MSD_湿度敏感元器件控制
MSD(湿敏器件防护)控制技术要求规范
1、简介：SMD器件的出现直接带来了新的挑战，而这些挑战的重心又在于包装的品质和可靠性，周围环境中的湿气会通过包装材料渗透到包装内部，并在不同材料的表面聚结。
在组装工艺中，SMD元件贴装在PCB上时会经历超过200℃，在焊接时，湿气的膨胀会造成一系列的品质问题。
本规范遵照IPC/JEDEC有关的潮敏标准拟制，主要体现潮湿敏感器件在公司控制处理各环节的规范性要求。
本规范由塑封器件潮湿敏感定义、潮湿敏感器件分级要求、潮湿敏感器件包装要求、潮湿敏感器件干燥要求、潮湿敏感器件使用及注意事项等内容组成。
2、目的：为改进MSD控制水平，有效提高产品质量和可靠性，同时提高技术人员对潮敏器件的认识水平，规范研发、市场和生产阶段对易潮敏器件的正确处理。
3、范围：本规范规定了潮湿敏感器件等级要求、包装要求、操作及处理方法等方面的技术指标和控制措施。
本规范适用于步步高教育电子有限公司各类潮湿敏感器件（以下简称MSD）验收、储存、配送、组装等过程中的管理。
供应商和外协厂商均可以参照本规范执行。
4、职责：4.1 供应资源开发部负责湿度敏感器件的采购。
4.2 材料技术部负责提供湿度敏感器件的规格书。
4.3 工艺工程部负责湿度敏感器件的管控方案制定和外协生产MSD使用指导。
4.4 物流管理部仓储科负责对湿度敏感器件的储存（原包装密封储存、再次真空包装储存、干燥短期储存）。
4.5 品质部负责湿度敏感器件的来料检验和现场使用监督以及使用异常的反馈。
4.6 生管部（含SMT外协厂商）负责湿度敏感器件的使用以及车间使用寿命的控制。
5、关键词：潮湿敏感、MSD、MSL、温度、相对湿度、干燥、烘烤、MBB6、规范引用的文件：7、术语和定义：PSMD（Plastic Surface Mount Device）：塑料封装表面安装器件。
MSD（Moisture Sensitive Device）：潮湿敏感器件。
指非气密性封装的表面安装器件。
MSL（Moisture Sensitive Level）：潮湿敏感等级。
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。
湿敏元器件管控要求规范
湿敏元器件管控要求规范本文旨在明确XXX对湿度敏感元件（MSD）的管控。
MSD指供应商来料时使用防潮包装，且包装袋上有特别标记或注明的元件。
IPC将MSD的湿度敏感等级（MSL）分为8个等级，逐级递增。
防潮包装袋（MBB）是一种用于包装MSD的袋子，以阻止水蒸气进入。
干燥剂（Desiccant）是一种吸附性材料，能够维持较低的相对湿度。
湿度指示卡（HIC）是一张印有对湿度敏感的化学材料的卡片，用于对湿度监控。
为了实现管控，本文规定了各部门的职责。
研发部负责制定或项目部负责接收和跟催相关单位（供应商、研发部）提供MSD清单。
IQC负责验收供应商来料和对仓库储存的MSD进行检验，确保状态良好。
IPQC对生产线的MSD的使用、贮存、烘烤进行实时稽查。
仓库负责MSD的接收、贮存和发放的控制。
生产线人员在生产过程中对MSD实施管控。
工程部负责对MSD清单的审核和转化为内部格式发行，负责对MSD的管控提供技术支持。
为了识别MSD，本文提供了以下方法。
检查元件外包装的标签，如果在外包装标签上有如图1的雨滴状标识，可认定为MSD。
湿度指示卡分为两种，第一种有一“三角形箭头”，对应所指向的圆圈里化学物质若改变为粉红色则表示元件已受潮，需要烘烤。
第二种只有三个湿度等级的圆圈组成，其使用说明见表格。
如果供应商未对湿敏元件进行分级，工程部工艺工程师发行的《湿敏元件清单》（附件六）将成为参考标准。
如果元件生产厂商未分级，但防潮袋上有特别注明储存及使用方法，则该物料需由生产部组长（含）以上级别人员进行分级后才可使用。
分级应参照6.4.7（附件三）的要求进行，并贴上“湿敏元件控制标签”（附件二）。
如果来料即无分级，又无储存及使用方法，也未列入《湿敏元件清单》（附件六），则需通知工程部工艺工程师协助处理。
在生产需要使用的元件中，首先要检查HIC是否受潮，若受潮则需烘烤；若未受潮，则需把拆分为两部分的包装好后在包装上面均贴和填“湿敏元件控制标签”（附件二）。
MSD_湿敏元件
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。
湿度敏感元件MSD管理规范
湿度敏感元件（MSD）管理规范1.0目的为规范对湿度有特殊要求或包装上有湿敏元件标记的元件进行有效的管理,以提供物料储存及制造环境的温湿度管制范围，以确保温湿度敏感元器件性能的可靠性。
2.0范围本规范适用于各类潮湿敏感元器件（以下简称MSD）来料验收、储存、配送、组装等过程中的管理。
3.0定义湿敏元件是指对湿度有特殊要求的元件；湿敏识别卷标=MSD；SMT工厂确认防潮区域的温湿度计显示环境温度不能超过20℃～27℃、环境湿度控制在45%---60%RH，防潮箱相对湿度不能超过10%。
(PCB专用防潮箱相对湿度>15%)；MBB：Moisure Barrier Bag即防潮真空包装袋，该袋同时要考虑ESD保护功能；HIC：Humidity Indicator Card，即湿度显示卡。
作用为显示包装内的潮湿程度，一般有若干圆圈分别代表相对湿度10%，20%，30%等。
各圆圈内原色为蓝色，当某圆圈内由蓝色变为紫红色时，则表明袋内已达到该圆圈对应的相对湿度；若湿度显示超过20%，即20%的圆圈同HIC卡颜色完全成了淡红色，表明生产前需要进行烘烤警告标签；MSL：Moisure Sensitive Level，即湿度敏感等级，在防潮包装袋外的标签上有说明，分为：1、2、2a、3、4、5、5a、6 八个等级；4.0职责4.1 仓库 ---- 仓库区域环境温湿度的管制，和防潮箱的环境温湿度管制，温湿度敏感组件的管制。
负责对潮湿敏感器件在接收、入库、储存、发料和配送等物流过程中按照物料防潮等级的要求进行操作。
4.2 品质 ----负责潮湿敏感器件的入库检验和在物流过程中潮湿敏感器件防潮等级是否正确实施的判定与裁决，IQC验货区域的环境温湿度的管制，温湿度敏感组件的管制。
IPQC稽核各单位对环境温湿度的管制情况；稽核《湿敏元件控制标签》的规范使用，对IC/PCB等湿敏元件的开封、使用过程、烘烤作业、贮存规范进行确认。
MSD湿敏元件控制工作指示
IQC ----检查员重点检查原防潮包装和有效期，包括是否将湿敏元件、防潮珠、湿度指示卡和潮湿敏感警告标贴一起密封在防潮袋内，以及货仓的防潮标贴是否正确和完备。IQC开封检查后的湿敏元件应使用防潮袋加防潮珠密封。
2.3.2特别MSD元件：每次使用前须烘烤48小时(125℃)，烘烤后自然冷却半小时才使用。
添威分等
MSL
开袋后封装
重封装后的储存
标贴
车间寿命
烘烤方案(125℃)
一般MSD
2~3
防潮袋+防潮珠
室温，或干燥箱
一般
168小时(7天)
24小时
特别MSD
4~6
不要求
干燥箱
特别
0
48小时
表1. MSD元件控制表
湿度敏感级为1的，不是湿度敏感器件。标贴内含有有关特定温度与湿度范围内的货架寿命、包装体的峰值温度(220°C或235°C)、开袋之后的暴露时间、关于何时要求烘烤的详细情况、烘烤程序、以及防潮袋的密封日期等内容。
6. IPC标准中的烘烤条件及时间要求
封装厚度
MSL
125℃下烘烤
90℃/≤5%RH下烘烤
7.3 JEP113 B Symbol and Labels for Moisture-Sensitive Devices
Floor Life：车间寿命，指MSD器件从密封MBB中取出后到回流焊接前可允许暴露在30℃/60%RH环境中的时间间隔。
Shelf Life：保存期限，指干燥的MSD元件保存在未开封的MBB内的时间，要求MBB内部湿度维持在一定范围内。
如何有效控制保护湿度敏感电子元器件(MSD)
湿度敏感器件（MSD）对SMT生产直通率和产品的可靠性的影响不亚于ESD，所以认识MSD的重要性，深入了解MSD的损害机理，学习相关标准，通过规范化MSD的过程控制方法，避免由于吸湿造成在回流焊接过程中的元器件损坏来降低由此造成的产品不良率，提高产品的可靠性是SMT不可推脱的责任。
一、MSD的发展趋势电子制造行业的发展趋势使得MSD问题迫在眉睫。
第一，新兴信息技术的产生和发展，对电子产品可靠性提出了更高的要求。
由于对单一器件缺陷率的要求，在装配检测过程中不允许有明显的缺陷漏检率。
第二，封装技术的不断变化导致湿度敏感器件和更高湿度等级的敏感器件的使用量在不断增加。
比如：更短的发展周期、越来越小的封装尺寸、更细的间距、新型封装材料的使用、更大的发热量和尺寸更大的集成电路等。
第三，面阵列封装器件（如：BGA,CSP）使用数量的不断增加更明显的影响着这一状况。
因为面阵列封装器件趋向于采用卷带封装，每盘卷带可以容纳非常多的器件。
与IC托盘封装相比，卷带封装无疑延长了器件的曝露时间。
第四，虽然贴装无铅化颇具争议，但随着它的不断推进，也会给MSD的等级造成重大影响。
无铅合金的回流峰值温度更高，它可能使MSD的湿度敏感性至少下降1或2个等级，所以必须重新确认现在的所有器件的品质。
由于产品大量定制化和物料外购化的大举推进。
在PCB装配行业，这种现象转变为“高混合”型生产。
通常，每种产品生产数量的减小导致了生产线的频繁切换，同时延长了湿度敏感器件的曝露时间。
每当生产线切换为其他产品时，许多已经装到贴片机上的器件不得不拆下来。
这就意味着，大量没有用完的托盘器件和卷带器件暂时储存起来以备后用。
这些封装在托盘和卷带里的没有用完的湿度敏感器件，很可能在重返生产线并进行最后的焊接以前，就超过了其最大湿度容量。
在装配和处理期间，不仅额外的曝露时间可以导致湿度过敏，而且干燥储存的时间长短也对此有影响。
二、湿度敏感器件根据标准，MSD主要指非气密性(Non-Hermetic)SMD器件。
湿度敏感元件msd管理规范
湿度敏感元件（MSD）管理规范1.0目的为规范对湿度有特殊要求或包装上有湿敏元件标记的元件进行有效的管理,以提供物料储存及制造环境的温湿度管制范围，以确保温湿度敏感元器件性能的可靠性。
2.0范围本规范适用于各类潮湿敏感元器件（以下简称MSD）来料验收、储存、配送、组装等过程中的管理。
3.0定义湿敏元件是指对湿度有特殊要求的元件；湿敏识别卷标=MSD；SMT工厂确认防潮区域的温湿度计显示环境温度不能超过20℃～27℃、环境湿度控制在45%---60%RH，防潮箱相对湿度不能超过10%。
(PCB专用防潮箱相对湿度>15%)；MBB：Moisure Barrier Bag即防潮真空包装袋，该袋同时要考虑ESD保护功能；HIC：Humidity Indicator Card，即湿度显示卡。
作用为显示包装内的潮湿程度，一般有若干圆圈分别代表相对湿度10%，20%，30%等。
各圆圈内原色为蓝色，当某圆圈内由蓝色变为紫红色时，则表明袋内已达到该圆圈对应的相对湿度；若湿度显示超过20%，即20%的圆圈同HIC卡颜色完全成了淡红色，表明生产前需要进行烘烤警告标签；MSL：Moisure Sensitive Level，即湿度敏感等级，在防潮包装袋外的标签上有说明，分为：1、2、2a、3、4、5、5a、6 八个等级；4.0职责4.1 仓库 ---- 仓库区域环境温湿度的管制，和防潮箱的环境温湿度管制，温湿度敏感组件的管制。
负责对潮湿敏感器件在接收、入库、储存、发料和配送等物流过程中按照物料防潮等级的要求进行操作。
4.2 品质 ----负责潮湿敏感器件的入库检验和在物流过程中潮湿敏感器件防潮等级是否正确实施的判定与裁决，IQC验货区域的环境温湿度的管制，温湿度敏感组件的管制。
IPQC稽核各单位对环境温湿度的管制情况；稽核《湿敏元件控制标签》的规范使用，对IC/PCB等湿敏元件的开封、使用过程、烘烤作业、贮存规范进行确认。
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合格的湿敏元件的干燥封装图例
干燥剂
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：
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。
4. 烘烤时，必须使用充氮气或抽真空烤箱。
烘考时间与元件厚度对照表
烘烤跟踪标签
烘考类型
烘考时间
元件放入烘箱 的时间
MSID shall be affixed to the lowest level shipping container that contains the MBB.
• Caution（警告标签）:
“Caution” 警告标签应该贴在MBB包装袋外。
标识 MOISTURE-SENSITIVE
DEVICE
标准真空封装
不合格封装
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:
室温
湿度:
<= 10%RH
保护气:
氮气
保 干 器
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, 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
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
怎样识别湿敏元件
• SIC (Specialist SIC 中的说明)
• Moisture Sensitive Identification（雨点警示标志）:
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
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
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。 • 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。
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。
湿敏元件控制标签
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：
• 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。
失效时间＝使用寿命－已暴露时间＋现在时间
例如：有一元件使用寿命为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。
Thank You !
• 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
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。
常用的干燥途径:
• 高温烘烤: 120°C~125°C 24 hours +1/-0 hour • 中温烘考: 90°C ~ 95 °C • 低温烘烤: 40°C (+5/-0°C) 192±8 hours at < 5 %RH
( PM of baking oven is very important to insure vacuum level <10 Pa)
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125°C 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。
Moisture Sensitive Component
湿度敏感元器件控制
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
What’s the Moisture Sensitive Component ? （什么是湿度敏感元件）
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。
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。
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级别来自可以使用时间 真空封装时间
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
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
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
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）
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 • 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。
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：
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.
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：
湿敏元件的级别