MSD微損傷分析
發(fā)布時間：2014年04月14日 點擊數(shù)：
摘要：MSD的應(yīng)用已滲入了電子行業(yè)的各種產(chǎn)品之中。MSD的品質(zhì)功能保障更是重中之重。而MSD的微損傷是各廠家最不愿意看到的MSD不良之一。那么，MSD的微損傷是怎么回事？如何避免呢？
關(guān)鍵詞：MSD微損傷 防潮柜 防潮箱
尚鼎除濕撰：MSD(moisture-sensitive devices)，潮濕敏感元器件，主要包括有IC、BGA、QFP、SOP等不同類型封裝的集成電路芯片。MSD的應(yīng)用已滲入了電子行業(yè)的各種產(chǎn)品之中。MSD的品質(zhì)功能保障更是重中之重。而MSD的微損傷是各廠家最不愿意看到的MSD不良之一。那么，MSD的微損傷是怎么回事？如何避免呢？
MSD的微損傷，包括開裂、分層、剝離、微裂紋等。而微損傷的極致，便是MSD器件的變形、爆裂等被我們俗稱的爆米花現(xiàn)象。要研究MSD微損傷的形成，首先是需要了解下MSD的結(jié)構(gòu)組成及特點。
MSD等集成電路芯片，采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點少，壽命長，可靠性高，性能好等優(yōu)點，同時成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)。在目前的電子產(chǎn)品中更是運用廣泛。
然而，集成電路芯片雖然是優(yōu)點多多，但其高集成度的特性也讓集成電路芯片擁有了容易吸潮的特性，這也讓其有了MSD潮濕敏感元器件的稱呼。
而潮濕敏感元器件，故名思義，就是對潮濕比較敏感的元器件。而MSD的微損傷也正是由于MSD器件的受潮而造成。
如上圖所示，MSD器件在暴露在普通環(huán)境下而受潮之后，大氣中的水份就會通過擴散而滲透入MSD內(nèi)部。此時，當(dāng)MSD貼裝至PCB而過回流焊時，器件內(nèi)部的水分就會在高溫的作用下氣化而體積急劇增大。而造成器件內(nèi)部不同材料之間的配合失調(diào)，而造成器件的微損傷——分層、剝離、開裂、微裂紋等。而破壞嚴(yán)重的，即為變形或爆米花現(xiàn)象。
而這些微損傷的預(yù)防，最好的辦法就是防止MSD器件的受潮。而MSD的防潮，主要是通過工業(yè)防潮箱防潮柜干燥柜來實現(xiàn)。MSD的來料都為真空包裝。MSD拆封后至組裝完成的這段時間之內(nèi)好為MSD最容易受潮的階段。工業(yè)防潮箱防潮柜干燥柜的使用即是在MSD的這段吸潮敏感期間進行。
MSD拆封之后，將其放置于工業(yè)防潮箱防潮柜干燥柜內(nèi)即可進行防潮。這也是目前工業(yè)防潮、防止MSD微損傷最為常見的方法。但前提必須是工業(yè)防潮箱防潮柜干燥柜能達到相應(yīng)的技術(shù)要求。要求如下表IPC/J-STD-033所示。
上表為IPC/J-STD-033標(biāo)準(zhǔn)對于MSD級別劃分標(biāo)準(zhǔn)的一個摘錄。表中可看出，濕度越低，對于MSD的防潮效果越好。當(dāng)工業(yè)防潮箱防潮柜干燥柜能達到10%RH或是5%RH以下時，其防潮效果則達到了最佳。故對于工業(yè)防潮箱防潮柜干燥柜的首先要求是需要達到10%RH或5%RH對不上號的濕度值。如此，才能真正達到防止MSD微損傷的防潮。其次，對于工業(yè)防潮箱防潮柜干燥柜的除濕速度 也是影響MSD防潮效果的另一性能指標(biāo)。
此外，MSD的微損傷預(yù)防也要注意MSD在受潮后的干燥烘烤。MSD的微損傷，在烘烤箱的高溫烘烤中同樣會產(chǎn)生。故也就需要對MSD的烘烤花費心思。一方面盡量避免烘烤，另一方面則是可盡量采用小于100度的低溫烘烤。各種方法齊下，才是對MSD微損傷做到最大程度避免的好方法！
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