MSD_湿敏元件
湿敏元件管控
湿敏元件管控教材
1.4 MSD 认定图识;(见图1)
MSD 标示
ESD 标示
湿敏元件管控教材
1.5 MSD 的等級
Level等級 开封后在车间环境中的生产寿命（≤/60% RH）
1
Unlimited <无限制>
2
1年
2a
4星期<744小时>
3
1星期<168小时>
4
3天<72小时>
5
2天<48小时>
10H
7H
79天
67天
48H
48H
10H
8H
79天
67天
48H
48H
10H
10H
79天
67天
48H
48H
10H
10H
79天
67天
48H
48H
10H
10H
79天
67天
MSD Floor Life 参照表
湿敏元件管控教材
3.6 MSD元件烘烤后依烘烤条件填写在“温敏元件开封时间管控表”並 将其贴于外包装上.
湿敏元件管控教材
6.0 MSD烘烤流程图
物控发料
YES
散装
YES
高温烘烤填写”湿敏元件 开封时间管控表”表控发料
貼“濕敏元件开封 时间管控表”
NO
10%RH以下 干燥箱暂存
即時上線
YES
即時上線
YES
上線生產
湿敏元件管控教材 7.0 拆封MSD 注意事项
7.1 物料员或制造人員拆封MSD包装时须核对以下內容: 7.2 MSD材料的标识. 7.3 材料的潮湿敏感性级別. 7.4 标识材料的 Floor Life. 7.5 检查湿度指示卡显示是否正常,是否超出管制要求
湿敏元器件(MSD)知识培训
湿敏元件的影响及危害
潮湿的危害存在于各行各业，其对电子工业的影响表现如下。 1、晶元或晶粒半成品处于开封状态、TFT-LCD玻璃基板在堆叠存放时受潮发霉 2、光纤K金接头、 Bonding金线材料、Leadframe铜材及其它器件的金属部分氧化 3、PCB基板在回流时爆发性排气导致的“金手指”溅锡； 4、IC(包括QFP/BGA/ CSP）集成电路及其它元器件在存放时内部氧化短路，在焊接 时内部微 裂、分离脱层、外部产生“爆米花”。
湿敏元件的影响及危害
湿敏元件的影响及危害
我们如何控制湿敏元件？
随着密间距和球栅阵列器件的使用越来越多，对潮湿敏感器件的品质控制的要求也越来越严格。 然而我们常用的几种控湿方法却存在着不足之处。
一是采取烘烤的办法，长时间烘烤对封装材料、金属部件产生热效应，容易致使电子器件老化， 烘烤后回温时还会返潮，反复烘烤更不可取，还有温度失控的毁坏风险。
再者使用干燥剂，可是干燥剂不稳定，吸力慢，难以掌控湿度变化，显然不能满足电子产业对湿 度敏感性元件的处理要求。
又或者采用氮气柜，要气源，要设备、要管道，不仅运行成本高，还可能造成空间缺氧，其实， 氮气只能置换柜中的空气，并不能去除电子器件内部的湿气。
如果将潮湿空气之中暴露过的元器件，放置于10%RH的常温干燥箱中以其暴露的10倍时间，放置 于5％RH的常温干燥箱中以其5倍时间来恢复原状态，是最为简单有效、安全可靠的办法。
公司的相关标准：
IC： PCB及潮湿敏感元件储存、使用作业指引IC： IC 编号 IC No.:23IC-999999-355
MSD潮湿敏感性元件管控程序(含表格)
潮湿敏感性元件管控程序1.0目的规范MSD部品的管控流程，防止MSD部品因不当管理而影响其品质，确保产品质量。
2.0 适用范围适用于与MSD部品的采购、检验、储存和使用全过程相关的单位和个人。
3.0 术语和定义3.1 MSD：潮湿敏感性元件(moisture-sensitive device)4.0 职责和权限4.1 BOM整理部门4.1.1 负责确认所需的部品是否为MSD部品并在“部品认定报告”中标出。
4.1.2 负责新认定部品的“部品规格书”中有关MSD部品防潮等级、包装、标签要求等资料的确认。
4.2 采购部4.2.1 负责向MSD部品供应商了解并索要MSD部品的防护要求等技术资料。
4.2.2 与MSD部品供应商的联络及不合格部品的处理工作。
4.3 品保部4.3.1 负责“MSD部品清单”的制订和维护。
4.3.2 负责MS部品的收货、检验及不合格MSD部品的反馈。
4.4 仓储部4.4.1 负责MSD部品的搬运、储存、防护和进出库管理工作。
4.5使用单位4.5.1负责MSD部品的领用、使用过程的防护和使用异常的反馈。
5.0 流程图：无6.0 活动内容6.1 BOM工程在新部品认定时应与供应商/客户沟通，确认该部品是否属于MSD，若属于MSD部品，应要求采购部或客户提供相应的防潮等级、包装、标签、储存寿命期限、储存条件、使用条件、在何种情况下必须烘烤以及烘烤条件等资料。
6.2 品保部IQC课技术人员跟据生产BOM“部品规格书”与“部品认定报告”中的相关信息对“MSD部品清单”及时更新。
6.3 品保部IQC课收货时，对有MSD标识的部品和列入MSD部品清单”的部品收货员不得拆开内包装袋，对包装已经破损、漏气的应填写“收货差异报告”并在“收货单”上注明。
6.4 抽样和检验6.4.1 品保部IQC检验员检验前应核对BOM“MSD部品清单”，确认是否属于MSD 部品，对有MSD标志但未列入“MSD部品清单”的，应保留原包装并通知品保部部IQC技术员进行处理。
MSD湿度敏感器件的等级划分标识处理和储存包装及其使用要求
MSD湿度敏感器件的等级划分标识处理和储存包装及其使用要求湿度敏感器是一种用于测量和监测环境中湿度水平的装置。
根据不同的应用领域和要求，湿度敏感器件可以被划分为不同的等级，并配备相应的标识、处理和储存、包装及其使用要求。
以下是对MSD湿度敏感器件等级划分、标识、处理和储存、包装及其使用要求的详细介绍。
等级划分：MSD湿度敏感器件可以根据其湿度测量精度和可靠性划分为不同的等级。
常见的等级包括1级、2级、3级等，其中1级表示精度和可靠性最高，3级表示精度和可靠性较低。
等级的划分取决于湿度敏感器件的技术参数和性能指标，如测量范围、测量精度、响应时间等。
标识：湿度敏感器件的等级应该在产品上以标识的方式进行显示，以便用户能够快速识别其等级。
标识可以采用文本、图形或者符号等方式，确保标识清晰可见，便于用户辨认。
此外，还可以在产品的说明书中详细介绍该等级的含义和应用范围。
处理和储存：MSD湿度敏感器件在制造过程中需要进行严格的处理和储存，以确保其性能不受外界条件的影响。
处理过程可能包括防尘、防静电、防湿等步骤，以减少对器件的损坏和影响。
储存过程中，应该采用适当的储存环境和条件，如温度、湿度和封闭性等，以保证器件的性能和可靠性。
包装：包装是湿度敏感器件交付给用户的最后环节，在包装过程中需要采取措施保护器件免受损害。
包装材料可以采用防静电材料和抗震抗压材料，确保器件不受电磁干扰和其他外力的影响。
此外，还可以在包装材料上附加其他标识和警示信息，提醒用户注意保护和使用。
使用要求：对于使用MSD湿度敏感器件的用户来说，有一些基本的使用要求。
首先，用户必须了解和掌握湿度敏感器件的使用说明和操作方法，确保正确地使用器件。
其次，用户应该定期对器件进行检测和校准，以确保其测量精度和可靠性。
最后，当用户不再使用或处理湿度敏感器件时，应该按照相关要求进行处理和处置，以减少对环境的负面影响。
总之，对于MSD湿度敏感器件的等级划分、标识、处理和储存、包装及其使用要求，需要根据不同的应用领域和需求进行具体规定和实施。
电控可靠性之MSD潮敏器件(基础知识)龚英
SMD的到来引入了一个全新的可靠性质量问题——温湿度差造成的裂缝和分层的封装损坏。
2、MSD的危险原理(必要性): 2.1的危险原理:潮湿对可靠性带来的危害；电气短路；金属氧化； 电化学腐蚀； MSD危害电控可靠性之-------MSD潮敏1、什么是MSD（L):1.1、MSD(L)是MSD及MSL的简写:1.2、MSD 英文全称是:Moisture Sensitive Devices 中文翻译是: 潮湿敏感器件 MSD主要指非气密性SMD器件。
等）。
一般IC、芯片、电解电容、 LED等都属于非气密性SMD器件。
1.3、MSL 英文全称Moisture Sensitivity Level 中文翻译是:潮湿敏感等级, MSD分级，等级6，其中1级器件不是MSD。
回流区整个器件要在183度以上60-150s 左右，最高温度在220-235度（SnPb共晶）。
无 在回流及波峰焊的高温作用下，器件内部的水分会快速膨胀，器件的不同材料之间的配合于是器件的电气性能受到影响或者破坏。
破坏程度严重者，器件外观变形、出现裂缝等（情况下，肉眼是看不出来这些变化的，而且在测试过程中，MSD 也不会表现为完全失效。
水气侵入分层破裂3、MSL的等级区分:模塑料吸水性实验(参考献文)。
2.2影响MSD 的参数主要是器件材料和器件的几何尺寸，几何尺寸主要是指厚度,厚度三个方面：1). 厚度大（体积大）的器件温度升高慢，相对厚度小（体积小）的器件来说危害2). 湿气完全渗透厚度大的器件所需要的时间长，即其Floor life 相对要长。
3)材料对器件潮湿敏感度的影响体现在透水性4、MSL的标识level1Level2~5a干燥剂计算WVTR(Water Vapor TraRate)小于等于0.002克/1（24 小时40℃）U = (0.304 * M * WVTRU 干燥剂用量（单位）M 密封储藏时间（月）A MBB表面积（平方英D 一单位干燥剂在10%吸收水总量（克）干燥剂干燥能力未知的公式U = 5 X 10-3*A根据托盘的吸湿性还燥剂如变粉红需烘烤如变粉红需更换干燥剂指示剂超出测量范围请丢弃该卡避免接触金属相对湿度等等需5、储存及使用分层的封装损坏。
常见潮湿敏感性元件汇总
潮湿敏感性元件MSD即潮湿感性元件三个英文单词的缩写(moisture-sensitive device)潮湿敏感性元件即由潮湿可透材料诸如塑料所制造的非气密性包装的元件,包括密间距元件(fine –pitch device)如IC和球栅阵列(ball grid array )如BGA.当这些元件暴露在回流焊接期间升高的温度环境下陷于塑料的表面巾装元件(SMD ,surface mount device)内部的潮湿会产生足够的蒸汽压力损伤或裂纹等在一些极端的情况下裂纹会延伸到元件的表面最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂所以对敏感潮湿性元件的处理变得十分重要.常用的处理方法如下:干燥储存通常将从贴片机上取下的部分拖盘和卷盘储存在一个干燥环境，直到再次使用。
这种储存必须由一个干燥室或有干燥剂的重新密封的干燥袋组成。
许多装配制造商认为零件处于干燥储存时暴露的时间即终止。
事实上，一旦零件已经暴露一定时间(超过一小时)，吸收的潮气将保留在包装内，向中央界面扩散，可能产生危害。
因为这个原因，标准上没有说要停止暴露时间的计时。
最近的发现清楚地表明，对于高潮湿敏感的元件(级别4-5a)，干燥储存的时间与生产暴露之前是同样重要的。
从一篇有关主题的论文1引证的一个例子说明，分类为5级(通常48小时生产寿命)的PLCC在只暴露16小时之后接着干燥储存70小时实际上仍然超过关键的潮湿水平。
不管怎样，将元件放入干燥储存还是一个好方法。
越干燥的环境将减慢潮气吸收的过程，如果零件留在干燥环境足够的时间，过程将反过来，零件将开始重新干燥。
还有，如果暴露时间有限，夹带的潮气将在相对短的时间里去掉。
IPC/JEDEC标准规定对于暴露时间少于8小时的零件在干燥环境持续5倍的时间，可以将暴露时间重置为零。
再一次，真正的问题是要给生产操作员提供一个可行的工作程序。
备料刚好的数量利用最短暴露时间的原则，一些装配制造商已经采用少量发放MSD的方法，准备的数量刚好够八小时装配的。
MSD湿敏元件控制
检查信号线是否接触良好，如有问 题需更换信号线或重新焊接。
维护保养建议
定期清洁传感器表面， 保持干燥和清洁，避 免污染和腐蚀。
定期校准传感器，确 保测量准确度。
定期检查传感器与被 测环境的密封性能， 确保无漏气现象。
定期检查与检测
定期检查传感器读数是否正常，如发现异常应及 时处理。
元件的市场需求将不断增长。
技术创新推动市场发展
02
随着MSD湿敏元件技术的不断创新和改进，将进一步推动市场
的发展和竞争。
应用领域拓展带来新机遇
03
随着MSD湿敏元件应用领域的拓展，将为市场带来新的增长点
和机遇。
THANKtents
• MSD湿敏元件简介 • MSD湿敏元件的特性 • MSD湿敏元件的控制方法 • MSD湿敏元件的校准与标定 • MSD湿敏元件的故障诊断与维护 • MSD湿敏元件的发展趋势与展望
01 MSD湿敏元件简介
MSD湿敏元件的定义
01
MSD湿敏元件是一种能够感应周 围环境湿度变化的电子元件。
MSD湿敏元件的应用领域
MSD湿敏元件广泛应用于气象、环保、 农业、工业等领域。
在工业领域，它可以用于控制和调节生 产过程中的湿度，以确保产品质量和生 产效率。
在农业领域，它可以用于监测土壤湿度 ，以实现节水灌溉和提高作物产量。
在气象监测中，它可以用于测量空气湿 度、露点温度等气象参数。
在环保领域，它可以用于检测气体和液 体的湿度，以控制和优化工业生产过程 中的湿度条件。
稳定性好
MSD湿敏元件经过特殊工艺制造，具有良好的稳定性，不易受环境温度、压力等 其他因素的影响。
稳定性好的湿敏元件能够提供长期稳定的湿度检测和控制，降低维护成本和使用 风险。
MSD 潮湿敏感器件防护
• 根据生产的实际状况而定
湿敏元件烘烤途径
当湿敏元件超出它的可暴露时间，或者元件的状况已显示出因湿度造 成了一定的质量问题时，必须通过允许的途径对其进行烘烤。
常用的烘烤途径: • 高温烘烤: 120C ~ 125C 24 hours +1/-0 hour • 中温烘考: 90C ~ 95C • 低温烘烤: 40C (+5/-0C) 1928 hours at 5 %RH
标识
可以使用时间
使用环境 拆封后的保存环
境 不符合第三项标
准 真空封装时
间
级别
湿度指示卡超过标 准
烘烤的方法及环 境
从湿敏警示标志上可以得到的信息
1. 在受控温湿度环境下的保存期限（一般最短为12个月）, 下面的Bag Seal Date 就时真空封装的起始日期。
2. 元件本体允许承受的最高温度。 3. 在受控温湿度环境下打开包装后，元件进入回流焊或其
极端湿敏元件,使用前必须烘烤,且烘烤后必须在标 签规定时间内进回流焊接
湿敏元件的真空封装
真空封装:
在湿敏元件存储和运输过程中的一种保存方法。
包括:
• MBB: Moisture Barrier Bags（防湿包装袋） • Preprinted moisture sensitive warning label（预印警告标签） • Desiccant Material（干燥剂） • HIC : Humidity Indicator Card（湿度指示卡） 真空封装至少保证该封装内的元件在不打开封装的情况下，在30℃，60％RH
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部分SMD封装的元件容易吸收空气中的湿气，在经过高
温回流焊后容易产生一些质量问题，我们称这些元件为“湿度
敏感元件”。这些元件通常包括以下形式：
PLCC，SOJ，QFP，BGA，LCC，PGA，CSP等等。
3
为什么要严格控制湿敏元件
•使塑料封装分层 •元件内部爆裂 •Bond损坏，接线折断，Bond抬高，内模抬高，薄膜裂开等等 •特别严重时会造成元件外部裂开，这就是常说的“爆米花”现象
• Caution（警告标签）:
“Caution” 警告标签应该贴在MBB包装袋外。
5
标识 MOISTURE-SENSITIVE DEVICE
级别
可以使用时间
使用环境 拆封后的保存环境 不符合第三项标准
湿度指示卡超过标准 烘烤的方法及环境
真空封装时间
6
从湿敏警示标志上,可以得到以下信息:
1. 计算在密封包装袋中的时间是否超过12个月,下面的Bag Seal Date 就是密封包装的日期。 2. 元件本体允许承受的最高温度 3. Floorlife时间(Mounted/used within):就是在规定温度/湿度的环 境中,可以暴露的有效使用时间. 4. 烘烤的条件 5. 在打开湿敏元件的包装袋时，马上检查湿敏指示卡(HIC)，当 HIC >10%时,需要烘烤. 6. 不满足第3条时.
• 如果元件需重新使用，建议在使用前先进行烘烤，必须在它的使用寿命以 内使用。
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湿敏元件控制
失效时间的计算
为了方便控制，在取出湿敏元件使用时必须预先计算出其失效时间，其公式 如下：
失效用寿命为24小时，2002-7-4 14:00 保干器中取出使用时在湿敏元件控制表中 “hours”为5小时，请计算出失效时间。
• 在使用清洗工艺时必须注意湿敏元件的控制。
• 同一元件最多只能过三次回流焊，如果实在需要进行三次以上的回流焊工 艺，必须与供应商联系商讨。
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湿敏元件控制 (返修工艺)
• 在从线路板上取下元件时最好使局部加热温度不得超过200OC. • 如果必须使用200OC以上的温度进行返修，建议在返修之前先对整块线路 板进行烘烤
4
怎样识别湿敏元件 • SIC (Specialist SIC 中的说明) • Moisture Sensitive Identification（雨点警示标志）:
MSID shall be affixed to the lowest level shipping container that contains the MBB.
• Preprinted moisture sensitive warning label（预印警告标签） • Desiccant Material（干燥剂） • HIC : Humidity Indicator Card（湿度指示卡） 干燥包装至少保证该封装内的元件在不打开封装的情况下，在30℃，60％RH的环境 中自封装之日起保存12个月。生产厂商必须将封装日期标识在封装袋外。
常用的干燥途径:
• 高温烘烤: 120C~125C • 中温烘考: 90C ~ 95 C • 低温烘烤: 40C (+5/-0C)
Caution:
烘烤元件可能会导致焊料氧化，从而导致焊接不良。在设置烘烤温度以及时间时要 考虑这些因素。当需要进行重复烘烤时，最好能与供应商进行商讨。
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24 hours +1/-0 hour
1928 hours at 5 %RH
Emp#
Vacuum Baking Oven（真空烘烤箱）:
• Baking Temperature（烘烤温度）: 70 OC • Baking Time（烘烤时间）: 24 hours
• Vacuum Level（真空度）: <10 pa
( PM of baking oven is very important to insure vacuum level <10 Pa)
26
Thank You !
27
7
怎样识别湿敏元件
每种项目均会有一份SPECIAL SIC 来列出该项目的所有湿度敏感元件，我们 可以使用此SIC 来判断，如图：
8
湿敏元件的级别
防潮等级标志 Level 1 Level 2 Level 2a Level 3 Level 4 Level 5 Level 5a Level 6 打开包装后的有效时间 不受限 at <=30° C/85% RH 1 年 at <=30oC/60%RH 4周 at <=30oC/60%RH 7天 (168小时) at <=30oC/60%RH 3 天 (72小时) at <=30oC/60%RH 2 天 (48小时) at <=30oC/60%RH 1 天 (24小时) at <=30oC/60%RH
否失效，湿度指示卡样本如下：
Indicator
20％
如果10%RH或以上的 指示点 变成粉红色，则该封 装内的元件已失效，须烘烤后再使用；如果10％
10％
RH以下的点变成粉红色，其他点未变色，则可以 继续使用。
5％
12
湿敏元件控制标签
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存储
保存湿敏元件的两种可行方法 :
• 使用带干燥剂的防湿包装袋真空封装; • 在环境是温度在 25+/-5OC 以及湿度 < 10%RH的保干器中存储: 可以使用氮气或干燥空气. • 真空封装的效果对比如下图：
4. 烘烤时，必须使用充氮气或抽真空烤箱。
21
烘考时间与元件厚度对照表
22
烘烤跟踪标签
烘考类型
烘考时间
元件放入烘箱的 时间
Low
预计取出的 时间
时间中元件从烘箱 中取出的时间
员工工号
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湿敏元件控制 (回流焊)
•元件本体温度不得超过 220oC • 如果需进行两次以上回流焊，必须注意在湿度敏感元件的使用范围之内完 成，特别是双面板。
Shelf Life: the minimum time that a dry-packed moisture sensitive device may be store in an unopened MBB.
10
合格的湿敏元件的干燥封装图例
干燥剂
11
湿度指示卡 (HIC)
在湿敏元件的干燥封装中需放入湿度指示卡以帮助判断该封装内的元件是
极端湿敏元件,使用前必须烘烤,且烘烤后必须在标签规 定时间内进回流焊接
注：一般在 Special SIC 中湿敏元件列表上会有湿敏等级，如SIC
所列的湿敏等级与包装不符，以等级高的为准
9
湿敏元件的干燥封装
干燥包装:
在湿敏元件存储和运输过程中的一种保存方法。
包括:
• MBBs : Moisture Barrier Bags（防湿包装袋）
14
标准真空封装
不合格封装
15
保存打开包装的湿度敏感元器件
• 将暂时不使用的湿敏元器件放进保干器中贮存,备 用 • 保干器参数设定:
温度: 湿度: 保护气: 室温 <= 10%RH 氮气
16
举例说明
保
干
器
17
湿度敏感元器件取用 • 如元器件的封装材料为Tray ,Tube,每次取四小时的用量,
Moisture Sensitive Component
湿度敏感元器件控制 ----陶元明
1
培训目的：
通过此次培训你能了解到
什么是湿敏元件， 为什么要控制湿敏元件 怎样识别湿敏元件 如何控制湿敏元件
2
What’s the Moisture Sensitive Component ? （什么是湿度敏感元件）
20
湿度敏感元器件的烘烤类型选择
• 高温烘烤应确保包装材料经得起125C 的高温.
• 卷带封装和管状封装的料应酌情选择中温或低温烘烤
烘考的方法:
1. 如材料原包装上的湿敏标签上有对烘烤温度/时间定义的，请 按之操作。
2. 如材料原包装上的湿敏标签上没有对烘烤温度/时间定义的， 请按下列要求操作。 3. 如有Special SIC对湿敏元件的烘烤方式/时间作特别说明，则按 Special SIC执行。
如生产线停线超过2小时,需将湿敏元件从生产线取回放
进保干器中 • 如元器件的封装材料为Reel, 整个Reel上线,如有停线或 产品切换,尽快从生产线上将此Reel取回放进保干器中 • 根据生产的实际状况而定
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烘干途径
当元件超出它使用范围，或者元件的状况以显示出元件已经因湿度造成了一 定的质量问题时，必须通过允许的途径对其进行干燥。