怎么处理湿润灵敏性元件
触及塑料集成电路(IC)湿润灵敏性的状况渐渐地变得越来越坏，这是因为许多工业趋势所形成的，其间包含对用来支撑要害通讯和技能运用的更高牢靠性产品的不断寻求。单单湿润灵敏性元件(MSD, moisture-sensiTIve device)的失功率现已是处在一个不个忍耐的水平，再加上封装技能的不断改变。更短的开发周期、不断缩小的尺度、新的资料和更大的芯片正形成MSD数量的迅速添加和湿润/回流灵敏性水平更高。终究，比如BGA、CSP这类面积摆放封装的运用量添加也现已有严重影响。这是因为这些元件倾向于封装在盘带(tape-and-reel)体系中，每个盘带具有大数量的元件。当与IC托盘中的引脚元件比较时，要害的问题是对湿润露出的时刻更长了。
发外加工的影响
或许最重要的要素是合约制作商与大规模用户化的不断添加。在印刷电路板制作工业中，这变成了“高度混合”的出产，批量的削减使得安装线上产品转化更多，导致MSD的露出时刻添加。每一次SMT出产线转化到一个新产品，大都现已装载在贴装机器上的元件有必要取下来，形成许多部分运用的托盘和盘带需求暂时贮存，今后运用。这样贮存的MSD在回到安装线和终究焊接回流工艺之前，很或许超越其要害的湿润含量。因而，在设定和处理期间，有必要把露出时刻添加时刻到枯燥贮存时刻。
IPC/JEDEC规范
MSD的分类、处理、包装、运送和运用的指引现已在工业规范J-STD-023中有清楚的界说，这是一个美国电子工业联合会(IPC)与焊接电子元件工程委员会(JEDEC)联合出版物。该文件在1999年发行，首要统一和修订了两个曾经的规范：IPC-SM-786和JEDEC-JESD22-A112(这两个文件现在都过期了)。新的规范包含许多重要的补充与改动，有必要遵从以更新现有的制作体系和程序。
总而言之，该规范要求MSD恰当地分类、符号和封装在枯燥的袋子中，直到预备用来PCB安装。一旦袋子翻开，每个元件都有必要在一个规则的时刻结构内安装和回流焊接。规范要求每一卷或每一盘MSD的总计累积露出时刻都应该经过完好的制作工艺进行盯梢，直到一切零件都贴装。恰当的资料补给应该有用的减小贮藏、备料、施行期间的露出时刻。别的，该规范还供应灵活性，以添加或削减最大的出产寿数，这一点是根据室内环境条件和烘焙时刻。
制作程序总述
尽管在一个规则的出产寿数内安装MSD的准则听起来象是一个开门见山的要求，可是在出产环境中的实践施行总是有挑战性的。因为规范有时被误解(并且没有简略的依照要求去做的方法)，在工厂与工厂的实践制作程序之间存在很大的不同。例如，还有公司底子没有成文的制作程序来盯梢和操控MSD。相反，有些公司现已树立一些十分费事的体系，耗费许多时刻和能量，出产操作员简直不或许跟从。
在这些极点之间，大大都公司都以许多的假定条件，树立可行的简化的作业程序。可是，这样又形成在安装那些需求烘焙的元件时也把不需求的给一同烘焙了。第一种景象将影响资料的可获得性、可焊性，和导致贵重元件的糟蹋。其它状况将影响到终究产品的牢靠性。不幸的是，在许多安排中，MSD的作业程序是许多年曾经树立的，没有定时修订。元件、产品混合、资料供应、安装工艺、设备和规范的改变都不能反映出来，因而其有用性大打折扣。
MSD的标识
与MSD操控有关的首要问题是拖盘和带卷的标识，一旦从其保护性枯燥袋中取出后，这些有元件的拖盘和带卷怎样标识？假如元件不是在枯燥袋中收到的，或许假如袋子没有恰当地标识，那么有或许当作非湿润灵敏元件处理的风险。资料处理员和操作员有必要有一种便利牢靠的方法来承认零件编号和有关的信息，包含湿润灵敏性等级。
MSD的大大都都包装在契合规范JEDEC/EIAJ外形的塑料IC拖盘内。不幸的是，这些拖盘没有能够贴标签的外表空间。在大都状况中，单个的拖盘都非直接地进行标识，用纸或标贴放在货架、机器送料器、枯燥室、袋等。一切数据都有必要经过不同的进程从本来的标签搬运过来。那些在SMT出产线呆过必定时刻的人都知道因为盯梢拖盘包装的元件所形成的巨大困难，以及由此发生的人为过错。
应当必定，把标识标签放在塑料卷盘上是比较简略的。可是，可用于标贴的外表相差很大(决定于卷盘的规划)。有时卷盘含有大的开口，关于较大的标签略微杂乱。一个典型的卷盘应该有多个标签，有整个出产和元件分流周期所要求的各种条形码和可读数据。因为没有树立标识的规范格局，安装者除了一切其它标签之外有时被逼添加个人标签，这使 得处理这类元件变得十分紊乱。
因而，当卷盘含有MSD时，它们应该清楚地标识其灵敏性等级。尽管如此，乃至但卷盘有恰当的标识时，这些信息在卷盘装载在送料器或装在贴片机的相邻送料器时，或许变得不行阅览。
不盯梢露出时刻的危害
或许最坏的状况便是，一些安装制作商依托其资料补给体系(刚好及时[JIT]/早进早出[FIFO])来确保一切元件都将在所规则的时刻约束内安装。这在曩昔是能够忍耐的，可是现在，元件技能的不断改变和不断添加的出产混合度使得这成为一个十分风险的状况。事实上，大大都安装制作商不知道元件露出多长时刻和MSD超越其最大出产寿数有多频频，因为这些信息没有盯梢。
实践的风险水平能够用一个实践的比如来阐明：假定一个卷盘含有850个BGA，一个产品要求每板一个零件。象大大都PBGA相同，该零件被分为第四级，出产寿数为72小时。这意味着当卷盘装上贴片机之后，出产线的均匀运转速度有必要超越每小时12块板，一天24小时，不能中止地三个整天在期限来到之前将一切元件贴装完。然后加上零件在SMT出产线设定时刻的露出时刻(期望不要有预先将MSD预备在送料器上)，和其它常见的景象，如出产计划的改变、缺料、停机等状况。终究，在大都出产环境中，每天有一次以上的产品转化，形成屡次的设定。那么有关的露出时刻将会延伸，因为同一个卷盘要从贴片机上下屡次。当考虑一切的露出要素时，很明显许多的MSD在回流焊接之前将超越其规则的出产寿数。
枯燥贮存
一般将从贴片机上取下的部分拖盘和卷盘贮存在一个枯燥环境，直到再次运用。这种贮存有必要由一个枯燥室或有枯燥剂的从头密封的枯燥袋组成。许多安装制作商以为零件处于枯燥贮存时露出的时刻即中止。事实上，一旦零件现已露出必定时刻(超越一小时)，吸收的潮气将保留在包装内，向中心界面分散，或许发生危害。因为这个原因，规范上没有说要中止露出时刻的计时。
最近的发现清楚地标明，关于高湿润灵敏的元件(等级4-5a)，枯燥贮存的时刻与出产露出之前是相同重要的。从一篇有关主题的论文1引用的一个比如阐明，分类为5级(一般48小时出产寿数)的PLCC在只露出16小时之后接着枯燥贮存70小时实践上依然超越要害的湿润水平。不管怎样，将元件放入枯燥贮存仍是一个好方法。越枯燥的环境将减慢潮气吸收的进程，假如零件留在枯燥环境满足的时刻，进程将反过来，零件将开端从头枯燥。还有，假如露出时刻有限，夹藏的潮气将在相对短的时刻里去掉。IPC/JEDEC规范规则关于露出时刻少于8小时的零件在枯燥环境继续5倍的时刻，能够将露出时刻重置为零。再一次，真实的问题是要给出产操作员供应一个可行的作业程序。
备料刚好的数量
运用最短露出时刻的准则，一些安装制作商现已选用少数发放MSD的方法，预备的数量刚好够八小时安装的。假如任何零件在该约束之前还有，经过充沛的枯燥贮存时刻还能够将零件带回枯燥条件。这样触及具体的数量核算包含每个MSD的作废要素。贵重而易损的IC有必要手艺地从塑料拖盘中移进移出。别的，盘带有必要剪切恰当的长度。后者要求较困难的分切操作，以添加送料器所要求的扶引带，并且要将一切的元件信息从本来的包装搬运到新的拖盘/卷盘。
这种操作将形成高度的机械或ESD损坏的风险性，对质量、合格率和本钱发生坏的影响。别的，要害的是监测零件不要超越所规则的八小时，并且在从头发放给出产之前花五倍以上的时刻进行枯燥。
每一件东西都进行烘焙
另一种方法是有体系地烘焙一切出产后留下的部分运用的拖盘和卷盘。这是一个较简略的管理程序，可是它或许发生比它实践防护更多的问题。重要的是要留意，烘钡的缺省条件现已在最新的IPC/JEDEC规范中添加许多。关于包装在高温拖盘内的零件，现在的周期125°C 48小时。在卷盘和低温脱盘上的元件有必要以40°C烘焙68天。在大部分公司，这样做简直是不或许的。规范规则除非另行标明，烘焙周期在完结的元件上是可答应的。假如需求不止一个烘杯周期，应该咨询供货商。
手艺记载时刻
在许多公司，MSD程序要求出产操作员手艺地记载零件从其保护性枯燥袋中开始取出的日期和时刻。因为大都MSD都是包装在JEDEC/EIAJ的拖盘或卷盘内，露出时刻记载表(关于在卷盘上的)能够包含在一个标贴内。在拖盘的状况中，没有方法将处理数据直接附在容器上。因为这些约束，很难保持元件与起各自记载表之间的联络，因为拖盘和卷盘从贴片机、枯燥室装上拆下。
除了记载表实践
的物理格局外，它所包含的动态改变的数据发生进一步的困难。信息有必要包含零件编号和灵敏性水平，因为这些数据在包装袋翻开和丢掉之后就失去了。为了盯梢露出时刻，记载表有必要包含至少一列来记载当包装袋开始翻开时的日期与时刻。为了是该程序计入枯燥贮存所花的时刻，记载表还有必要包含记载资料进入和移出枯燥室或枯燥袋的日期与时刻(或许屡次)。
有关这类手艺记载的最大困难是，根据日期与时刻的核算不是简略的代数运算。乃至是训练有素的人都要花许多的时刻与精力，并且还诱发人为的过错。在这个作业上耗费的时刻也对设顶时刻和机器/出产线的运用率有直接的影响。
送料器与贴片机的查验
在资料运动期间的时刻记载程序是一个好的开端；可是，在装载在贴片机上时它简直不能供应任何可见的零件现状。这一点为什么重要呢？或许是单个元件终究将超越起最长的露出时刻，因为这是他们花时刻最长的当地。
枯燥操控的部分丈量能够经过定时查验来到达。查验频率很大程度上决定于灵敏性等级和产品转化和有关送料器设置的次数。事实上，它意味着出产操作员有必要根据前面的记载进行额定的日期与时刻的核算，并终究在过期之前将元件从贴片机上取下。
因为缺少可见性，装在机器、送料器承放架上的MSD或许会露出更长的时刻。关于有固定送料器设置和未用完的拖盘与卷盘不从机器取下的出产线，应该十分当心。
除了这些重视之外，还有与有关工艺相联络的其它困难。包含烘焙、从头密封在枯燥袋中、从头贴标签、修补与返工、设备编程、从头装带、双面回流、室内条件下降、等。
定论
有许多大的妨碍阻挠安装制作商恰当地操控对MSD的危害。在许多状况中，有满足的成文的程序，可是立刻变成人为的不行遵从。这会形成许多不能承受的缺点。PCB安装运作应该在最新的IPC/JEDEC规范上从头评价其MSD作业程序。尽管对湿润危害的操控和静电危害相同重要，可是它没有得到相同的留意。人们要求新的体系与方法来供应对出产环境中这类问题的可行的和牢靠的解决方案。
