濕度敏感
電子元件塑膠封裝會從周圍環境吸收濕氣。這是用於塑膠包裝結構(塑模化合物與晶片附著)材料的典型特性。包裝內的潮氣增加或減少,以達到周圍環境的相對濕度(RH)。重量增加/失去分析用來決定達到潮濕飽和所需的時間,或要求除去潮濕的時間。這個資訊用來規定對於一個特殊包裝的最大暴露時間和最少烘乾時間。
封裝內的濕氣會隨著打開包裝時暴露於普遍存在印刷電路板(PCB)製造環節的蒸汽或紅外線回流焊或者波峰焊過程中而變成水氣,由此產生的水分和蒸汽壓力可導致封裝裂開,這種現象稱為爆米花。潮濕敏感性的測試:一個包裝對潮濕誘發的損傷的敏感性決定於許多因素,包括室溫、相對濕度和包裝的結構。表面貼裝包裝比其相應的通孔包裝更容易受到潮濕誘發的損害,因為表面貼裝包裝通常暴露在較高的焊接溫度下面。通孔元件通常比較大,因此機械強度高。
大多數表面貼裝產品使用在EIA/JEDEC A112-A和EIA/JEDEC A113-B所規定的程式來測試對潮濕的敏感性。一級表示包裝對潮濕不敏感。任何指示為二級或以上的包裝都要求通過烘焙或在真空下進行除濕,接著乾燥包裝以保護它的運輸。運輸容器按照產品的潮濕敏感性分級貼上標籤。多數IC製造商的包裝都按照其對潮濕誘發的損害的敏感性經過測試和分級。
封裝乾燥過程
如果某一封裝的濕敏等級在2級或更高時,必須對其進行乾燥。在這個過程中,封裝通常會在125C.±5 C°的溫度下烘烤24個小時。具體烘烤時間會隨封裝的不同而有所差別。
真空包
封裝的烘烤為封裝乾燥過程中的一步,這種烘烤旨在使封裝中水分的含量不超過封裝重量的0.05%。烘烤過後,封裝會被連同乾燥劑置於防潮的袋子裡,這樣袋中的相對濕度就會低於20%。每一件產品都會注明濕度敏感,並列出該產品在使用過程中的注意事項。
表1顯示了不同濕敏等級封裝的車間壽命
| Level | FLOOR LIFE | SOAK TIME | ||||
| CONDITIONS | TIME |
TIME (HOURS) |
CONDITIONS | |||
|
TEMPERATURE (℃) |
RH (%) |
TEMPERATURE (℃) |
RH (%) |
|||
| 1 | ≤30 | 90 | Unlimited | 168 | 85 | 85 |
| 2 | ≤30 | 60 | 1 year | 169 | 85 | 60 |
|
X+Y=Z (see note) |
||||||
| 3 | ≤30 | 60 | 168 hours | 24 + 68=192 | 30 | 60 |
| 4 | ≤30 | 60 | 72 hours | 24 + 72=96 | 30 | 60 |
| 5 | ≤30 | 60 | 24 hours | 24 + 24=48 | 30 | 60 |
| 6 | ≤30 | 60 | 6 hours | 0 + 6=6 | 30 | 60 |
注:X =在生產現場烘烤和乾燥的時間
Y =去除真空包後元件的車間壽命
Z =總吸濕時間
注意:上面所顯示的X值是預設值。如果實際時間超過這個值,使用實際時間和調整吸濕時間Z
典型的包裝方法
典型的包裝方法要求以下材料:
• 料盒(塑膠管)、託盤、帶卷
• 乾燥劑
• 防潮袋
• 標籤(潮濕敏感標識[MSID, moisture-sensitive identification]標籤、乾燥包裝警告標籤)
• 濕度指示卡
以圖1、圖2託盤和卷盤式乾燥包裝為例。

圖1 託盤盒和密封防潮袋(頂部),開袋和託盤堆疊(下端)


圖2. 帶盤式真空包裝
濕度敏感標籤
初級和中級的元件濕度敏感的外包被標記如圖3和4。

圖3濕度敏感標示(MSID)標籤
該MSID標籤通常貼在中間包裝的外面來表明產品是濕度敏感封裝。
濕度敏感警告標籤(見圖4)貼於裝有卷帶(磁帶和卷軸包裝)的密封防潮袋外面。
該標籤還包含了關於元件的具體資訊(濕度敏感等級,車間壽命等)。

圖4 濕度敏感警告標籤(2a〜5a級別)
該濕度指示卡(見圖5)放置在密封防潮袋。
此卡證實,該產品在低濕度環境儲存運輸。

圖5 濕度指示卡