สองโหมดความล้มเหลว หนึ่งตัวแปร
ความชื้นในโรงงานประกอบมีผลกระทบสองอย่างที่ตรงกันข้ามกัน
แห้งเกินไป: ประจุไฟฟ้าสถิตสะสม และ ESD ทำลายเกต MOS ฉนวนบางๆ และแผงวงจรเปลือยก่อนที่ผลิตภัณฑ์จะถูกใช้งาน ดังนั้นแผนควบคุม ESD ส่วนใหญ่จึงกำหนดความชื้นสัมพัทธ์ขั้นต่ำไว้ที่ประมาณ 30% และเพิ่มเครื่องสร้างไอออนในกรณีที่สภาพแวดล้อมโดยรอบไม่สามารถรักษาความชื้นนั้นได้
ชื้นเกินไป: บรรจุภัณฑ์พลาสติกดูดซับความชื้นจากอากาศ ระหว่างการหลอม ความชื้นนั้นจะกลายเป็นไอน้ำภายในบรรจุภัณฑ์ และบรรจุภัณฑ์จะแตก ลอก หรือยกตัวชิปขึ้น — ความล้มเหลวแบบ "ป๊อปคอร์น" มักจะผ่านการทดสอบทางไฟฟ้า แต่ล้มเหลวในภาคสนาม
วิธีแก้ปัญหาไม่ใช่การประนีประนอมระดับความชื้น แต่เป็นการกำหนดความชื้นขั้นต่ำสำหรับห้องบวกกับการจัดเก็บชิ้นส่วนในที่แห้ง
MSL และอายุการใช้งานขั้นต่ำ
J-STD-033 จำแนกความไวต่อความชื้นจากระดับ 1 (ไม่มีข้อจำกัด) ถึงระดับ 6 (อบก่อนใช้งาน) ระดับที่ใช้งานได้จริงในการผลิต:
| ระดับ | อายุการใช้งานบนพื้น ที่อุณหภูมิ ≤30 °C / ความชื้นสัมพัทธ์ 60 % |
|---|---|
| 2 | 1 ปี |
| 2a | 4 สัปดาห์ |
| 3 | 168 ชั่วโมง |
| 4 | 72 ชั่วโมง |
| 5 | 48 ชั่วโมง |
| 5a | 24 ชั่วโมง |
| 6 | ต้องอบก่อนใช้งาน |
อายุการใช้งานบนพื้นเริ่มนับตั้งแต่เปิดถุงกันความชื้น ม้วนที่เปิดในวันจันทร์และใช้งานในวันศุกร์มีความเสี่ยงแตกต่างจากม้วนที่เปิดในกะเดียวกัน แม้ว่าชิ้นส่วนจะเหมือนกันก็ตาม
การเก็บรักษาในที่แห้ง
มีสามตัวเลือก ซึ่งมักใช้ร่วมกัน:
- ถุงกันความชื้น พร้อมสารดูดความชื้นและแผ่นแสดงระดับความชื้น ราคาถูก มีประสิทธิภาพ และใช้งานยากเมื่อเปิดแล้ว: เวลาเริ่มนับถอยหลัง
- ตู้กันความชื้น ที่ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตที่มีความหลากหลายของชิ้นส่วนสูง ซึ่งมีการเปิดม้วนซ้ำๆ นี่เป็นคำตอบปกติสำหรับโรงงานที่ผลิตชิ้นงานขนาดเล็กจำนวนมาก
- เตาอบ สำหรับชิ้นส่วนที่หมดอายุการใช้งานจากโรงงานหรือมาถึงพร้อมถุงบรรจุที่เสียหาย
การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับรูปแบบการเข้าถึงและการป้องกัน: ถุงบรรจุช่วยปกป้องชิ้นส่วนที่ไม่มีใครสัมผัส ในขณะที่ตู้ช่วยปกป้องชิ้นส่วนที่ใช้งานทุกวัน
การอบอย่างถูกต้อง
การอบช่วยขจัดความชื้น แต่ก็ไม่ใช่เรื่องฟรี ตารางการอบขึ้นอยู่กับความหนาของบรรจุภัณฑ์ วัสดุของชิ้นส่วน และไม่ว่าชิ้นส่วนจะอยู่ในถาด ท่อ หรือม้วน ตารางใน J-STD-033 มีอยู่เพราะการอบที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เทป ฉลาก และชิ้นส่วนเสียหายได้
มีกฎสองข้อ: อบตามตารางเวลาสำหรับบรรจุภัณฑ์ และใช้ชิ้นส่วนทันทีหลังจากนั้น หรือเก็บกลับเข้าที่แห้ง ม้วนที่อบแล้วทิ้งไว้บนสายการผลิตข้ามคืนก็จะกลับไปอยู่ในสภาพเดิม
สิ่งที่ลูกค้าควรเห็น
สำหรับการผลิตใดๆ ที่ใช้บรรจุภัณฑ์แบบ area-array หรือ fine-pitch บันทึกกระบวนการควรแสดงการจัดการ MSL: วันที่เปิดถุง บันทึกตู้ บันทึกการอบสำหรับชิ้นส่วนที่หมดอายุการใช้งานจากโรงงาน และโปรไฟล์การรีโฟลว์ที่ใช้ ขอเอกสารเป็นลายลักษณ์อักษรเมื่อเปรียบเทียบ บริการประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ผู้ผลิตที่ไม่สามารถผลิตสินค้าได้นั้น แสดงว่าไม่ได้ควบคุมความชื้น
บันทึกดังกล่าวเป็นสิ่งที่แยกแยะผู้ผลิตที่ควบคุมความชื้นได้ออกจากผู้ผลิตที่มีเพียงเครื่องลดความชื้น คุณภาพของงานจะถูกประเมินตามมาตรฐาน IPC-A-610 และเกณฑ์ที่ใช้ตรวจจับข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นจะถูกอธิบายไว้ในนั้น หมายเหตุการควบคุมคุณภาพ.
