MSD湿敏器件防护控制技术规范要点.docx
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MSD湿敏器件防护控制技术规范要点.docx
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MSD湿敏器件防护控制技术规范要点
新飞佳电子有限公司
版V1.0版本号:
月06日年拟制日期:
201501MSD(湿敏器件防护)控制技术规范
、简介:
1器件的出现直接带来了新的挑战,而这些挑战的重心又在于包装的品质和可靠性,周围环境中的SMDPCB元件贴装在湿气会通过包装材料渗透到包装内部,并在不同材料的表面聚结。
在组装工艺中,SMD℃,在焊接时,湿气的膨胀会造成一系列的品质问题。
上时会经历超过200有关的潮敏标准拟制,主要体现潮湿敏感器件在公司控制处理各环节的规范性IPC/JEDEC本规范遵照要求。
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。
目的:
、2控制水平,有效提高产品质量和可靠性,同时提高技术人员对潮敏器件的认识水平,规范为改进MSD研发、市场和生产阶段对易潮敏器件的正确处理。
范围:
3、本规范规定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的技术指标和控制措施。
)验收、储存、配送、组装本规范适用于步步高教育电子有限公司各类潮湿敏感器件(以下简称MSD等过程中的管理。
供应商和外协厂商均可以参照本规范执行。
职责:
4、4.1供应资源开发部负责湿度敏感器件的采购。
4.2材料技术部负责提供湿度敏感器件的规格书。
MSD使用指导。
4.3工艺工程部负责湿度敏感器件的管控方案制定和外协生产干燥短期储存)。
物流管理部仓储科负责对湿度敏感器件的储存(原包装密封储存、再次真空包装储存、4.4
4.5品质部负责湿度敏感器件的来料检验和现场使用监督以及使用异常的反馈。
SMT外协厂商)负责湿度敏感器件的使用以及车间使用寿命的控制。
4.6生管部(含关键词:
5、MBBMSL、温度、相对湿度、干燥、烘烤、潮湿敏感、MSD、规范引用的文件:
6、
序号
编号
名称
1
J-STD-020C
CircuitIntegratedClassificationforPlasticMoisture/ReflowSensitivitySurfaceMountDevices
2
J-STD-033B
Moisture/ReflowofShipping,andUseStandardforHandling,Packing,SensitiveSurfaceMountDevices
术语和定义:
、7:
塑料封装表面安装器件。
PlasticSurfaceMountDevice)?
PSMD(:
潮湿敏感器件。
指非气密性封装的表面安装器件。
MoistureSensitiveDevice)?
MSD(对潮湿环境的敏感程度。
:
潮湿敏感等级。
指MSDMSL(MoistureSensitiveLevel)?
MBB要求满足相应指标的抑制潮气渗透能力。
(MoistureBarrierBag):
防潮包装袋。
?
MBB:
指干燥包装的潮湿敏感器件能够储存在没有打开的内部环境湿度符合要求ShelfLife)?
仓储寿命(的湿气屏蔽包装袋中的最短时间。
:
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FloorLife)?
车间寿命(流焊接前的时间。
:
制造商烘烤完成至烤箱取出,到器件到达回流焊之前可能暴露到大气环MET)?
制造商曝露时间(20
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01月06日拟制日期:
2015年MSD(湿敏器件防护)控制技术规范
境条件的最大累积时间。
干燥剂:
一种能够保持相对低的湿度的吸收剂。
?
:
一张印有对湿度敏感的化学材料的卡片,当环境湿度发生变化时,印在卡片)湿度指示卡(HIC?
,用于对湿度〕上的化学材料的颜色也相应的改变〔一般由蓝色(干燥时)变为粉红色(潮湿时)监控;湿度的一种表示方式。
空气中实际所含水蒸气的密度和同温下饱和水蒸气密relativehumidityRH:
?
度的百分比值。
由于同下蒸汽密度与蒸汽分压成正比,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的百分比。
潮湿敏感定义8、由于塑料封装材料的非气密性,塑封器件在潮湿环境中容易吸收水汽。
表面安装工艺(回流焊接)时,塑料封装体内吸收的水汽在高温条件下气化膨胀,引起器件封装分层或内部损坏等可靠性缺陷。
具有该类吸潮特)。
征的器件定义为潮湿敏感器件(MSDMSD潮湿敏感特性的主要影响因素包括:
a、封装因素:
封装体厚度和封装体体积;b、环境因素:
环境温度和环境相对湿度;c、暴露时间的长短。
MSD。
包括但不限于PSMD,任何潮气可渗透材料封装的表面安装工艺器件均为、备注:
1MSD采用其它非回流焊接工艺进行安装MSD在表面回流焊接工艺时的高温暴露要求,PSMD潮湿敏感定义2、MSD控制范围内。
,安装时如果器件封装体温度<200℃,可不在的MSD敏感器件分级要求9、:
MSL定义如表1)定义:
根据潮湿敏感等级(MSLJEDECJ-STD-020C潮湿敏感器件分级标准要求,
)潮湿敏感等级(MSL
)车间寿命要求(FloorLife
时间
环境条件
1
无限制
/85%RH℃≤30
2
1年
/60%RH℃≤30
2a
4周
/60%RH℃≤30
3
168小时
/60%RH℃≤30
4
72小时
/60%RH℃≤30
5
48小时
/60%RH30≤℃
5a
24小时
/60%RH
30℃≤
6
使用前必须进行烘烤,并在警告标签规定的时间内焊接完毕。
/60%RH
30℃≤
MSL的定义表1。
步步高教育电子有限公司采购的湿度敏感性电子元器件的敏感等级《步备注:
所有潮湿敏感器件均具有MSLMSD器件等级库及烘烤要求明细表》。
步高教育电子有限公司20
2第页共页.
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日拟制日期:
2015年01月06(湿敏器件防护)控制技术规范MSD
、潮湿敏感器件包装要求10干燥包装要求10.1、MSD)和潮敏标签等组成。
)中的干燥剂材料、湿度指示卡(HICMSD干燥包装由密封在防潮包装袋(MBB2:
的MSD干燥包装有详细要求,具体见表不同MSL
敏感等级
包装前干燥
指示卡
干燥剂
湿度敏感识别标签
警示标签
1
可选
可选
可选
不要求
℃分级)不要求(按220~225220~225℃分级)要求(不按
2
可选
要求
要求
要求
要求
2a-5a
要求
要求
要求
要求
要求
6
可选
可选
可选
要求
要求
包装要求MSD表2
要求。
10.2MSD干燥包装的干燥剂材料用量参考1:
典型MSD干燥包装组成原理见图
MSD干燥包装组成原理1典型图
20
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版V1.0本号:
版
日拟制日期:
2015年01月06MSD(湿敏器件防护)控制技术规范
10.2MSD包装材料要求MBB)10.2.1防潮包装袋(防护,抗机械强度以及防戳穿,袋子应可以加热密,并要求具有弹性,ESD应满足MIL-PRF-817052小时内弯曲试验)。
ASTMF392的条件的24(在40℃,按“E”封,水蒸气透过率应小于0.002gm/in
序号
项目
单位
指标
标准
1
金属层电阻
欧
欧﹤0.1
ASTMD-257
2
屏蔽性
分贝
60分贝﹥
MIL-B-81705-C
3
屏蔽电压
伏特
伏特﹤10
EIA541
4
拉伸强度
kg
(10kg)
﹥24磅
FTMS101
5
水蒸气透过量
100sq.in/24hrs
0.0006gm/100sq.in./24hrs
ASTMF-1249
6
氧气透过量
100sq.in/24hrs
0.0006gm/100sq.in./24hrs
ASTMF-1249
7
内层表面电阻率)根据需要(
欧
119-10欧
ASTMF-257
8
外层外表面电阻率)(根据需要
欧
119欧-10
ASTMF-257
9
热封温度
℃
170±10
10
热封时间
秒
0.3-0.5
11
热封压力
帕
40-60
12
封口强度
℃
3kg/cm﹥
GB/96-04-10
13
外观
粘,,翘曲,破裂无分层,皱纹封合边以外气异物附着,连,泡¢≤3mm
GB/96-04-10
10.2.2干燥剂技术要求:
≤5%RH的吸潮能力。
干燥剂材料要求满足MIL-D-3464TypeⅡ标准,有维持干燥剂材料具有无尘、非腐蚀性和满足规定吸潮能力要求等特点。
干燥剂材料包装在潮气可穿透干燥袋(通常为高密度聚乙烯材料)中,干燥袋定义材料的吸潮能力,与材料体积无关。
认为30分钟,℃/60%RH环境条件中暴露时间不超过可维持≤5%RH吸潮能力要求的干燥剂材料在≤30。
除非有重新激活。
干燥剂重新激活后的吸潮能力要求达到其原始能力的80%是活性干燥剂(可直接使用)措施保证,干燥剂材料不允许重复使用。
3:
常用干燥剂材料参数见表20
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06日拟制日期:
2015年01月(湿敏器件防护)控制技术规范MSD
干燥剂材料
吸潮能力
重激活条件
单位用量Unit)(
干燥剂能否重复使用
活性粘土(ActivateClay)
好
℃118
33g
可以
硅胶(SilicaGel)
好
118℃
28g
可以
分子筛(MolecularSieve)
极好
>500℃
32g
不可以
常用干燥剂材料表3
)湿度指示卡(HIC10.2.3通常由包含HIC、60%RH3个色彩指示点。
要求满足MIL-I-8835标准,且最少包含5%RH、10%RH所示。
2氯化钴(CobaltChloride)溶剂的吸水纸组成,其外形要求如图
(
)要求湿度指示卡(HIC图2
需进MSD2A-5A级的HIC5%RH色彩指示点变为粉红色,而10%不为蓝色,则MBB?
干燥密封包装中如果行烘烤处理后重新密封包装;级以上)需进行烘烤处级及2色彩指示点不为蓝色,所有MSD(2包装中如果?
干燥密封MBBHIC60%RH理后重新密封包装;,则说明个色彩指示点的HIC、10%、15%3备注:
根据公司实际来料情况,如果来料指示卡为包含5%JSTD033B要求的改进计划。
的标准,可以让步使用,但是需要向厂家要求其承诺按照厂家使用的是JSTD033A下表列出了常见的不同湿度对应于不同颜色。
20
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2015拟制日期:
年01月06日MSD(湿敏器件防护)控制技术规范
2%RH
5%RH
10%RH
55%RH
60%RH
65%RH
5%
蓝色(干)
淡紫色
粉红色(湿)
粉红色(湿)
粉红色(湿)
粉红色(湿)
10%
蓝色(干)
蓝色(干)
淡紫色
粉红色(湿)
粉红色(湿)
粉红色(湿)
60%
蓝色(干)
蓝色(干)
蓝色(干)
蓝色(干)
淡紫色
粉红色(湿)
4:
不同湿度的颜色对照表表10.2.4潮湿敏感标签标准。
潮敏识别标签(MSIL)和警告标签要求符合JEDECJEP113MSIL(Moisture-sensitiveIdentifyLabel),潮敏识别标签,其要求见图3:
潮敏识别标签图3
、最MSLMoisture-sensitiveCautionLabel,潮敏警告标签,其要求见图。
潮敏警告标签必须包含器件高回流焊接温度、存储条件和时间、包装拆封后最长存放时间、受潮后的烘烤条件以及包装的密封日期等相关信息。
湿敏元件的等级
湿敏元件标志
保存期限
元件最高耐温值烘烤标准
暴露时间
温湿度指示值的识别
第6页共20烘烤标准
页
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版本年01月06日拟制日期:
2015(湿敏器件防护)控制技术规范MSD
警告贴纸11、MSD的标签要求特殊MSD标签要求:
a、6级MSD必须包含潮敏识别标签和潮敏警告标签,且必须粘贴在运输容器上。
非MBB包装的6级MSD标签要求:
b、1级包装必须包含潮敏警告标签且注MSD℃,分级时如果最高回流焊接温度超过220~2251级MSD明最高回流焊接温度;如果包装上的条码已经包含最高回流焊接温度等潮敏相关信息,也可不使用潮敏警告标签;225℃,包装中可不使用潮敏警告标签。
MSD分级时如果最高回流焊接温度为2201级~
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2015年01月MSD(湿敏器件防护)控制技术规范
管控流程、MSD12
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MSD材料
IQC检验NO需要开封YES
库房受潮NO上线使用
产线贴湿敏元件控制标签
发料
拆封YES
贴湿敏元件控制标签
样品检查
NO
真空包装
烘烤YES
剩余暴露时间是小时否大于4NO使用完毕YES
关闭湿敏元件控制标签
记录暴露时间
真空包装IQC
检验
入库
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06日拟制日期:
2015年01月MSD(湿敏器件防护)控制技术规范
、潮湿敏感器件操作要求13存储时间要求13.1、MSD包装储存环境条件/包装存储环境条件要求:
≤40℃/90%RH。
密封MSD在使用前必须进行干燥处密封日期开始计算)。
超存储期MSD包装储存期限要求:
≤2年(从MSD密封MSD理和器件引脚可焊性检测。
2MSD车间寿命降额要求13.环境条件下存放,但公司存储条件可能不满足上述要求。
因此,℃/60%RHMSD包装拆封后的一般要求在≤305:
标准,定义MSD车间寿命的降额要求,具体见表根据公司生产环境的实际情况,参考J-STD-033B
封装类型以及元件体厚度
敏感度等级
5%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
3.1mm≥>PQFPs包括84Pins
所有的PLCCs或所有的MQFPs1mm
BGA>
2a
∞∞∞∞
∞∞∞∞
94124167231
446078103
32415369
26334257
16283647
7101419
571013
46810
℃35℃30℃25℃20
3
∞∞∞∞
∞∞∞∞
8101317
791114
681013
67912
67912
45710
3468
3457
℃35℃30℃25℃20
4
∞∞∞∞
3568
3457
3457
2457
2357
2346
2335
1234
1234
℃35℃3025℃20℃
5
∞∞∞∞
2457
2357
2346
2245
1235
1234
1223
1123
1123
35℃30℃25℃20℃
5a
∞∞∞∞
1235
1124
1123
1123
1123
1122
1122
1122
1112
35℃30℃25℃20℃
20
10第页共页.
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V1.0版本
月06日2015拟制日期:
年01MSD(湿敏器件防护)控制技术规范
2.1mm~3.1mm包括PLCCs(矩形)18-32PinsSOICs(宽体)≥SOICs20PinsPins
80≤PQFPs
2a
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
5886148∞
30395169
22283749
3468
2345
1234
35℃30℃25℃20℃
3
∞∞∞∞
∞∞∞∞
12192532
9121519
791215
681013
57912
2357
2235
1234
35℃30℃25℃20℃
4
∞∞∞∞
57911
4579
3457
3456
2346
2345
1234
1223
1123
35℃30℃25℃20℃
5
∞∞∞∞
3456
2345
2335
2234
2234
1234
1123
1113
1112
35℃30℃25℃20℃
5a
∞∞∞∞
1223
1122
1122
1122
1122
1122
1112
0.50.512
0.50.511
35℃℃3025℃20℃
2.1mm<包括PinsSOICs18<,所有TQFPs或所有TSOPs1mm
<BGAs
2a
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
1728∞∞
1122
0.5112
0.5111
35℃30℃℃2520℃
3
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
8111420
571013
1122
0.5112
0.5111
35℃℃3025℃20℃
4
∞∞∞∞
∞∞∞∞
∞∞∞∞
791217
4579
3457
2346
1122
0.5112
0.5111
35℃℃3025℃20℃
5
∞∞∞∞
∞∞∞∞
7131826
3568
2346
2235
1234
1122
0.5112
0.5111
℃35℃3025℃℃20
20
11第页共页.
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版V1.0号:
版本年01月06日拟制日期:
2015(湿敏器件防护)控制技术规范MSD
5a
∞∞∞∞
7101318
2356
1234
1123
1122
1122
1112
0.5112
0.5111
℃35℃30℃25℃20
车间寿命要求(单位:
天)推荐的MSD表5
干燥技术要求.3MSD13的干燥要求长期暴露MSD13.3.1)进行重新干燥处理。
重新干燥7MSD烘烤条件(表MSD如果暴露时间较长(不满足7.3.2节条件),可参考)。
中可恢复仓储寿命(ShelfLife后MSD密封在有活性干燥剂包装的MBB的干燥要求短期暴露MSD13.3.2的要求可重新进行干燥处理。
潮湿环境中暴露时,参考表6MSD
MSL
暴露时间
暴露环境条件
车间寿命
)干燥箱(≤5%RH存放时间要求
烘烤要求
仓储寿命恢复条件
所有
>车间寿命
见表5
恢复
无
7见表
干燥包装
、2a、24、3
≤12小时
30℃/60%RH≤
恢复
≥5倍已暴露时间
无
无
5a5、
小时≤8
30℃/60%RH≤
恢复
≥10倍已暴露时间
无
无
2、、2a3
累积暴露时间≤车间寿命
30℃/60%RH≤
暂停
任意时间
无
无
干燥技术要求表6MSD的剩余暴露时间。
MSD的最大暴露时间,车间寿命“暂停”定义了MSD备注:
车间寿命“恢复”定义了)存放的方法进行干燥5%RH6),可使用干燥箱(维持≤MSD在≤30℃/60%RH环境中暴露时间较短(见表处理,具体要求如下:
倍已暴露时间的干燥箱存放可重新
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