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    科普小學堂第十一期 濕度敏感分級
    來源:中睿技術檢測 2022-05-11 |  343

    空氣中的「濕度」對于電子組件來說,一直是影響其正常工作的危害因子。

    在過去的文章中,我們提到濕氣侵入芯片封裝的路徑,也提到對應的可靠性測試項目以驗證封裝對濕度的抵抗能力。然而濕度的影響不僅僅是在芯片的工作階段而已…

          

     圖片1.png

     

     

     

     

     

     

    芯片在成為產品的生產過程中,須經過一道上板焊接的程序,特別是表面黏著元件(SMD)使用的表面黏著技術(SMT)采用的是回流焊(Reflow)制程,上板時封裝體直接暴露在回流焊爐的高溫下,這將使得封裝內部的蒸氣壓力大幅升高,在特定條件下,此蒸氣壓會造成封裝內部材料與芯片、導線架、基板…剝離—即所謂的「脫層」(Delamination)現象,或是發生未擴及封裝外部的內部裂痕(Internal Crack),此外還有如黏著損傷、金屬線窄化、接合翹起、芯片翹起、薄膜裂縫…等等問題,最嚴重的狀況則會使封裝膨脹而裂開,產生所謂的「爆米花」(Popcorn Effect)效應。

     

    敏 感 等 級

     

         IPC/JEDEC 在J-STD-020 這份規范中定義了濕度敏感性等級,目的是就那些對微量濕氣敏感的非密封型固態表面黏著元件(SMD),讓它們可以被適當地包裝、存放與處理,避免在回焊黏著或維修工作進行過程受到損傷。




    圖片2.png

      表一:濕度敏感等級

      如表一:

    「Level」敏感等級:等級數字愈小,代表濕度敏感程度愈小,反之則濕度敏感程度愈大。

    「Floor Life」車間時間:代表芯片拆封后,存放于車間的生產期限。

    只要在生產期限內生產完畢,就沒有損壞的疑慮,從表中可發現,濕度敏感等級愈大,可存放于車間的生產期限愈短。

    「Soak Requirements」浸泡要求:乍聽之下有點怪怪的,是要浸泡甚么呢?其實這是濕度敏感分級的測試條件,通過該分級條件即可分類在該濕度敏感等級。首先將待測物進行烘烤以排除既有濕度,接著將待測物存放于該測試條件的溫濕度環境中(此動作稱為浸泡) ,藉以吸收定量濕度后進行回流焊作業,經過40倍放大鏡或超聲波掃描儀(SAM)確認無脫層或裂痕等現象,最后再經電性測試確認功能正常才算通過此分級。

       確認分級后,芯片供貨商即可在出貨封袋上標示濕度敏感等級,生產者只要依標示進行生產就不會因此產生相關的異常了。


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