挑战重心又在于包装品质和可靠性，周围环境中湿气会经过包装材料渗透到包装内部，并在不一样材料表面聚结。在组装工艺中，SMD元件贴装在PCB上时会经历超出200，在焊接时，湿气膨胀会造成一系列品责问题。本规范遵照IPC/JEDEC相关潮敏标准拟制，关键表现潮湿敏感器件在企业控制处理各步骤规范性要求。本规范由塑封器件潮湿敏感定义、潮湿敏感器件分级要求、潮湿敏感器件包装要求、潮湿敏感器件干燥要求、潮湿敏感器件使用及注意事项等内容组成。2、 目标： 为改善MSD控制水平，有效提升产品质量和可靠性，同时提升技术人员对潮敏器件认识水平，规范研发、市场和生产阶段对易潮敏器件正确处理。3、 范围：本规范要求了潮湿敏感器件等级要求、包装要求、操作及处理方法等方面技术指标和控制方法。本规范适适用于步步高教育电子各类潮湿敏感器件（以下简称MSD）验收、储存、配送、组装等过程中管理。供给商和外协厂商均能够参考本规范实施。4、 职责：4.1 供给资源开发部负责湿度敏感器件采购。4.2 材料技术部负责提供湿度敏感器件规格书。4.3 工艺工程部负责湿度敏感器件管控方案制订和外协生产MSD使用指导。4.4 物流管理部仓储科负责对湿度敏感器件储存（原包装密封储存、再次真空包装储存、干燥短期储存）。4.5 品质部负责湿度敏感器件来料检验和现场使用监督和使用异常反馈。4.6 生管部（含SMT外协厂商）负责湿度敏感器件使用和车间使用寿命控制。5、 关键词： 潮湿敏感、MSD、MSL、温度、相对湿度、干燥、烘烤、MBB6、 规范引用文件：序号编号名称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、 术语和定义： PSMD（Plastic Surface Mount Device）：塑料封装表面安装器件。 MSD（Moisture Sensitive Device）：潮湿敏感器件。指非气密性封装表面安装器件。 MSL（Moisture Sensitive Level）：潮湿敏感等级。指MSD对潮湿环境敏感程度。 MBB（Moisture Barrier Bag）：防潮包装袋。MBB要求满足对应指标抑制潮气渗透能力。 仓储寿命（Shelf Life）：指干燥包装潮湿敏感器件能够储存在没有打开内部环境湿度符合要求湿气屏蔽包装袋中最短时间。 车间寿命（Floor Life）：指湿度敏感器件从湿度屏蔽包装袋中取出或干燥储存或干燥烘烤后到过回流焊接前时间。 制造商曝露时间（MET）：制造商烘烤完成至烤箱取出，到器件抵达回流焊之前可能暴露到大气环境条件最大累积时间。 干燥剂：一个能够保持相对低湿度吸收剂。 湿度指示卡（HIC）：一张印有对湿度敏感化学材料卡片，当环境湿度发生改变时，印在卡片上化学材料颜色也对应改变通常由蓝色（干燥时）变为粉红色（潮湿时），用于对湿度监控； RH：relative humidity湿度一个表示方法。空气中实际所含水蒸气密度和同温下饱和水蒸气密度百分比值。因为同下蒸汽密度和蒸汽分压成正比，所以相对湿度也等于实际水蒸汽分压和同温下饱和水蒸气压力百分比。8、 潮湿敏感定义因为塑料封装材料非气密性，塑封器件在潮湿环境中轻易吸收水汽。表面安装工艺（回流焊接）时，塑料封装体内吸收水汽在高温条件下气化膨胀，引发器件封装分层或内部损坏等可靠性缺点。含有该类吸潮特征器件定义为潮湿敏感器件（MSD）。MSD潮湿敏感特征关键影响原因包含：a、封装原因：封装体厚度和封装体体积；b、环境原因：环境温度和环境相对湿度；c、暴露时间长短。备注：1、MSD包含但不限于PSMD，任何潮气可渗透材料封装表面安装工艺器件均为MSD。2、 PSMD潮湿敏感定义MSD在表面回流焊接工艺时高温暴露要求，采取其它非回流焊接工艺进行安装MSD，安装时假如器件封装体温度72h超出落地寿72h超出落地寿命72h超出落地寿命72h超出落地寿命72h超出落地寿命72h厚度1.4mm25h3h17h11h8d5d2a7h5h23h13h9d7d39h7h33h23h13d9d411h7h37h23h15d9d512h7h41h24h17d10d5a16h10h54h24h22d10d厚度1.4mm2.0mm218h15h63h2d25d20d2a21h16h3d2d29d22d327h17h4d2d37d23d434h20h5d3d47d28d540h25h6d4d57d35d5a48h40h8d6d79d56d厚度2.0mm4.5mm248h48h10d7d79d67d2a48h48h10d7d79d67d348h48h10d8d79d67d448h48h10d10d79d67d548h48h10d10d79d67d5a48h48h10d10d79d67dBGA封装17mm17 mm或任何堆叠管芯封装2-696h参考上面封装厚度和敏感等级不适用参考上面封装厚度和敏感等级不适用参考上面封装厚度和敏感等级表7 已装配或未装配表贴封装器件干燥参考条件封装体厚度等级烘烤125烘烤1501.4mm27h3h2a8h4h316h8h421h10h524h12h5a28h14h1.4 mm2.0 mm218h9h2a23h11h343h21h448h24h548h24h5a48h24h2.0 mm4.5 mm248h24h2a48h24h348h24h448h24h548h24h5a48h24h表8 暴露在湿度大于60%条件下在干燥包装前进行烘烤默认烘烤时间13.5在用户现场能够暂停或置零落地寿命时钟条件在用户现场能够暂停或置零落地寿命时钟条件见下表9。等级暴露时间温度湿度落地寿命干燥时间对应湿度烘烤货架寿命复位2，2a，3，4，5，5a任意时间40/85%RH置零NA表4干燥包装2，2a，3，4，5，5a落地寿命30/60%RH置零NA表4干燥包装2a，3，412小时30/60%RH置零NA表4干燥包装2，2a，3，412小时30/60%RH置零5倍暴露时间10%RHNANA5，5a8小时30/60%RH置零NA表4干燥包装5，5a8小时30/60%RH置零10倍暴露时间5%RHNANA2，2a，3累积时间落地寿命暂停任意时间10%RHNANA 表9：暂停或置零落地寿命时钟14、潮湿敏感器件使用及注意事项14.1 MSD器件技术认证要求1、 新器件认证必需确定其潮湿敏感等级，确定其封装厚度信息，5A、6级级器件严禁选择。2、 器件进入企业时需确保生产日期不超出1年，需要写入供货质量确保协议中。3 、无铅器件MSL需要在认证时确定。 4、 要求采购器件原厂包装。5 、和供给商签署协议中包含MSD工艺技术要求。14.2 无铅焊接要求采取无铅焊接温度（260 ）后器件潮湿敏感等级会有改变，需要重新确定潮湿敏感等级。器件潮湿敏感等级库要对应调整。14.3 MSD来料检验要求IQC在来料检验时要确定MSD器件是否真空包装，是否有潮湿敏感指示标签，如不是则需要判不合格进行退货。14.4 MSD拆封要求对于MSL为2级以上（包含2级）MSD，拆封时首先查看真空包装内湿度指示卡（HIC）显示受潮程度：假如湿度指示卡指示袋内湿度已达成或超出需要烘烤湿度界限，则需烘烤后再上SMT生产，不然可直接生产。还需检验MBB袋中是否有干燥剂，如没有，判定为不合格来料。14.5 MSD发料要求对于需要拆包分料潮湿敏感器件，24 级MSD要求在1小时内完成并重新干燥保留，55a级MSD要求在30分钟内完成并干燥保留（密封真空包装或置于干燥箱中）；对于当日还需要再进行分料2级以下（包含2级）MSD，可不做密封要求；但天天最终未发完2级以上（包含2级）MSD全部必需重新真空密封包装或放入干燥箱中保留。仓库发到车间2级以上（包含2级）潮湿敏感器件，分料后一律采取真空密封包装方法发往车间,必需内含HIC卡。14.6 剩下MSD处理要求为了降低潮敏器件烘烤周期，包装开封后未用完且未超出车间寿命潮湿敏感器件，应立即放入运行中干燥箱中（5%RH）或使用活性干燥剂及MBB密封保留，保留时间可参考表6.3干燥要求。14.7 MSD烘烤要求对于超出车间寿命要求MSD，SMT生产前必需优异行烘烤；高温（125）条件下烘烤需要注意：确定一些载体（托盘式、管式、卷式）是否含有“耐高温”能力（一些供给商会在内包装上标明“HEATPROOF”字样），不然需替换高温载体或采取低温（40）条件烘烤。另外，在高温或低温烘烤条件下，烘烤期间不得随意开关烘箱门，以保持烘箱内干燥环境。14.8 MSD贴片要求双面回流焊接工艺单板，设计时应充足考虑MSD贴片在第二次回流焊接表面标准，确保单板上全部MSD暴露时间在第二次回流焊接前不超出其要求车间寿命要求。另外，贴片后MSD如采取波峰焊接，波峰焊接前也必需确保MSD不超出其要求车间寿命要求。 14.9 MSD回流焊接要求MSD在进行回流焊接时，第一要严格控制温度改变速率：升温速率要求2.5/秒；第二要严格控制峰值焊接温度和高温连续时间（依据厂家要求），每一个器件全部要满足各自规格要求。MSD最大回流焊接次数要求为3次。14.10 MSD返修要求a、对于需要再利用MSD：假如采取局部加热返修方法，当返修MSD封装体温度200 ，可直接拆卸器件。当返修MSD封装体温度200 时，拆卸前需对单板进行烘烤。单板烘烤条件选择要求考虑板上全部元器件温度敏感特征。没有经过烘板拆卸器件一律不许可反复使用。b、对于不需要再利用MSD：直接进行器件拆卸。以上返修过程须注意尽可能减小加热对周围元器件影响。附件：a) 湿敏元件控制标签湿敏元件控制标签P/N（料号）： 数 量： MSL（等级）： 暴露时间：Floor Life= 拆封日期/时间使用截止日期/时间封装日期/时间累计使用时间署名 备注： b) 烘烤标签P/N(料号):规格潮湿敏感等级烘烤温度烘烤数量封口时间总数量第次烘烤入库时间生产批次备注: c) 湿敏元件烘烤统计表No.料 号湿敏元件等级烘烤温度开始烘烤日期/时间结束烘烤日期/时间总烘烤时间操作员IPQC确定备 注12345678910111213141720212223242526备注: 1. 湿敏元件等级包含 1、2、2a、3、4、5、5a、6 共8个等级 2烘烤温度分为 125、40/5%RH三个烘烤条件d) 湿敏元件清单湿敏元件清单机型：版本：页码：生效日期：制作：确定：同意：序号器件名称供给商名称器件料号包装方法湿敏等级暴露时间烘烤温度烘烤时间备注