湿敏感元件识别讲义
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湿敏元件培训教材
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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
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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 否失效，湿度指示卡样本如下：
Indicator
20％ 10％ 5％
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％ RH以下的点变成粉红色，其他点未变色，则可以 继续使用。
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烘考时间与元件厚度对照表
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烘烤跟踪标签
烘考类型
烘考时间
元件放入烘箱的 时间
预计取出的 时间
时间中元件从烘箱 中取出的时间
Low
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员工工号
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湿敏元件控制
(回流焊)
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Thank You !
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放映结束 感谢各位批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
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怎样识别湿敏元件
• SIC (Specialist SIC 中的说明)
潮湿敏感元件控制培训教材
培训教材
目录
• • • • • • • • • • 1.潮湿敏感元件管控的目的 2.湿度敏感元件的确定原则 3.潮湿敏感元件管控基础方法 4.各单位职责 5.潮湿敏感元件等级定义 6.湿度显示卡介绍 7.元件累计暴露时间超过规定时间后的烘烤条件 8. PCB管控要求 9.潮湿敏感元件使用注意事项 10.物料真空管制记录表
潮湿敏感元件使用注意事项： • 4.操作工在拆包装时应注意保证警示标 贴完整，取出材料后，应立即将干燥 剂和湿度卡放回包装袋内交给仓库材 料员放入干燥箱中以备需要时使用。 • 5.对于2a-5a等级湿度极度敏感元件， 从进料到生产的每一环节，如果开封 就必须贴时间控制标签，每次开封、 烘干、封装，都必须准确将时间记录 在入下所示的标签上：
湿度敏感元件的确定原则 • 1.客户有特别要求，指定某种元 件为湿度敏感元件； • 2.来料为真空包装元件； • 3.来料本身注明有湿度敏感等级 的元件；
潮湿敏感元件管控基础方法：
• 1.真空包装：为防止元器件受到环境中水分、 湿度和影响而使用防静电包装材料，密封包装 元器件并将包装内的空气抽出至真空状态的包 装方式。 • 2.环境要求：对存放贵重元件仓库的温湿度需 指定专人重点管控，温度应控制在23℃±2℃， 湿度控制在35%--65%，元件在车间使用过程 中，车间温度应控制在25℃±3℃，湿度控制 在30%--70%仓库管理员、车间产线物料员应 每两小时检查一次温湿度测量仪是否有超过规 定标准做好记录班长确认，
潮湿敏感元件使用注意事项：
• 1.作业员领取到真空包装材料后，应按材料上机表中 的确认项目检查真空包装状况是否有漏气、破损，如 有不良情况，生产线作业员必须将此材料退回仓库处 理。 • 2.真空包装材料在生产线暂时贮存时必须放置在温湿 度受控区域。 • 3.生产线作业员接收真空包装材料后只能在使用前10 分钟拆开包装，打开包装后应首先检查湿度卡指示状 况，代表相对湿度的环内是否为兰色，一般要求30% 处（个别材料相对湿度要求更低，根据要求选择判断） 为兰色表示正常，否则材料不可以使用，应退回仓库 根据规定条件具体而处理。
湿敏度等级划分上课讲义
湿敏度等级划分有关于湿敏元器件的等级划分及处理方法潮湿敏感性元件的主题是相当麻烦但很重要的一并且经常被误解的。
由于潮湿敏感性元件使用的增加，诸如薄的密间距元件（fine-pitch device ）和球栅阵列( BGA , ball grid array ) ，使得对这个失效机制的关注也增加了。
当元件暴露在回流焊接期间升高的温度环境下，陷于塑料的表面贴装元件（SMD , Surface mount device ）内部的潮湿会产生足够的蒸汽压力损伤或毁坏元件。
常见的失效模式包括塑料从芯片或引脚框上的内部分离（脱层）、线捆接损伤、芯片损伤、和不会延伸到元件表面的内部裂纹等。
在一一些极端的情况中，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（叫做“爆米花”效益）。
IPC -- 美国电子工业联合会制订和发布了IPC-M-109 ，潮湿敏感性元件标准和指引手册。
它包括以下七个文件：IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路（IC ) SMD 的潮湿/回流敏感性分类IPC/JEDEC J-STD-033 潮湿/回流敏感性SMD 的处理、包装、装运和使用标准IPC/JEDEC J-STD-035 非气密性封装元件的声学显微镜检查方法IPC-9501 用于评估电子元件（预处理的IC元件）的印刷线路板（PWB，printed wiring board ）的装配工艺过程的模拟方法IPC-9502 电子元件的PWB 装配焊接工艺指南IPC-9503 非IC元件的潮湿敏感性分类IPC-9504 评估非IC元件（预处理的非IC元件）的装配工艺过程模拟方法原来的潮湿敏感性元件的文件：IPC-SM-786 ，潮湿/回流敏感性IC 的检定与处理程序，不再使用了。
IPC/JEDEC J-STD-020 定义了潮湿敏感性元件，即由潮湿可透材料诸如塑料所制造的非气密性包装的分类程序。
该程序包括暴露在回流焊接温度接着详细的视觉检查、扫描声学显微图象、截面和电气测试等。
湿敏元件培训教材--经典值得收藏
合格的湿敏元件的干燥封装（3531BGA图例）
干燥剂
真空防湿包装袋 湿度指示卡
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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 否失效，湿度指示卡样下本如下：
2级部件 60%不是棕色需要烘烤
2A-5A级 10%不是棕色且5%是青绿色
需要烘烤
标准真空封装
湿敏元器件车间防潮柜存储以及取用要求：
• 防潮柜温度应维持在25±3℃，湿度为30%-45%RH，真空包装放入干燥剂防湿包。 • 防潮柜需配置操作指导及温湿度监控表，当核查人发现防潮柜温湿度超标需及时向
工艺及设备人员反馈；
• 如元器件的封装材料为托盘 ,管装,每次取四小时的用量,如生产线停线超过4小时,需 将湿敏元件从生产线取回放进防潮柜中
湿度敏感元器件管理及控制标准 培训教材
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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
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（什么是湿度敏感元件） 潮湿敏感型元件：简称为湿敏元件，英文简称MSD
（moisture-sensitive device），即指容易受环境温湿度影响的一 类电子元器件，易吸收空气中的湿气，经过高温回流焊后容易 产生质量问题，这些元件称为“湿敏元件”。这些元件通常包 括IC、芯片、电解电容、LED等器件，芯片封装有以下形式： PLCC， SOJ， QFP， BGA， LCC， SOP, SON等等。
需要真空包装(袋内必须放置干燥剂)
48 小时（2 天）
需要真空包装(袋内必须放置干燥剂)
24 小时（1 天）
需要真空包装(袋内必须放置干燥剂)
标签上的时间
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湿度敏感元件控制培训资料
烘烤
烘烤
返修
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MSD Process Control Overview
来料检查 储存控制 物料管理 干燥 生产 返工
定期审查
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谢
谢!
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湿度指示卡
MBB: Moisture Barrier Bag
Desiccant Active Desiccant Floor Life Shelf Life
防潮袋
干燥剂 活性干燥剂 允许暴露时间 存储期限
MSL: Moisture Sensitivity Level 潮湿敏感等级 RH%:Relative Humidity Bar Code Label 相对湿度 条形码标签
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湿度指示卡
HIC:湿度指示卡
一种涂有潮湿感应化学元素的卡片，当相对湿度超出范围时，该卡片会由蓝色转变为粉 红色或浅色。图示为湿度指示卡样本。HIC须符合MIL-I-8835规范, 且有5% RH,
10% RH, 15% RH 3个示值
Indicator Bake Units If Pink 变色则烘烤
3天 4天 5天 6天 8天 按制造商建议
29天 37天 47天 57天 59天 按制造商建议
烤箱
Hale Waihona Puke Celestica Confidential
烘烤 烘烤注意事项
1.高温烘烤应确保包装材料经得起1250C 的高温。
2.烘烤次数应小于最大烘烤次数。
Level 2A: Level 3-5: Level 5A: 3次 2次 1次
潮湿敏感元件
潮濕敏感元件本文介紹，應該清楚地認識到元件對潮濕的敏感性是一個複雜的主題。
潮濕敏感性元件的主題是相當麻煩但很重要的- 並且經常被誤解的。
由於潮濕敏感性元件使用的增加，諸如薄的密間距元件(fine-pitch device)和球柵陣列(BGA, ball grid array)，使得對這個失效機制的關注也增加了。
當元件暴露在回流焊接期間升高的溫度環境下，陷於塑膠的表面貼裝元件(SMD, surface mount device)內部的潮濕會産生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件。
常見的失效模式包括塑膠從晶片或引腳框上的內部分離(脫層)、線捆接損傷、晶片損傷、和不會延伸到元件表面的內部裂紋等。
在一一些極端的情況中，裂紋會延伸到元件的表面；最嚴重的情況就是元件鼓脹和爆裂(叫做“爆米花”效益)。
IPC - 美國電子工業聯合會制訂和發佈了IPC-M-109, 潮濕敏感性元件標準和指引手冊。
它包括以下七個文件：∙IPC/JEDEC J-STD-020 塑膠積體電路(IC)SMD的潮濕/回流敏感性分類∙IPC/JEDEC J-STD-033 潮濕/回流敏感性SMD的處理、包裝、裝運和使用標準∙IPC/JEDEC J-STD-035 非氣密性封裝元件的聲學顯微鏡檢查方法∙IPC-9501 用於評估電子元件(預處理的IC元件)的印刷線路板(PWB, printed wiring board)的裝配工藝過程的類比方法∙IPC-9502 電子元件的PWB裝配焊接工藝指南∙IPC-9503 非IC元件的潮濕敏感性分類∙IPC-9504 評估非IC元件(預處理的非IC元件)的裝配工藝過程類比方法原來的潮濕敏感性元件的文件，IPC-SM-786, 潮濕/回流敏感性IC的檢定與處理程式，不再使用了。
IPC/JEDEC J-STD-020 定義了潮濕敏感性元件，即由潮濕可透材料諸如塑膠所製造的非氣密性包裝的分類程式。
該程式包括暴露在回流焊接溫度接著詳細的視覺檢查、掃描聲學顯微圖像、截面和電氣測詴等。
最新湿度敏感元件识别讲义
• 2.湿度要求: • 干燥箱内湿度须维持在40%RH以内.
真空封装机
一﹑抽真空 二﹑封口加热 三﹑封口冷却
领取敏感元件时必须配戴ESD防护设施. 另零数TARY盘物料盘点完后必须真空封
装
静电防护用品
THE END !
•THANKS !
一周 72小时 24小时
上线前必须烘烤
三. MSD的储存条件
1.真空包装—温度25±5˚C 湿度≤55±5%RH
三. MSD的储存条件
2.非真空包装(msl=2﹑1) —温度25±5˚C 湿度≤30%RH
四.干燥材料
• 1.MBBS:Moisture Barrier Bags湿度隔离包装袋.
• (1)防静电(2)适当柔软性
• 1.MBBS:Moisture Barrier Bags湿度隔离包装袋 (1)防静电(2)适当柔软性 (3)可热封性(4)水渗透性<0.02mg/24小时 (5)适中的机械强度和抗刺破性
四.干燥材料
• 2.HIC:Humidity Indicator Card湿度指示卡
原包 装指 示卡 颜色 为蓝 色
湿度敏感元件认识
目录
•一.名词解释 •二. MSD的工作寿命 •三. MSD的储存条件 •四.干燥材料 •五. MSD需烘烤条件 •六. MSD的烘烤
一.名词解释
• MSD: Moisture Sensitive Device 湿度敏感元件
• MSL: Moisture Sensitive Level 湿度敏感等级 MSL有六个等级:msl1---msl6
• (3)可热封性(4)水渗透性<0.02mg/24小时
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三. MSD的储存条件
1.真空包装—温度25±5˚C 湿度≤55±5%RH
三. MSD的储存条件
2.非真空包装(msl=2﹑1) —温度25±5˚C 湿度≤30%RH
四.干燥材料
1.MBBS:Moisture Barrier Bags湿度隔离包装袋.
(1)防静电(2)适当柔软性
(3)可热封性(4)水渗透性<0.02mg/24小时
湿度敏感元件认识
目录
一.名词解释 二. MSD的工作寿命 三. MSD的储存条件 四.干燥材料 五. MSD需烘烤条件 六. MSD的烘烤
一.名词解释
MSD: Moisture Sensitive Device 湿度敏感元件
MSL: Moisture Sensitive Level 湿度敏感等级 MSL有六个等级:msl1---msl6
RH : Relative Humidity 相对湿度
二. MSD的工作寿命(等级分辨方法) .
Msl 工作环境
工作寿命
1 ≤85%RH
不受限制
2 ≤30°C/ 60%RH 一年
3 ≤30°C/ 60%RH 一周
4 ≤30°C/ 60%RH 72小时
5 ≤30°C/ 60%RH 24小时
6 ≤30°C/ 60%RH 上线前必须烘烤
(5)适中的机械强度和抗刺破性
2.HIC:Humidity Indicator Card湿度指示卡
3.湿度警示标签
4.干燥剂
干燥剂包装需求:
level
包装袋
干燥剂
警示卡
1
/
/
/
2~5
v
v
v
6
可选择
可选择
v
四.干燥材料
1.MBBS:Moisture Barrier Bags湿度隔离包装袋 (1)防静电(2)适当柔软性 (3)可热封性(4)水渗透性<0.02mg/24小时 (5)适中的机械强度和抗刺破性
四.干燥材料
2.HIC:Humidity Indicator Card湿度指示卡
原 包 装 指 示 卡 颜 色 为 蓝 色
湿度指示卡3
受潮后﹐颜色为粉红色
四.干燥材料
3.湿度警示标签
温湿度标签描述
温 湿 度 标 签 描 述
四.干燥材料
4.干燥剂
四.干燥材料
5.干燥剂包装需求:
level
领取敏感元件时必须配戴ESD 防护设施.另零数TARY盘物料
盘点完后必须真空封装
静电防护用品
THE END !
THANKS !
时间
Tape 40±5˚C 192小时
六.MSD的烘烤
包装形式(3)温度
时间
Tube
40±5˚C 192小时
温湿度计
防潮箱
干燥箱内温湿度要求
1.温度要求: 干燥箱内温度须维持在23 ℃±5℃以内.
2.湿度要求: 干燥箱内湿度须维持在40%RH以内.
真空封装机
一﹑抽真空 二﹑封口加热 三﹑封口冷却
包装袋
干燥剂
1
/
/
2~5
v
v
v
6
可选择
可选择
警示卡 / v
五. MSD需求烘烤的条件 (在无异常条件下)
1.湿度指示卡上10˚C变成为粉红 色(蓝色变为粉红色) 2.与2~5等级工作寿命相违背.
烘烤箱
六.MSD的烘烤
包装形式(1)温度
时间
Tray
125˚±5˚C 24小时
六.MSD的烘烤
包装形式(2)温度