湿敏器件控制规范WIQC101.docx
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湿敏器件控制规范WIQC101.docx
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湿敏器件控制规范WIQC101
文件名:
湿敏器件控制规范版本:
A0
文件编号:
WI-QC-101页数:
编制部门:
品质部日期:
编制:
杨勇勇审核:
历史修订
版本
修改日期
修改内容
编制人
AO
2014-05-28
新制作
杨勇勇
1目的、范围与简介
1.1目的1
1.2范围1
1.3简介1
1.4关键词1
2规范性引用文件1
3定义1
4职责2
5作业程序2
5.1MSD器件的技术认证2
5.1.1塑封器件潮湿敏感定义3
5.1.2潮湿敏感器件分级要求3
5.2物料采购4
5.2.1潮湿敏感器件包装要求4
5.2.2MSD包装材料要求5
5.2.3湿度指示卡(HIC)5
5.2.4潮湿敏感标签6
5.2.5特殊MSD的标签要求7
5.3进料检验与物料确认8
5.4存储控制8
5.4.1MSD包装储存环境条件/存储时间要求8
5.4.2MSD车间寿命降额要求9
5.4.3MSD干燥技术要求11
5.4.4仓储控制作业要求11
5.5生产控制12
5.5.1MSD烘烤要求12
5.5.2MSD贴片要求13
5.5.3MSD回流焊接要求13
5.5.4无铅焊接要求13
5.5.5生产控制要求13
5.5.6外包控制14
5.6维修控制14
6MSD烘烤技术要求14
7在用户现场能够暂停或置零落地寿命时钟条件17
7.1NA17
8相关附件、文件、记录18
8.1附件18
8.2文件18
1.1记录18
1目的、范围与简介
1.2目的
为改进MSD控制水平,避免因元器件的质量问题影响整机的可靠性水品,同时,提高技术人员对潮敏器件的认识水平,规范进料验证、器件储存和生产阶段对易潮敏器件的正确处理。
1.3范围
本规范适用于保凌影像科技有限公司各部门各阶段对潮湿敏感器件的控制。
外协厂商均参照本规范执行。
1.4简介
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。
1.5关键词
潮湿敏感、MSD、MSL、温度、相对湿度、干燥、烘烤、MBB
2规范性引用文件
序号
编号
名称
1
J-STD-020C
Moisture/ReflowSensitivityClassificationforPlasticIntegratedCircuitSurfaceMountDevices
2
J-STD-033B
StandardforHandling,Packing,Shipping,andUseofMoisture/ReflowSensitiveSurfaceMountDevices
3定义
HIC(HumidityIndicatorCard):
湿度指示卡
MSID(Moisture-SensitiveIdentificationLabe):
湿敏标志
RTV(Reterntovictualer):
退货
MRB(materialreviewboard):
物料评论会议
TimeOut:
拆封时间
TimeIn:
真空封装时间
PSMD(PlasticSurfaceMountDevice):
塑料封装表面安装器件。
MSD(MoistureSensitiveDevice):
潮湿敏感器件。
指非气密性封装的表面安装器件。
MSL(MoistureSensitiveLevel):
潮湿敏感等级。
指MSD对潮湿环境的敏感程度。
MBB(MoistureBarrierBag):
防潮包装袋。
MBB要求满足相应指标的抑制潮气渗透能力。
仓储寿命(ShelfLife):
指干燥包装的潮湿敏感器件能够储存在没有打开的内部环境湿度符合要求的湿气屏蔽包装袋中的最短时间。
车间寿命(FloorLife):
指湿度敏感器件从湿度屏蔽包装袋中取出或干燥储存或干燥烘烤后到过回流焊接前的时间。
制造商曝露时间(MET):
制造商烘烤完成至烤箱取出,到器件到达最终用户之前可能暴露到大气环境条件的最大累积时间。
干燥剂一种能够保持相对低的湿度的吸收剂
4职责
1)研发部物料认证组负责新物料选用时湿敏器件的技术认证工作;
2)采购部负责供应商的控制,物料采购时的器件品质及包装符合要求,以及组织MRB会议的召开;
3)品质部负责元器件的进料检验、湿敏器件的标识,监督和审查公司各环节以及外协加工厂商对湿敏器件的控制过程;
4)物流部负责湿敏器件的存储与保管,以及物料收发时的包装与标识;
5)生产部负责生产焊接使用过程中对湿敏器件的控制;
6)技术部负责对《保凌影像科技有限公司MSD器件等级库及烘烤要求明细表》进行维护。
5作业程序
5.1MSD器件的技术认证
1)新器件认证必须确定其潮湿敏感等级,确定其封装厚度信息,6级器件禁止选用。
2)器件进入公司时需保证生产日期不超过1年,需要写入供货质量保证协议中。
3)无铅器件的MSL需要在认证时确认。
4)要求采购的器件原厂包装
5)和供应商签订的协议中包含MSD工艺技术要求。
6)新器件认证结束器件认证工程师需将新器件信息发布给相关部门。
7)工艺工程师在接收到新器件认证完成信息后及时补充更新《保凌影像科技有限公司MSD器件等级库及烘烤要求明细表》,并发布。
5.1.1塑封器件潮湿敏感定义
由于塑料封装材料的非气密性,塑封器件在潮湿环境中容易吸收水汽。
表面安装工艺(回流焊接)时,塑料封装体内吸收的水汽在高温条件下气化膨胀,引起器件封装分层或内部损坏等可靠性缺陷。
具有该类吸潮特征的器件定义为潮湿敏感器件(MSD)。
MSD潮湿敏感特性的主要影响因素包括:
a)封装因素:
封装体厚度和封装体体积;
b)环境因素:
环境温度和环境相对湿度;
c)暴露时间的长短。
备注:
●MSD包括但不限于PSMD。
任何潮气可渗透材料封装的表面安装工艺器件均为MSD。
●PSMD潮湿敏感定义MSD在表面回流焊接工艺时的高温暴露要求。
采用其它非回流焊接工艺进行安装的MSD,安装时如果器件封装体温度<200℃,可不在MSD控制范围内。
5.1.2潮湿敏感器件分级要求
潮湿敏感等级(MSL)定义:
根据JEDECJ-STD-020C潮湿敏感器件分级标准要求,MSL定义如表1:
表1MSL的定义
潮湿敏感等级(MSL)
车间寿命要求(FloorLife)
时间
环境条件
1
无限制
≤30℃/85%RH
2
1年
≤30℃/60%RH
2a
4周
≤30℃/60%RH
3
168小时
≤30℃/60%RH
4
72小时
≤30℃/60%RH
5
48小时
≤30℃/60%RH
5a
24小时
≤30℃/60%RH
6
使用前必须进行烘烤,并在警告标签规定的时间内焊接完毕。
≤30℃/60%RH
备注:
所有潮湿敏感器件均具有MSL。
保凌影像科技有限公司采购的湿度敏感性电子元器件的敏感等级见《保凌影像科技有限公司MSD器件等级库及烘烤要求明细表》。
5.2物料采购
在采购湿敏器件时尽量采购原厂包装,包装标准需满足IPC/JEDECJ-STD-033A要求,如果无法进行原包装采购时,需在进料前提前与品质部进行沟通确认。
5.2.1潮湿敏感器件包装要求
5.2.1.1MSD干燥包装要求
MSD干燥包装由密封在防潮包装袋(MBB)中的干燥剂材料、湿度指示卡(HIC)和潮敏标签等组成。
不同MSL的MSD干燥包装有详细要求,具体见表2:
表2MSD包装要求
敏感等级
包装前干燥
指示卡
干燥剂
湿度敏感识别标签
警示标签
1
可选
可选
可选
不要求
不要求(按220~225℃分级)
要求(不按220~225℃分级)
2
可选
要求
要求
要求
要求
2a-5a
要求
要求
要求
要求
要求
6
可选
可选
可选
要求
要求
MSD干燥包装的干燥剂材料用量参考5.2.2.2要求。
典型MSD干燥包装组成原理见图1:
图1
5.2.2MSD包装材料要求
5.2.2.1防潮包装袋(MBB)
应满足MIL-PRF-81705,并要求具有弹性,ESD防护,抗机械强度以及防戳穿,袋子应可以加热密封,水蒸气透过率应小于0.002gm/in2(在40℃,按“E”ASTMF392的条件的24小时内弯曲试验)。
5.2.2.2干燥剂材料
1)干燥剂材料要求满足MIL-D-3464TypeⅡ标准,有维持≤5%RH的吸潮能力。
2)干燥剂材料具有无尘、非腐蚀性和满足规定吸潮能力要求等特点。
干燥剂材料包装在潮气可穿透干燥袋(通常为高密度聚乙烯材料)中,干燥袋定义材料的吸潮能力,与材料体积无关。
3)可维持≤5%RH吸潮能力要求的干燥剂材料在≤30℃/60%RH环境条件中暴露时间不超过30分钟,认为是活性干燥剂(可直接使用)。
干燥剂重新激活后的吸潮能力要求达到其原始能力的80%。
除非有重新激活措施保证,干燥剂材料不允许重复使用。
4)常用干燥剂材料参数见表3:
表3常用干燥剂材料
干燥剂材料
吸潮能力
重激活条件
单位用量(Unit)
干燥剂能否重复使用
活性粘土(ActivateClay)
好
118℃
33g
可以
硅胶(SilicaGel)
好
118℃
28g
可以
分子筛(MolecularSieve)
极好
>500℃
32g
不可以
5.2.3湿度指示卡(HIC)
湿度指示卡(HIC)要求满足MIL-I-8835标准,且最少包含5%RH、10%RH、60%RH3个色彩指示点。
HIC通常由包含氯化钴(CobaltChloride)溶剂的吸水纸组成,其外形要求如图2所示。
1)干燥密封MBB包装中如果HIC5%RH色彩指示点变为粉红色,而10%不为蓝色,则2a-5a级的MSD需进行烘烤处理后重新密封包装;
2)干燥密封MBB包装中如果HIC60%RH色彩指示点不为蓝色(蓝色是最干状态),所有MSD(2级及2级以上)需进行烘烤处理后重新密封包装;
备注:
根据公司实际来料情况,如果来料指示卡为包含5%、10%、15%3个色彩指示点的HIC,则说明厂家使用的是JSTD033A的标准,可以让步使用,但是需要向厂家要求其承诺按照JSTD033B要求的改进计划。
图1
3)下表列出了常见的不同湿度对应于不同颜色。
2%RH
5%RH
10%RH
55%RH
60%RH
65%RH
5%
蓝色(干)
淡紫色
粉红色(湿)
粉红色(湿)
粉红色(湿)
粉红色(湿)
10%
蓝色(干)
蓝色(干)
淡紫色
粉红色(湿)
粉红色(湿)
粉红色(湿)
60%
蓝色(干)
蓝色(干)
蓝色(干)
蓝色(干)
淡紫色
粉红色(湿)
5.
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