Deux modes de défaillance, une variable
L'humidité dans une usine d'assemblage a deux effets opposés.
Trop sec : l'accumulation de charges statiques et les décharges électrostatiques (DES) endommagent les grilles MOS, les diélectriques fins et les cartes nues bien avant la mise sous tension du produit. La plupart des plans de contrôle des DES fixent donc un seuil d'humidité relative d'environ 30 % et ajoutent des ioniseurs lorsque l'environnement local ne le permet pas.
Trop humide : les boîtiers en plastique absorbent l'humidité de l'air. Lors du refusion, cette humidité se transforme en vapeur à l'intérieur du boîtier, ce qui provoque des fissures, un délaminage ou le soulèvement d'une puce — la défaillance dite « popcorn ». Ce défaut passe souvent les tests électriques, mais tombe en panne sur le terrain.
La solution ne consiste pas à trouver un compromis sur le niveau d'humidité. Il s'agit de définir un seuil d'humidité pour la salle et de stocker les composants dans un environnement sec.
Niveau de sensibilité à l'humidité et durée de vie
La norme J-STD-033 classe la sensibilité à l'humidité du niveau 1 (aucune restriction) au niveau 6 (cuire au four avant utilisation). Exemples pratiques en production :
| Niveau | Durée de vie du sol à ≤30 °C / 60 % HR |
| --- | --- |
| 2 | 1 an |
| 2a | 4 semaines |
| 3 | 168 heures |
| 4 | 72 heures |
| 5 | 48 heures |
| 5a | 24 heures |
| 6 | Cuisson requise avant utilisation |
La durée de vie du sol commence à l'ouverture du sachet barrière anti-humidité. Une bobine ouverte le lundi et utilisée le vendredi présente un risque différent d'une bobine ouverte pendant le même poste, même si les pièces sont identiques.
Stockage à sec
Trois options, souvent combinées :
Sachets barrière anti-humidité avec dessiccant et indicateur d'humidité. Économiques et efficaces, mais peu pratiques une fois ouverts : le décompte commence.
Armoires sèches à faible humidité relative, adaptées à une production à forte mixité où les bobines sont ouvertes fréquemment. C'est la solution habituelle pour une usine réalisant de nombreuses petites productions.
Fours de cuisson, pour les composants ayant dépassé leur durée de vie au sol ou arrivés dans un sachet endommagé.
Le choix dépend autant du mode d'accès que de la protection : un sachet protège un composant qui n'est jamais manipulé, une armoire protège un composant utilisé quotidiennement.
Cuisson correcte
La cuisson élimine l'humidité, mais elle a un coût. Le programme de cuisson dépend de l'épaisseur du boîtier, du matériau du boîtier et du type de conditionnement (plateau, tube ou bobine). Les tableaux de la norme J-STD-033 existent car une cuisson incorrecte peut endommager le ruban adhésif, les étiquettes et les composants eux-mêmes.
Deux règles s'appliquent : cuire selon le programme de cuisson prévu pour le boîtier, puis utiliser le composant rapidement après ou le remettre en stockage à sec. Une bobine cuite laissée sur la ligne de production pendant la nuit est vouée à l'échec.
Informations que le client doit consulter
Pour toute fabrication avec des boîtiers à matrice de points ou à pas fin, le dossier de processus doit indiquer la manutention MSL : dates d'ouverture des sachets, registres des armoires, enregistrements de cuisson des composants ayant dépassé leur durée de vie au sol et profil de refusion utilisé. Demandez ces informations par écrit lors de la comparaison des services d'assemblage de circuits imprimés ; un fournisseur incapable de les produire ne maîtrise pas l'humidité.
Ce taux d'humidité est ce qui distingue un fournisseur qui maîtrise l'humidité de celui qui possède un déshumidificateur. La qualité de la fabrication est évaluée selon la norme IPC-A-610, et les mécanismes de détection des défauts qui en résultent sont décrits dans le document. note de contrôle de la qualité.
