潮湿敏感等级STD标准学习教案.pptx
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1、会计学1潮湿敏感等级潮湿敏感等级(dngj)STD标准标准第一页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD控制(kngzh)的必要性n n潮湿对可靠性带来的危害潮湿对可靠性带来的危害n n电气短路电气短路n n金属氧化金属氧化n n电化学腐蚀电化学腐蚀n nMSDMSD危害危害n nMSDMSD危害作用在焊接、包括维修的加热过程中。危害作用在焊接、包括维修的加热过程中。n n n n重视并研究重视并研究MSDMSD问题问题(wnt)(wnt),对加工、运输、器件选型和,对加工、运输、器件选型和仓库管理起指导作用。仓库管理起指导作用。第1页/共35页第二页
2、,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD控制(kngzh)的必要性n n技术的进步加深技术的进步加深MSDMSD问题问题n n面阵列封装器件面阵列封装器件(如:如:BGA,CSP)BGA,CSP)使用数量的不断增加。面阵列封装器件使用数量的不断增加。面阵列封装器件趋向于采用卷带封装,每盘卷带可以容纳非常多的器件,这延长了器件的曝露时趋向于采用卷带封装,每盘卷带可以容纳非常多的器件,这延长了器件的曝露时间。间。n n n n贴装无铅化。无铅合金的回流峰值温度更高,它可能贴装无铅化。无铅合金的回流峰值温度更高,它可能(knng)(knng)使使MSDMSD
3、的的湿度敏感性至少下降湿度敏感性至少下降1 1或或2 2个等级。个等级。第2页/共35页第三页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all right什么(shn me)是MSDn nMSD(Moisture Sensitive Devices)MSD(Moisture Sensitive Devices)潮湿敏感潮湿敏感(m(m ngng n)n)器件器件MSDMSD主要指非气密性主要指非气密性SMDSMD器件。包括塑料封装、其他透水性聚合物封装(环氧、器件。包括塑料封装、其他透水性聚合物封装(环氧、有机硅树脂等)。一般有机硅树脂等)。一般ICIC、芯片、电解电容、芯片、
4、电解电容、LED LED等都属于非气密性等都属于非气密性SMDSMD器件。器件。n nMSL(Moisture Sensitivity Level)MSL(Moisture Sensitivity Level)潮湿敏感潮湿敏感(m(m ngng n)n)等级等级n nMSDMSD分级,等级越高,对湿度越敏感分级,等级越高,对湿度越敏感(m(m ngng n)n),也越容易受湿气损害。可,也越容易受湿气损害。可分为分为1 1、2 2、2a2a、3 3、4 4、5 5、5a5a、6 6,其中,其中1 1级器件不是级器件不是MSDMSD。第3页/共35页第四页,共36页。Copyright 2005
5、 FPI inc,all right什么(shn me)是MSDn nMSDMSD封装材料封装材料(cilio)(cilio)n n以陶瓷、金属材料以陶瓷、金属材料(cilio)(cilio)封装的半导体组件的气密性较佳,成本较高,适用封装的半导体组件的气密性较佳,成本较高,适用于可靠性要求较高的使用场合。以塑料封装的半导体组件的气密性较差,但是成本于可靠性要求较高的使用场合。以塑料封装的半导体组件的气密性较差,但是成本低,因此成为电视机、电话机、计算机、收音机等民用品的主流。低,因此成为电视机、电话机、计算机、收音机等民用品的主流。n n我们现在使用的器件主要以氧环树脂为主。我们现在使用的器
6、件主要以氧环树脂为主。PS:选用什么材质(ci zh)的器件封装和基板材质(ci zh)有关。第4页/共35页第五页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all right什么(shn me)是MSDn n常用术语常用术语n nMBB:Moisture Barrier Bag MBB:Moisture Barrier Bag 防潮袋防潮袋n nHIC:Humidity Indicator Card HIC:Humidity Indicator Card 潮湿潮湿(chosh)(chosh)指示卡指示卡n nFloor life:MSDFloor life:MSD离开密封环境
7、,暴露在空气中的时间离开密封环境,暴露在空气中的时间n nShelf life:MSDShelf life:MSD器件能存放在干燥袋中的最小时间,从袋密封日期开器件能存放在干燥袋中的最小时间,从袋密封日期开 始,通常最小不低于始,通常最小不低于1212个月个月n n参考文献:参考文献:n nJ-STD-033B.1 January 2007J-STD-033B.1 January 2007n nJ-STD-020D June 2007J-STD-020D June 2007n nJ-STD-033A year 2002J-STD-033A year 2002n nJET113 May 1999
8、JET113 May 1999n nIntel Packaging TechnologyIntel Packaging TechnologyJ-STD-033:MSD的处理、包装、运输(ynsh)。J-STD-020:MSL分类标准。JEP113:MSD标签说明。第5页/共35页第六页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD危害(wihi)原理在回流在回流(hu li)(hu li)区,整个器件要在区,整个器件要在183183度以上度以上60-150s60-150s左右,最高温度在左右,最高温度在220-220-235235度(度(SnPbSnPb共晶
9、)。共晶)。回流焊第6页/共35页第七页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD危害(wihi)原理无铅焊接的峰值无铅焊接的峰值(fn zh)温度、预热温度更高,最高温度在温度、预热温度更高,最高温度在245-260 度。度。第7页/共35页第八页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD危害(wihi)原理n n在回流区的高温作用下,器件内部的水分会快速膨胀在回流区的高温作用下,器件内部的水分会快速膨胀(png zhng)(png zhng),器件的不同材料之间的配合会失去调节,各种连接则会产生不良变化,器件的
10、不同材料之间的配合会失去调节,各种连接则会产生不良变化,从而导致器件剥离分层或者爆裂,于是器件的电气性能受到影响或者从而导致器件剥离分层或者爆裂,于是器件的电气性能受到影响或者破坏。破坏程度严重者,器件外观变形、出现裂缝等(通常我们把这破坏。破坏程度严重者,器件外观变形、出现裂缝等(通常我们把这种现象形象的称作种现象形象的称作“爆米花爆米花”现象)。现象)。n n像像ESDESD破坏一样,大多数情况下,肉眼是看不出来这些变化的,而且在破坏一样,大多数情况下,肉眼是看不出来这些变化的,而且在测试过程中,测试过程中,MSDMSD也不会表现为完全失效。也不会表现为完全失效。第8页/共35页第九页,共
11、36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD危害(wihi)原理引线(ynxin)剥离第9页/共35页第十页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD危害(wihi)原理封装分层破裂(pli)第10页/共35页第十一页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD危害(wihi)原理n n模模塑塑料料(s s l li i o o)吸吸水水性性实实验验第11页/共35页第十二页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD危害(wihi)原理n n影
12、响影响MSDMSD的参数主要是器件材料和器件的几何尺寸,几何尺寸主要是指厚度。的参数主要是器件材料和器件的几何尺寸,几何尺寸主要是指厚度。n n1.1.厚度对器件潮湿敏感度的影响体现在两个厚度对器件潮湿敏感度的影响体现在两个(lin)(lin)方面:方面:n n1.1.厚度大(体积大)的器件温度升高慢,相对厚度小(体积小)的器件厚度大(体积大)的器件温度升高慢,相对厚度小(体积小)的器件来说危害时间短。来说危害时间短。n n2.2.湿气完全渗透厚度大的器件所需要的时间长,即其湿气完全渗透厚度大的器件所需要的时间长,即其Floor lifeFloor life相对要相对要长。长。n n2.2.材
13、料对器件潮湿敏感度的影响体现在透水性材料对器件潮湿敏感度的影响体现在透水性第12页/共35页第十三页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSL细分潮敏等级暴露在空气中的寿命时间环境1无限制 30/85%RH 2一年 30/60%RH2a四周 30/60%RH3168小时30/60%RH472小时 30/60%RH548小时 30/60%RH5a24小时 30/60%RH6标签上要求30/60%RH注:潮敏等级注:潮敏等级6的器件的器件(qjin)每次使用前都要烘烤每次使用前都要烘烤 第13页/共35页第十四页,共36页。Copyright 2005 FP
14、I inc,all rightMSD标识(biozh)level1Level25aLevel6第14页/共35页第十五页,共36页。Copyright 2005 FPI inc,all rightMSD标识(biozh)n n干燥剂计算干燥剂计算(j sun)(j sun)U=(0.304*M*WVTR*A)/DU 干燥剂用量(单位)干燥剂用量(单位)M 密封储藏时间密封储藏时间(shjin)(月)(月)A MBB表面积(平方英寸)表面积(平方英寸)D 一单位干燥剂在一单位干燥剂在10%RH、25时能吸收水总量(克)时能吸收水总量(克)干燥剂干燥能力未知的情况下使用简化公式干燥剂干燥能力未知的
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