MSD受潮后的處理及車間壽命重置

文章要點：

1. MSD受潮后的危害
2. IPC/J-STD-033B規(guī)定的幾種處理方法
3. 標準中，較高適應(yīng)性及效率的處理方法介紹（中低溫低濕烘烤）
4. 中低溫低濕烘烤和傳統(tǒng)烘烤的異同以及使用的必要性
5. 現(xiàn)有的產(chǎn)品、產(chǎn)品的差異以及在使用中的注意事項??

　　眾所周知，MSD受潮后會產(chǎn)生諸如氧化、可焊性下降、后續(xù)加工工藝性下降、可靠性受影響等很多危害，而這些危害主要反映在2種方式： 壓力差損傷，及合金線路及管腳氧化

?　　對于可能導(dǎo)致壓力差損傷的受潮，通過去除MSD的潮濕，可以重新獲得安全，并得到MSD的車間壽命重置；而通常的做法是采用高溫（如125°C）烘烤去除MSD的濕氣，獲得車間壽命的重置；除此之外，IPC/JEDEC J-STD-033B規(guī)定了幾種不同的方法來對受潮的MSD進行處理；

　　首先，可以通過將受潮的MSD存放在超低濕的環(huán)境（如5%RH)下，受潮的MSD中的潮氣將逐步析出，并實現(xiàn)車間壽命重置；具體的存放環(huán)境、存放時間與MSD的種類、在何種潮濕環(huán)境下暴露的時間等因素有關(guān)系，可查閱標準（IPC/JEDEC J-STD-033B）了解更多；這種方式的不足在于除濕的時間較長，對某些暴露在潮濕環(huán)境下太長時間的MSD沒有太大的作用；這種方法主要是用于有較長處理時間的受潮MSD

　　另一種使用較多的傳統(tǒng)處理方式是上文提到的高溫（如125°C）烘烤，這是一種易獲得、效率較高的MSD受潮后處理方法。通常，受潮的MSD在高溫處理后可以獲得一個比較好的除濕效果；但是隨著現(xiàn)在越來越多的芯片封裝方式、低溫卷帶料載具的越來越多的使用、對防氧化及可焊性的要求越來越高等原因，高溫烘烤也出現(xiàn)了更多的問題及局限，具體的問題在下文簡述

　　標準中推薦的較新的一種方式是采用較低的溫度以及超低濕的環(huán)境共同作用，從而獲得一個適用性與效率兼顧的處理方法，多數(shù)選擇的參數(shù)是40°C+5%RH；我們稱呼這種方法為中低溫低濕烘烤，并將在下文中以中低溫低濕烘烤稱呼這種方法

?　　中低溫低濕烘烤的主要優(yōu)點在于其烘烤溫度基本選擇在40°C ~ 90°C，在這個溫度范圍中，MSD基本不受氧化的影響，同時多數(shù)的低溫卷料及盤料都適合在這樣的溫度下進行處理，而5%RH的低濕環(huán)境提高了除濕效率，減少了MSD受潮后再處理的時間，因此，中低溫低濕烘烤是幾種MSD除濕再處理方法中適用面廣，應(yīng)用范圍寬，MSD再處理效率較佳的一種方法；

　　5%RH超低濕存儲再處理的方法(主要使用快速超低濕防潮箱（也叫防潮柜、干燥柜、干燥箱）)，在5%RH的存儲環(huán)境下，MSD受潮后潮氣析出速度十分緩慢，MSD再處理的時間會很長，不適合在線做生產(chǎn)工藝上的一環(huán)來應(yīng)用；同時，5%RH存儲的方法，只對MSD暴露在潮濕環(huán)境中短暫的時間有除濕再生的作用；因此，5%RH的存儲環(huán)境，更適合用于MSD的長期儲存使用

　　相對于5%RH的低濕存儲再生，高溫烘烤除濕的方法，除濕、再生的效率更高，但是，對于一些高溫敏感的MSD來說，高溫會帶來氧化、導(dǎo)致引腳發(fā)黑、可焊性下降的問題。從而影響了高溫烘烤的使用范圍；而現(xiàn)在的貼裝工藝中，使用卷帶料也越來越多，諸多低溫的卷帶料或盤料不能承受高溫烘烤，因此，對這些物料的除濕處理也變成難題，而中低溫低濕烘烤恰恰解決了這個難題，中低溫低濕烘烤即不會導(dǎo)致MSD的氧化，也可以用于低溫卷帶料、盤料的除濕烘烤。同時，擴展的低濕功能也提高了除濕的效率。

　　現(xiàn)在某些客戶認為既然高溫可以帶來MSD的氧化，同時也不能用于低溫物料的烘烤，那么可以使用傳統(tǒng)的烘烤箱在40°C或60°C對MSD進行烘烤，但很多時候，在40~60°C的范圍，箱內(nèi)的濕度是在20%RH左右，對這樣的溫濕度環(huán)境，從下面IPC標準中的內(nèi)容可知，在相同的濕度下，隨著溫度的上升，MSD的車間壽命在下降，對40~60°C的溫度范圍，如果濕度是在20%左右，不僅是不能除濕，甚至在一定程度上是在減少MSD的車間壽命；這種情況，主要的可能是，在這樣的一個溫度范圍下，MSD的吸濕能力提高了，20%RH左右的濕度也足以在一定的程度上損害MSD的車間壽命，因此，單純的40°C或60°C烘烤，對MSD進行除濕處理，是不能保證足夠安全的，而使用類似中低溫低濕烘烤（如40°C+5%RH的MSD烘烤箱）才是一個正確的選擇。

　　另外，一般人認為：MSD在其車間壽命內(nèi)，即便暴露在潮濕環(huán)境中一定的時間，只要不超過其車間壽命，就是安全的；而在一些研究中發(fā)現(xiàn)，即便是MSD暴露的時間是在其允許的車間壽命內(nèi)，由于潮氣可能進入MSD內(nèi)部，仍然可能造成MSD在后續(xù)加工中的潛在損傷，因此，對于級別較高和對可靠性要求較高的MSD，較安全的方法，仍然采用中低溫低濕設(shè)備處理甚至存放。?

現(xiàn)在市場上較少中低溫低濕烘烤設(shè)備，在選擇這些設(shè)備的時候，一般應(yīng)考慮下面的幾點因素：?
1. 溫度控制是否穩(wěn)定、可靠：由于中低溫低濕烘烤處于一個比較長的周期，安全性和可靠 性是一個必須得到重視的問題；例如加熱器件的溫度是否會超高？

2. 溫濕度的均勻性：這個指標決定了對每一個MSD再處理是否一致，不會由于均勻性的問題導(dǎo)致MSD再處理出現(xiàn)“過處理”或“欠處理”的狀態(tài)。例如市面上有一些產(chǎn)品是在傳統(tǒng)的低濕柜內(nèi)添加小的加溫模塊，利用輻射熱或小風扇的方法加熱，沒有獨立的風道，在放置MSD進行烘烤時，內(nèi)部的均勻度無法保證。

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