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什么是IC元件的湿度敏感度MSL级别

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MSL: MSL是湿度敏感等级的缩写,表示湿度敏感等级。提出MSL为湿敏SMD组件的包装提供分类标准,以便可以正确包装,存储和处理不同类型的组件,并避免在组装或维修过程中发生事故。

通常,封装的IC,胶体或基板PCB会在正常环境中吸收水分,从而在IC经过SMT回流焊接时产生 “爆米花” (popcorn)。水分敏感性水平 (MSL) 用于定义IC在水分吸收和保质期方面的水平。如果IC超过保质期,则不能保证在SMT回流焊接时不会吸收过多的水分并导致爆米花。因此,烘烤IC超过保质期。

MSL确定的过程是:

(1) 在良好的产品IC上进行SAT,以确认没有分层。

(2) 烘烤IC以完全去除水分。

(3) 根据MSL等级加湿。

(4) 通过IR回流3次 (模拟ic组装,维修拆卸,维修和组装)。

(5) SAT检查分层和IC测试功能。

如果可以通过上述测试,则说明IC封装符合MSL级别。

MSL的分类有8个级别,如下所示:

等级1-小于或等于30 °C/85% RH无限车间寿命

2类-小于或等于30 °C/60% RH一年车间寿命

2a类-小于或等于30 °C/60% RH四周车间寿命

等级3-小于或等于30 °C/60% RH 168小时车间寿命

等级4-小于或等于30 °C/60% RH 72小时车间寿命

等级5-小于或等于30 °C/60% RH 48小时车间寿命

5a级-小于或等于30 °C/60% RH 24小时车间寿命

6级-小于或等于30 °C/60% RH 72小时的地板寿命 (对于6级,组件必须在使用前烘烤,并且必须在湿度敏感警告标签上规定的时间内回流)

湿气不仅严重加速电子元件的损坏,而且在焊接过程中对元件产生巨大的影响。这是因为产品生产线上的元件焊接是通过波峰焊或回流焊在高温下进行的,并且是通过焊接设备自动进行的。已完成。当元件固定在pcb板上时,回流焊接的快速加热会在元件内部产生压力。由于不同封装结构材料的热膨胀系数 (CTE) 率不同,可能会导致组件封装无法承受的应力。

当组件暴露于回流焊接时,SMD组件内部的湿气会产生足够的蒸汽压力,从而由于温度升高的环境而损坏或破坏组件。常见的情况包括从芯片或引线框架内部的塑料分离 (分层),金线焊料损坏,芯片损坏以及组件内部的裂纹 (在组件表面上不可见)。在某些极端情况下,裂纹会延伸到组件的表面,在严重的情况下,组件会凸起并弹出 (称为 “爆米花” 效应)。尽管在回流焊接操作期间在180 °C至200 °C下少量的湿气是可接受的,但是在无铅工艺中在230 °C至260 °C范围内的任何湿气的存在可形成足以引起对封装的损坏。小爆炸 (爆米花状) 或材料层。因此,必须选择明智的包装材料,仔细控制组装环境,并在运输过程中采取密封包装和放置干燥剂等措施。事实上,国外经常使用配有射频标签、本地控制单元和专用软件的湿度跟踪系统来实时显示和控制包装、测试线、运输/操作和装配操作中的湿度。

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