如何防止半導(dǎo)體 芯片 電子元器件防潮防氧化?半導(dǎo)體封裝的防潮 防氧化解決方案
每年春季三四月份,又到了回南天梅雨季節(jié),到處都是濕漉漉的,空氣中含有的濕度讓人不用儀器檢測(cè)都能感受到。這種環(huán)境不僅對(duì)人們的生活產(chǎn)生不便,對(duì)很多需要干燥環(huán)境的企業(yè)都有很大的影響,潮濕的空氣對(duì)產(chǎn)品、設(shè)備設(shè)施將會(huì)造成不同程度的損壞。
電子元器件在夏天這個(gè)雨季中受潮特別高。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年有1/4以上的工業(yè)制造不良品都與電子元器件受潮有關(guān),所以要對(duì)電子元器件做好防潮措施。那么電子元件防潮沒做好會(huì)帶來哪些危害?
?。?)集成電路:潮濕對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的危害主要表現(xiàn)在滲透并附著于IC內(nèi)部的潮氣,在SMT過程的加熱環(huán)節(jié)中形成水蒸氣,產(chǎn)生的壓力導(dǎo)致IC樹脂封裝開裂,并使IC器件內(nèi)部金屬氧化,導(dǎo)致產(chǎn)品故障。此外,當(dāng)器件在PCB板的焊接過程中,因水蒸氣壓力的釋放,亦會(huì)導(dǎo)致虛焊。
(2)液晶器件:液晶顯示屏等液晶器件的玻璃基板和偏光片、濾鏡片在生產(chǎn)過程中雖然要進(jìn)行清洗烘干,但待其降溫后仍然會(huì)受潮氣的影響,降低產(chǎn)品的合格率,因此在清洗烘干后應(yīng)存放于干燥環(huán)境中。
?。?)其它電子器件:電容器、陶瓷器件、接插件、開關(guān)件、焊錫、PCB、晶體、硅晶片、石英振蕩器、SMT膠、電極材料粘合劑、電子漿料、高亮度器件等,均會(huì)受到潮濕的危害。
?。?)作業(yè)過程中的電子器件:封裝中的半成品到下一工序之間;PCB封裝前以及封裝后到通電之間;拆封后但尚未使用完的IC、BGA、PCB等;等待錫爐焊接的器件;烘烤完畢待回溫的器件;尚未包裝的產(chǎn)成品等,均會(huì)受到潮濕的危害。
?。?)成品電子整機(jī)在倉(cāng)儲(chǔ)過程中亦會(huì)受到潮濕的危害。如在高濕度環(huán)境下存儲(chǔ)時(shí)間過長(zhǎng),將導(dǎo)致故障發(fā)生,對(duì)于計(jì)算機(jī)板卡CPU等會(huì)使金手指氧化導(dǎo)致接觸不良發(fā)生故障。潮濕的危害對(duì)電子工業(yè)的品管和產(chǎn)品的可靠性提出造成了嚴(yán)重的問題。必需按IPC-M190標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行干燥處理。
部分工業(yè)產(chǎn)品對(duì)空氣濕度非常敏感,如果產(chǎn)品沒有儲(chǔ)存在合適的環(huán)境里,會(huì)造成產(chǎn)品生霉、氧化腐蝕、金屬零件銹蝕、高分子材料變形、老化斷裂、電子器件失效等等嚴(yán)重影響。而部分電子產(chǎn)品是新技術(shù)裝備的核心零件,價(jià)格昂貴,若儲(chǔ)存不當(dāng),將造成無法預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。因此,越來越多的生產(chǎn)企業(yè)和研發(fā)企業(yè)開始采用各種方法來防止濕氣對(duì)器件和材料的影響,進(jìn)而避免對(duì)器件本身及產(chǎn)品品質(zhì)的影響。其中使用各類型除濕柜/干燥柜/低濕柜/氮?dú)夤?等是目前較有效的方法。
如何選擇電子元器件半導(dǎo)體防潮柜?
工業(yè)防潮柜在工廠中起著越來越重要的作用。如半導(dǎo)體、SMT、LED、通訊等行業(yè)。一方面,如IC、BGA之類的MSD等對(duì)濕度的要求是越來越高,另一方面,在一些晶元、金屬材料等對(duì)防氧化的要求也是越來越高。那隨著這些防潮防氧化的要求越來越高,工業(yè)防潮柜需要有哪些特別注意的地方呢?
首先,需要注意的是工業(yè)防潮箱的低濕能力。
對(duì)于防潮防氧化要求的提高,首先對(duì)應(yīng)于工業(yè)防潮柜的要求就是需要更低濕的環(huán)境。如IC、BGA等MSD,則需要憑借IPC標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)MSD的潮濕敏感級(jí)別而進(jìn)行低濕環(huán)境的要求。一般有10%RH及5%RH以下。而防氧化方面的低濕要求,則主要是看所存儲(chǔ)物品對(duì)防氧化的要求,但防氧化卻沒有具體標(biāo)準(zhǔn)可參考。主要是根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn),一般的防氧化要求,則是10%RH以下的要求,而高級(jí)的防氧化要求,則可要求5%RH以下的濕度要求。
其次,是對(duì)工業(yè)防潮柜濕度顯示精度的注意。
正是由于對(duì)工業(yè)防潮箱低濕能力要求越來越高,也就更加顯示出顯示精度更加的重要。如要求5%HR以下的濕度,而其顯示精度卻到-5%RH或是更高,那此設(shè)備基本是無法達(dá)到5%RH以的要求。一般現(xiàn)在對(duì)工業(yè)防潮柜的顯示精度會(huì)在-3%RH以內(nèi),更高至-2%RH。
再者,是注意工業(yè)防潮柜的濕度均勻性要求。與顯示精度類似,如柜內(nèi)濕度均勻性低,則同樣無法達(dá)到相應(yīng)的濕度要求,也就無法對(duì)全部所存放物品進(jìn)行很好的防潮防氧化保護(hù)。
第四,是注意工業(yè)防潮箱的防靜電功能。
防靜電的重要性不用多講估計(jì)大多數(shù)人都非常清楚。而對(duì)于工業(yè)防潮箱來說,主要需注意的就是防靜電的措施。一般工業(yè)防潮箱的防靜電措施包括柜體表面的防靜電噴涂及接地。需注意的是防靜電噴涂需要是防靜電粉的噴涂,而不應(yīng)該采用防靜電漆的方式,以保證長(zhǎng)期永久的防靜電效果。
最后,也是需要著重提醒的是工業(yè)防潮柜的降濕速度。
由于工業(yè)上使用防潮柜與傳統(tǒng)的防潮箱使用上的一個(gè)很大不同點(diǎn)是開關(guān)門次數(shù)的增加。傳統(tǒng)民用的防潮箱,一般一天都可能開不了一次門。而工業(yè)上防潮柜的使用卻是開關(guān)門次數(shù)有了很大的提升。故就需要工業(yè)防潮柜有很好的降濕速度,以保證工業(yè)防潮柜能在絕大部分的時(shí)間里都能處于所要求的超低濕條件下?,F(xiàn)在行業(yè)要求一般可要求50%RH降至10%RH在30分鐘以內(nèi),或是以開關(guān)門恢復(fù)時(shí)間在5分鐘左右。
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