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1、MSD及MSD受潮所带来的损害

MSD(Moisture Sensitive Device) 湿敏器件

回流焊之前,必须确保此类元器件是干燥未受潮的,他们可能是BGA,QFP等芯片,也可能是电阻,电容这类元件,如果稍有不慎,在产品装配完之后,这类元器件就很可能会在您产品中隐藏品质缺陷,严重影响良品率,造成您严重的经济损失。

如果您的MSD元器件一旦超过其额定的安全存储时间,如果继续上线贴装,就可能会出现以下损伤:
- 腐蚀损伤: 潮湿气体会透过封装材料及元器件的接合面进入到器件的内部,会造成内部电路氧化腐蚀短路。
- 压力差损伤:当 MSD器件吸湿度率达到0.1% wt时,在电子元器件组装焊接过程中的高温会使进入IC内部的潮湿气体受热膨胀产生巨大的压力,使塑料从芯片或引脚框上的内部分离(脱层)、线捆接损伤、 芯片损伤、和不会延伸到元件表面的内部裂纹等。甚至裂纹会延伸到元件的表面,最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂,又称为“爆米花”,这将导致返修甚至要废弃 该组装件。更为重要的是那些看不见的、潜在的缺陷会溶入到产品中去。因此应将MSD存放在低湿存储柜(又叫干燥柜,干燥箱,防潮柜,防潮箱)
 
2、MSD如何存储

根据您的材料供应商提供的已经确认的温湿度存放条件及时间。(有时此信息写在其包装上)或根据材料供应商提供的MSD的湿敏等级(参照IPC-M-109 STD033A标准)确定MSD的存储条件,并保存在相对应的低湿设备中;(低湿柜,干燥柜,干燥箱,防潮柜,防潮箱)

按照标准 IPC-M-109 STD033A ,只有在5%RH的相对湿度下,才能够安全有效的存储各级别MSD

MSD的湿敏等级分类
MSD moisture sensitive device湿敏器件
等级 车间寿命
拆真空包装后,MSD允许存放的时间
以30℃,60%RH的条件标定
1 无限制 DIP,PGA
2 1年
2a 4周 BGA,CSP,SOP,TSOP,QFP
3 168小时
4 72小时
5 48小时
5a 24小时
6 必须烘烤
 
3、PCBA工厂MSD存储的流程(低湿柜,干燥柜,干燥箱,防潮柜,防潮箱在PCBA工厂的应用)


 

 
4、MSD受潮后的处理
- 依照标准 IPC-M-109 STD033A ;MSD在受潮后,可通过烘焙的方式获得车间寿命的重置;
- 标准对不同湿敏等级的MSD,对烘焙推荐了各种烘焙条件
- 较高温度的烘焙可提高烘焙的效率,但应用范围有限,同时会带来芯片引脚氧化的潜在危险
- 较低的烘焙温度(+40°C;+60°C)适用范围更广,同时可避免芯片引脚的氧化
- 对于有特别要求的器件,也可采用充氮或真空方式烘焙
 
5、PCB工厂湿敏物料的存储
a. 印制板PCB的存储
印制板组件在焊接后,会在个别焊点周围出现浅绿色的小泡,严重时还会出现指甲盖大小的泡状物,不仅影响外观质量,严重时还会影响性能,是焊接工艺中经常出现的问题之一。

阻焊膜起泡的根本原因,在于阻焊膜与阳基材之间存在气体、水蒸气。当遇到高温时,气体膨胀,导致阻焊膜与阳基材的分层。焊接,焊盘温度相对较高,故气泡首先出现在焊盘周围。

PCB加工前存放环境不好,湿度过高,焊接时又没有及时干燥处理;另外,在波峰焊工艺中,经常使用含水的助焊剂,若PCB预热温度不够,助焊剂中的水汽会沿通孔的孔壁进入到PCB基板的内部,焊盘周围首先进入水汽,遇到焊接高温后这些情况都会产生气泡。
 解决办法是:
 (1)应严格控制各个环节,购进的PCB应检验后入库.通常标准情况下,不应出现起泡现象;
 (2)PCB应存放在干燥环境下(可考虑存放在小于10%RH的低湿柜中);
 
b.PP片的干燥存储 
作为PCB生产过程中的主要材料PP片,其受潮后将会在制作使用过程中引起PCB板分层,起泡等现象,是造成PCB板不良率主要原因。

目前防止受潮的方式有:
1)真空存储:缺点是使用不方便,效果不稳定,成本高
2)CBI 快速除湿存储柜ADH系列(又叫干燥柜,干燥箱,防潮柜,防潮箱)
*PP片熔点低在受潮后无法使用加热烘烤的方式除潮。

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