引言
表面贴装元件(包括PCB)不能存放于潮湿环境中。潮湿环境对表面贴装元件及PCB可能造成的风险分为两类:可焊性和封装材料损坏。如何更好地应对这一不断增长的挑战?以下是5点建议:
1.当元件水分含量达到临界值时,在回流过程中可能会发生封装材料损坏。塑料/环氧树脂封装材料可渗透水分(PCB也是如此)。元件应该装在适当备制的隔潮袋中交付。一旦打开隔潮袋,元件就会从大气中吸收水分。如果水分含量达到临界值(0.1%水重量),则会在回流过程中发生损坏,因为水分会过快逃逸,超过了封装材料的弹性极限。
2.元件的额定潮湿敏感等级(moisture sensitivity level ,简称MSL)决定了可用现场寿命。制造商按照J-STD-020中定义的6个级别(J-STD-033D也采用了该规定)确定元件的潮湿敏感等级。MSL规定了元件的可用安全现场寿命(MBB外的时间)。例如,MSL 3元件的现场寿命为168小时。跟踪暴露时间对于防止缺陷至关重要。
3.如果元件存放不当,会发生氧化,影响可焊性。储存在RH环境中的元件也会发生氧化,会影响可焊性。同样的安全储存条件(<5%相对湿度)会阻止封装材料吸收水分,因而会阻止氧化。<5%相对湿度的水平提供了无限的安全储存时间,因此会“停止”MSL现场寿命的计时。这对于小批量多品种操作尤其重要。
4.如果超过现场寿命,可以在小心控制的条件下恢复。可以通过将吸收的水分降低到安全水平来恢复过期的现场寿命。传统的高温(125℃)烘烤会减少水分,但会导致氧化及金属间化合物生长,增加润湿时间,降低可焊性。较低的烘烤温度(40℃~60℃)和超低的相对湿度(1%)可在不降低可焊性的情况下快速恢复现场寿命,并且与高温不同,此过程可以安全地恢复元件的现场寿命。
5.干燥空气比氮气更能阻止氧化。氮气是安全储存元件的传统方法。但是,干燥空气的价格要便宜得多,相对湿度也较低。许多合金的X射线数据证明低RH空气比N2能更好地阻止氧化。这是因为水是比紧密结合的氧分子更具攻击性的氧载体。去除水分可以去除催化剂并防止腐蚀过程。
Super Dry Totech EU®公司
Super Dry Totech EU®公司(网站:www.superdry-totech.com)是潮湿管理专业公司,可提供用于安全储存、潮湿敏感元件及材料的现场寿命重置与自动跟踪的硬件和过程控制软件。