PCB新聞 - 印刷電路板問題、包裝濕敏件烘烤常見問題的整理

印刷電路板 問題, packaging humidity-sensitive 部分 baking common problems sorting out

I have encountered many problems recently, 其中之一就是為什麼一些SMD零件需要烘烤? What is the Moisture Sensitivity Level (MSL)? 一些關於該領域的常見問題，並嘗試回答以下問題：

零件重新製作的目的是什麼？

哪些零件需要重新加工？

烤多長時間？

捲筒包裝（捲筒）可以在烤箱中烘烤嗎？

為什麼 印刷電路板製造商 claim that their low-humidity drying oven can prevent moisture-sensitive parts from being affected by moisture, 它的功能是什麼?

乾燥劑可以重複使用嗎？

零件可以反復烘烤嗎？ 烤得越久越好嗎？ 有烘焙限制嗎？

1、零件返修的目的是什麼？

首先, 我們首先應該瞭解濕氣會損壞電子部件? 濕氣會氧化零件的焊脚, 導致可焊性差. 此外, 如果濕氣進入包裝零件內部, 例如 集成電路封裝 parts, 當這些零件經歷快速加熱過程時, 例如回流焊, 由於加熱，內部水分水分子的體積會迅速膨脹. 此時, 如果濕氣不能有效地從包裝件內部逸出, 由於水分子體積的膨脹，它將從零件內部拉伸, causing de-lamination (de-lamination). ), 甚至從零件內部爆裂形成爆米花 以及其他後果.

如果零件的焊脚已被氧化，則氧化基本上不能重新烘焙以使氧化的焊脚恢復到氧化前的狀態，並且可以通過電鍍重新處理。 囙此，烘焙的主要目的只是去除包裝零件內的水分，以避免零件回流時出現分層或爆米花的問題。

2、哪些零件需要返修？

如上所述，烘焙的目的是去除零件內部的水分，以避免零件回流時出現分層或爆米花的問題。 囙此，原則上，只要封裝零件（通常稱為IC零件），特別是需要回流的封裝零件，只要懷疑水分，就應該重新烘焙。

對於手工焊接的零件或經過波峰焊接的包裝零件，如果它們潮濕，是否需要烘烤？ J-STD-033B檔案中沒有明確規定。 雖然手工焊和波峰焊的溫度比回流焊低得多，但零件本體的溫度要低得多，但如果時間允許，我仍然建議您比較J-STD-033B更適合烘烤潮濕的封裝零件。 畢竟，操作過程中的溫度仍然遠高於水的沸點，並且仍然存在零件分層的可能性。

3捲筒包裝（捲筒）可以在烤箱中烘烤嗎？

根據J-STD-033B第4.2.1節和第4.2.2節的規定，一般濕敏零件的包裝必須表明包裝是否能够承受125°C的高溫烘烤，或者不能承受超過40°C的低溫包裝。 一般來說，如果沒有標籤，這意味著它可以承受125°C的高溫烘烤。

如果包裝材料是低溫包裝，則必須在烘烤時拆除所有包裝，然後在烘烤完成後重新安裝在原始包裝中。 無論是高溫包裝還是低溫包裝，在烘烤前都必須將原來的紙和塑膠容器（如紙板、泡泡袋、塑膠包裝等）揀出來，並將橡皮筋和託盤置於高溫。 （125攝氏度）也必須在烘烤前將其揀出來。

4.為什麼一些電路板製造商聲稱他們的低濕度乾燥箱可以防止水分敏感零件受到水分的影響，其功能是什麼？

根據第4節中的說明.2.1.1和4.2.1.J-STD-033B第2頁, if the humidity sensitivity level (MSL) 2, 2a, 3.部件在車間暴露時間不到12小時, 並放置在-30°C/在相對濕度環境中為60%, 只要將其放置在相對濕度低於10%的乾燥包裝或乾燥櫃中, 暴露在大氣中5次後, 無需烘焙即可重新計算零件的地板壽命.
此外, 如果MSL 4, 5, 5a組件在車間中暴露不到8小時，並放置在-30°C的環境中/相對濕度60%, 只需將其放置在相對濕度低於5%的乾燥包裝或乾燥櫃中, 暴露在大氣中10倍後, 無需烘焙即可重新計算零件的地板壽命.

囙此，一些製造商聲稱，當打開後未使用濕敏零件時，可以將其放置在相對濕度低於5%的電子乾燥櫃中，以暫停或重新計算其車間時間。 然而，乾燥櫃的存儲空間畢竟是有限的。 建議在使用前打開零件的乾燥包裝，以確保零件不受潮，並將工廠車間的溫度和濕度控制在30°C/60%RH內。

5、乾燥劑可以重複使用嗎？

根據J-STD-033B第4.1.2節中的描述，如果乾燥包裝中的乾燥劑僅暴露在低於30°C/60%RH的工廠環境中，並且時間不超過30分鐘，則可以重新使用原始乾燥劑。 但前提是乾燥劑沒有受潮或損壞。

6、零件可以反復烘烤嗎？ 烤得越久越好嗎？ 有烘焙限制嗎？

根據J-STD-033B第4.2.7.1節的描述，零件過度烘烤可能導致零件氧化或產生金屬間化合物，這將影響焊接和電路板組裝的質量。 為了確保零件的可焊性，有必要控制零件烘烤的時間和溫度。 除非供應商有特殊說明，否則零件在90攝氏度 120攝氏度下的累積烘烤時間不得超過96小時。 如果烘烤溫度低於90°C，則烘烤時間沒有限制。 如果烘烤溫度需要高於125°C，您必須聯系供應商，否則是不允許的。

此外, the compound used in the IC package colloid will cause the 材料 to deteriorate and become brittle after repeated high temperature (>Tg (glass transition temperature)), 高溫環境也會使原本在集成電路內部形成的集成電路加速其電子. 遷移的速度, 當IMC的孔增加時, 原來的導線連接很容易脫落, 導致斷路等品質問題. 因此, 烘烤時間是否盡可能長仍有爭議, 至少在高溫環境中. 事實並非如此. (Explained by 電路板 manufacturer)