IPC-JEDEC J-STD-020E CN 2015 非气密表面贴装器件潮湿与再流焊敏感度分级.pdf - 第20页

8.2 吸潮曲线 8.2.1 读取点 应 该选 择 X 轴 (时间) 读取点 , 以绘制 吸潮 曲线 。 初 期数据读取 , 读取点 应 该相 对 较 短 ( 24 小 时 或更短 ) , 因 为 曲线 将会出现一个 较陡 的 初始斜率 。 后期数据读取 ,有可能 随着 曲线 渐近 从 而 进 一 步延长 ( 10 天 或更长 ) 。 Y 轴 (重量 增 加)应 该从“ 0 ” 开 始 ,然 后增 加到 饱 和重量。 当存 放 在 85…

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6.2.3 基板式封装组装过程中因湿⽓诱发的翘曲(例如:BGA,LGA等) 湿气诱发的翘曲可能在印
制板组装焊接过程中导致焊料桥接或开路。众所周知,根据元器件的具体设计,湿气的侵入可能会
增加也可能会降低总封装体的翘曲。总封装体的翘曲可能与湿气量有关,可能会受到用于测量总翘
曲效果的升温斜率和停留时间的影响。在封装开发过程和任何时候发生4.3节所述的类型变化时都应
该根据JESD22-B112描述进行封装体翘曲的量测。元器件的翘曲可以通过将其组装到印制板上对其进
行验证。
6.2.4 带聚合物层的裸晶⽚ 目前J-STD-020没有提供带聚
合物层的裸晶片封装类型的失效标准。任
何选用此份标准程序定义这类封装MSL等级的组织,有责任确定合适的失效标准以确保组件的长期
可靠性。
6.2.5 ⾮IC封装 目前J-STD-020没有提供非IC封装类型的失效标准。任何选用此标准程序定义非IC
封装MSL等级的组织,有责任确定合适的失效标准以确保器件的长期可靠性。
6.3 失效验证 所有的失效应该进一步分析以确认失效机理与潮湿敏感有关。如果在所选等级上没
有潮湿敏感诱发的再流焊失效,则该元器件符合被测试的潮湿敏感等级。
如果超声波扫描显微镜扫描显示如6.2.1节
中所示的任何一种失效,则该SMD封装应当在更高的潮湿
敏感等级下进行测试,或参照JESD22-A113和JESD47或半导体制造商的内部程序文件要求进行可靠
性评估。
7 潮湿/再流焊敏感分级
如果器件通过了等级1,那么它被归类为非潮湿敏感器件,无需干燥包装。为了长期储存,需要考虑
MSL之外的其它因素,如JEP160包含的内容。
如果器件没有通过等级1但通过了更高的潮湿敏感等级,那么它被归类为潮湿敏感,必须参照J-STD-
033采用干燥包装,且如果需要长期储存,需参照JEP160长期储存
的条款。
如果器件只通过了等级6,那么它被归类为“极度潮湿敏感”,使用干燥包装已无法提供充足的保
护。如果该产品要出货,必须告知客户该产品的等级。此外供应商必须贴警示标签,标明该组件要
么插座安装,要么按照TOL(时间标签)在再流焊前烘烤至干燥。应该依据被测试组件的去湿研究(
见8.3节)确定最短烘烤时间和最低烘烤温度。
8 重量增加/减少分析(可选)
8.1 重量增加 重量增加分析(吸潮)对于确定预估的车间寿命(从干燥包装中取出器件到该器件
吸收到
足以对再流焊造成风险的湿气的时间)非常有价值。重量减少分析(去湿)对于确定去除器
件内过量的湿气,使其在再流焊过程中不再有任何风险所要求的烘干时间非常有价值。在计算重量
增加/减少时,应使用整个样本的平均值。建议采用10个元器件的样本。根据元器件重量,可单独称
重,也可分组称重。
最终的重量增加=(受潮后的重量-干燥后的重量)/干燥后的重量
最终的重量减少=(受潮后的重量-干燥后的重量)/受潮
后的重量
当前的重量增加=(当前的重量-干燥后的重量)/干燥后的重量
当前的重量减少=(受潮后的重量-当前的重量)/受潮后的重量
“受潮”是相对的,是指封装暴露在特定温度与湿度条件下的湿气中。
“干燥”是特定的,是指按8.2.2节在125°C下封装内没有可被去除的湿气。
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8.2 吸潮曲线
8.2.1 读取点 应该选择X轴(时间)读取点,以绘制吸潮曲线。初期数据读取,读取点应该相对较
短(24小时或更短),因为曲线将会出现一个较陡的初始斜率。后期数据读取,有可能随着曲线渐近
从而进一步延长(10天或更长)。Y轴(重量增加)应该从“0”开始,然后增加到饱和重量。当存放
在85°C/85%RH条件下时,多数器件在重量增加到0.3%与0.4%之间时会达到饱和。采用8.1节的公式,
器件在
移离烘烤箱或干燥箱后,到称重,再到之后被送回到烘烤箱或干燥箱的这段时间内,应当置
于室内环境下。
8.2.2 ⼲燥重量 首先应当确定样本的干燥重量,在125+5/-0℃下,烘烤24小时后; 推荐继续烘烤
并且每12小时对样本进行称重,直到重量没有变化以确保器件完全干燥。样本干燥重量的确定,为
最小烘烤间隔12小时,连续测试两次直到重量不再变化时的重量。如果不按照推荐的12小时间
隔来
测试,可能需要更多的数据点来确定失重的稳定性并延长试验过程。
从烘烤箱取出后的1小时内使用3.7节的可选仪器称重器件,并按8.1节确定干燥后的平均重量。对于
小的SMD器件(总高度小于1.5mm)应该在从烘烤箱取出后的30分钟内称重。
注:如果烘烤测试被中断超过15分钟,那么总的中断时间应该累积计入烘烤时间。中断时间应该累
积计算并且不能超过1个
小时,然后重新整合以确保至少24小时的最低要求。例如,假设中断时间是
45分钟,那么总的烘烤测试时间应是24小时45分钟。如果中断时间大于1个小时,那么应该重新开始
一个完整的24小时烘烤测试。
8.2.3 吸潮 称重后的1小时内,将器件放置在一个干净、干燥的浅容器内,封装体彼此不接触。然
后将器件放在所要求的温湿度条件下,并保持所要求的时间。
8.2.4 数据读取
从温湿箱中将器件取出后,使器件冷却至少15分钟。从温湿箱中取出器件后的1小
时内,称重器件。对于小的SMD器件(总高度小于1.5mm)应该在从温湿箱取出后的30分钟内称
重。器件称重后,遵循8.2.3节的程序,将器件放回温湿箱内。器件从取出到放回温湿箱,总时间应
该不超过2小时。
按照8.2.3节与8.2.4节的程序重复循环操作,直到器件的吸潮达到饱和,即
该器件没有因为吸潮而额
外增加重量,或直到器件的吸潮时间达到规定的最长时间。
8.3 去湿曲线 使用在8.2节中确定已经达到饱和的器件可以绘制出一条去湿曲线。
8.3.1 读取点 建议X轴上读取点的时间间隔为12小时。Y轴应该从“0”重量增加开始,到8.2节确
定的饱和值。
8.3.2 烘烤 饱和器件从温湿箱中取出后 的1小时内(但不要早于15分钟),将器件放置在一个干
净、干燥的浅容
器内,封装体彼此不接触。将器件放在所要求的温度下进行烘烤,并保持所要求的
时间。
8.3.3 数据读取 在所要求的读取点,将器件从烘烤箱中取出。在从烘烤箱取出器件的1小时内,将
器件从容器中取出,使用3.7节的可选仪器及8.1节的公式,确定它们的平均重量。
称重后的1小时内,将器件放置在一个干净、干燥的浅容器内,封装体彼此不接触。然后将器件放回
到烘烤箱中,并保持所要求的时间。
继续烘烤,依据8.2.2节干燥后的重量的确定方法,直到器件已经去除
所有的湿气。
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9 补充和异常
在适用文件中,应当注明下列详细信息:
a. 器件选择准则(若与5.1节不同)。
b. 测试程序样本大小(若与5.1节不同)。
c. 评估的封装类型。
d. 拒收判定准则(包括超声波扫描显微镜判定准则),除第6章给出的准则外。
e. 预处理要求,除第5章给出的要求外。
f. 所要求的重新测试条件或频率。
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