MSD潮湿敏感器件防护培训.pptx

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MSD培训教材

2 J-STD-033B Standard for Handling, Packing, Shipping, and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices
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MSD培训教材
五、术语和定义
塑封潮湿敏感器件（MSD）：由于塑料封装材料的非气密性，塑封器件在潮湿环境中容易吸收水汽。表面安装工艺（回流焊接）时，塑料封装体内吸收的水汽在高温条件下气化膨胀，引起器件封装分层或内部损坏等可靠性缺陷。具有该类吸潮特征的器件定义为潮湿敏感器件（MSD）。
4
SOICs≥20 Pins
PQFPs≤80 Pins
5
5a
2a
3
＜2.1mm
包括
SOICs＜18 Pins 所有TQFPs，
4
TSOPs或所有BGAs
＜1mm
5a
∞
∞
94
44
32
26
16
7
5
4
35℃
∞
∞
124
60
41
33
28
10
7
6
30℃
∞
∞
167
78
53
42
36
14
10
8
25℃
∞
∞
231
103
69
168小时
≤30℃/60%RH
72小时
≤30℃/60%RH
5
48小时
≤30℃/60%RH
5a
24小时
≤30℃/60%RH
6
使用前必须进行烘烤，并在警告标签 ≤30℃/60%RH
规定的时间内焊接完毕。

msd湿敏元件培训教材

( PM of baking oven is very important to insure vacuum level <10 Pa)
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20
湿度敏感元器件的烘烤类型选择
• 高温烘烤应确保包装材料经得起125C 的高温.
• 卷带封装和管状封装的料应酌情选择中温或低温烘烤
11
湿度指示卡 (HIC)
在湿敏元件的干燥封装中需放入湿度指示卡以帮助判断该封装内的元件是否失效，湿度指示卡样本如下：
Indicator
20％ 10％ 5％
如果10%RH或以上的指示点变成粉红色，则该封装内的元件已失效，须烘烤后再使用；如果10％ RH以下的点变成粉红色，其他点未变色，则可以继续使用。
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21
烘考时间与元件厚度对照表
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22
烘烤跟踪标签
烘考类型
烘考时间
元件放入烘箱的时间
预计取出的时间
时间中元件从烘箱中取出的时间
Low
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员工工号
23
湿敏元件控制
(回流焊)
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31
Thank You !
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32
放映结束感谢各位批评指导！
谢谢！
让我们共同进步
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Solectron Confidential
4
怎样识别湿敏元件
• SIC (Specialist SIC 中的说明)

湿敏元件控制资料ppt课件

分钟内; ➢ 打开MBB须立即读HIC.若5%值紅色10%值不是蓝色,則須重焗或联
系供应商处理.
如何判断元器件是否受潮
如何判断湿敏元件是否受潮？ 1.存储时间(Shelf Life)大于12月 2.到达最大暴露时间(Floor Life) 3.HIC达到10%RH或15%RH 4.无法追踪和判断元件的状态
MSD 湿度敏感元件控制
REV.0
什么是MSD?
什么是MSD?
MSD: Moisture Sensitive Device 潮湿敏感元件.
空气中的水分会通过渗透进入一般性元件包装材料。在表面裝贴技术的焊接过程中，SMD会接触到超过200°C的高温，高温焊接时，元件中的水分迅速膨胀，会使SMD内部断裂和分层。 MSD控制指对不同潮湿等级的MSD物料的搬运，包装，运输和使用，进行标准方法的控制，避免物料受潮而高温回流时导致产品质量和可靠性下降。
MSD的储存
存放
未开封的湿敏元器件存储环境小于40°C/90%RH，在此环境下，存储期限为12个月。
MSD 标签
MSD 警示标签
警示标签须包含以下信息: 湿敏等级, 最高温度, 允许暴露时间, 烘烤要求和封装日期等
湿敏等级和允许暴露时间
湿敏等级允许暴露时间 (at 30°C/60%)
1
没有限制
2
1年
2a
4周
3
168小时
4
72小时
5
48小时
5a
24小时
6
使用前,一定要烤
开袋时间
料号: 湿敏等级: 允许暴露时间 : 最多烘烤次数: 完成最后一次回流焊时间到期时间
➢ RH%:Relative Humidity

潮湿敏感元件MSD的控制精选PPT课件

无铅焊接的焊接温度在245度左右。在回流区的高温作用下，器件内部的水分会快速膨胀，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，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（通常我们把这种现象形象的称作“爆米花”现象）。
湿度指示卡应当至少有3个敏感值为5% RH, 10% RH, 60% RH的色点。
下图所示为J-STD-033B标准的湿度指示卡示例。
干燥剂和HIC的重复使用
MSD控制：SMD的包装要求
干燥剂和HIC的重复使用
MSD控制：SMD的包装要求
湿度指示卡从隔潮袋中取出后应立即读取，在23±5℃下读取最为精确。
Electrical test
B
Sensitivity Classification
MSD控制：SMD的包装要求
干燥包裝 Dry Pack
1、湿度指示卡 HIC: Humidity Indicator Card 2、干燥剂 Desiccant
3、防潮袋 MBB: Moisture Barrier Bag
3
260℃ 168
125±5℃
03/31/09 图2
48 hours
MSD控制：SMD的包装要求
潮湿敏感警示标签
MSD控制：SMD的包装要求
MSD控制：SMD的包装要求
如何判断湿敏元件是否受潮？ 1.有效存储时间(Shelf Life)超出 2.到达最大暴露时间(Floor Life) 3.HIC卡显示超过规定湿度要求 4.无法追踪和判断元件的状态
需要烘烤多久的时间？多少温度？
烘烤的计时说明：
从SMD封装达到规定的温度开始计时烘烤时间！

潮湿敏感元件基础培训

2020/6/13
14
烘烤跟踪标签
2020/6/13
15
湿敏元件控制
失效时间的计算
为了方便控制，在取出湿敏元件使用时必须预先计算出其失效时间，其公式如下：
失效时间＝使用寿命－已暴露时间＋现在时间
2020/6/13
16
2020/6/13
17
原包装等级标示位置
2020/6/13
6
湿敏元件的级别及包装要求
2020/6/13
7
湿敏元件的干燥封装
干燥包装:
在湿敏元件存储和运输过程中的一种保存方法。
包括:
• MBBs : Moisture Barrier Bags（防湿包装袋）
• Preprinted moisture sensitive warning label（预印警告标签） • Desiccant Material（干燥剂） • HIC : Humidity Indicator Card（湿度指示卡）干燥包装至少保证该封装内的元件在不打开封装的情况下，在30℃，60％RH的环境中自封装之日起保存12个月。生产厂商必须将封装日期标识在封装袋外。
湿敏元件控制培训讲义
2020/6/13
1
目录
1.本讲义的目的 2.什么是湿度敏感元件？ 3.为什么要严格控制湿敏元件？ 4.湿敏元件的级别 5.湿敏元件的封装 6.包装要求 7.干燥途径 8.湿敏元件的控制
2020/6/13
2
1.目的：
通过此培训你能了解到什么是湿敏元件？为什么要控制湿敏元件？怎样控制湿敏元件？ ...
识别标签
• Moisture Sensitive Identification（湿敏元件标志）:

MSD 湿敏元件training

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7
怎样识别湿敏元件
每种项目均会有一份SPECIAL SIC 来列出该项目的所有湿度敏感元件，我们可以使用此SIC 来判断，如图：
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8
湿敏元件的级别
防潮等级标志 Level 1 Level 2 Level 2a Level 3 Level 4 Level 5 Level 5a Level 6 打开包装后的有效时间不受限 at <=30° C/85% RH 1 年 at <=30oC/60%RH 4周 at <=30oC/60%RH 7天 (168小时) at <=30oC/60%RH 3 天 (72小时) at <=30oC/60%RH 2 天 (48小时) at <=30oC/60%RH 1 天 (24小时) at <=30oC/60%RH
部分SMD封装的元件容易吸收空气中的湿气，在经过高
温回流焊后容易产生一些质量问题，我们称这些元件为“湿度
敏感元件”。这些元件通常包括以下形式：
PLCC，SOJ，QFP，BGA，LCC，PGA，CSP等等。
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3
为什么要严格控制湿敏元件
•使塑料封装分层 •元件内部爆裂 •Bond损坏，接线折断，Bond抬高，内模抬高，薄膜裂开等等 •特别严重时会造成元件外部裂开，这就是常说的“爆米花”现象
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18
烘干途径
当元件超出它使用范围，或者元件的状况以显示出元件已经因湿度造成了一定的质量问题时，必须通过允许的途径对其进行干燥。
常用的干燥途径:

msd湿敏元件培训

否烘烤。 • 库存湿敏器件必须按防潮等级，分列放置在货架上，按使用
有效期先进先用，后进后用，拆封烘烤过的干燥箱中先用。库房环境温度23℃±5℃，相对湿度30%～60%RH。
物料号：
物料描述：____________
防潮等级：_____ 拆封后的有效时间:_______ 烘烤温度：______℃ 烘烤时间：___天___时
打开封装袋时间操作员回封真空袋时间操作员暴露时间
年月日时
年月日时
年月日时
年月日时
年月日时
年月日时
年月日时
年月日时
年月日时
年月日时
年月日时
年月日时
失效时间＝使用寿命－已暴露时间＋现在时间
例如：有一元件使用寿命为24小时，2002-7-4 14:00 保干器中取出使用时在湿敏元件控制表中 hours为5小时，请计算出失效时间。
进货及库存管理
• 进货检验 • 库存管理
进货检验
湿敏元器件进货控制基本按照以下方式进行。 • 检查原包装是否用湿敏包装袋，密封是否完好，密封时间是
• Preprinted moisture sensitive warning label（预印警告标签） • Desiccant Material（干燥剂） • HIC : Humidity Indicator Card（湿度指示卡）干燥包装至少保证该封装内的元件在不打开封装的情况下，在30℃，60％RH的环境中自封装之日起保存12个月。生产厂商必须将封装日期标识在封装袋外。
2. 如材料原包装上的湿敏标签上没有对烘烤温度/时间定义的，请按下列要求操作。
3. 如有Special SIC对湿敏元件的烘烤方式/时间作特别说明，则按 Special SIC执行。

MSD 潮湿敏感器件防护

• 如元器件的封装材料为Reel, 整个Reel上线,如有停线或换线,尽快从生产线上将此Reel放进保干器中或者抽真空包装
• 根据生产的实际状况而定
湿敏元件烘烤途径
当湿敏元件超出它的可暴露时间，或者元件的状况已显示出因湿度造成了一定的质量问题时，必须通过允许的途径对其进行烘烤。
常用的烘烤途径: • 高温烘烤: 120C ~ 125C 24 hours +1/-0 hour • 中温烘考: 90C ~ 95C • 低温烘烤: 40C (+5/-0C) 1928 hours at 5 %RH
标识
可以使用时间
使用环境拆封后的保存环
境不符合第三项标
准真空封装时
间
级别
湿度指示卡超过标准
烘烤的方法及环境
从湿敏警示标志上可以得到的信息
1. 在受控温湿度环境下的保存期限（一般最短为12个月）, 下面的Bag Seal Date 就时真空封装的起始日期。
2. 元件本体允许承受的最高温度。 3. 在受控温湿度环境下打开包装后，元件进入回流焊或其
极端湿敏元件,使用前必须烘烤,且烘烤后必须在标签规定时间内进回流焊接
湿敏元件的真空封装
真空封装:
在湿敏元件存储和运输过程中的一种保存方法。
包括:
• MBB: Moisture Barrier Bags（防湿包装袋） • Preprinted moisture sensitive warning label（预印警告标签） • Desiccant Material（干燥剂） • HIC : Humidity Indicator Card（湿度指示卡）真空封装至少保证该封装内的元件在不打开封装的情况下，在30℃，60％RH

MSD潮湿敏感器件防护培训教材PPT课件

1.1 2 MSD国际标准
为确保潮湿气体不进入器件中，美国电子工
联合会(IPC)和电子元件焊接工程协会(JEDEC) 之间共同研究和发布了IPC-M-109，潮湿敏感性元件标准和指导。
IPC-M-109包括了七个文件，其中关于潮湿敏感防护的有三个，分别是：
IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路（IC） SMD的潮湿/回流敏感性分类。该文件的作用是帮助制造商确定元器件的潮湿敏感等级。2
第4点当在23度正负5度温度下，读湿度指示卡显示大于10%，器件在表面贴焊之前，需要烘烤。如（本例）。
第5点烘烤时间与温度如（本例）：48 hours小时、125℃± 5℃。
7 二 MSD潮湿敏感器件产生的危害 1.潮湿敏感元件产生危害的因素 2.潮湿敏感元件产生危害的原理 3.潮湿敏感元件危害的表现形式
所有湿敏元件都应封装在防潮的包装袋中,6 在包装袋上必须有湿敏警示标志（如图1）和湿敏元件标签。（如图2）
图1
从湿敏元件标签上，可以得
到以下信息：
第1点计算在密封包装袋中的时间是否超过12个月，下面的Bag Seal Date就是密封包装的日期，如（图2） Bag Seal Date：09/03/31
1.潮湿敏感元件产生危害的因素
潮敏失效是塑料封装表贴器件在高温焊接工艺中表现出来的特殊的失效现象。造成此类问题的原因是器件内部的潮气膨胀后使得芯片发生损坏。8
封装的膨胀程度取决于下列因素：塑料组成成分、实际吸收湿气的数量、温度、加热速度以及塑料的厚度，当由此引起的压力超过塑料化合物的弯曲强度时，封装就可能会裂开，或至少在界面间产生分层。9
MSD潮湿敏感器件防护培训
一 MSD潮湿敏感器件的基础知识二 MSD潮湿敏感器件产生的危害三 MSD失效器件的干燥方法四 MSD潮湿敏感器件的管理五案列

MSD潮湿敏感器件防护培训ppt课件

精品ppt
2
MSD潮湿敏感器件防护培训
一 MSD潮湿敏感器件的基础知识二 MSD潮湿敏感器件产生的危害三 MSD失效器件的干燥方法四 MSD潮湿敏感器件的管理五案列
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3
一. MSD潮湿敏感器件的基础知识
1 潮湿敏感元件 2 MSD国际标准 3 湿敏元件等级划分 4 湿敏元件包装信息
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4
1.潮湿敏感元件
利用湿敏材料对水分子的吸附能力，由其产
生的物理效应来实现器件功能或对器件性能产
生影响的元件,称为湿敏元件（Moisture-Sensitive Devices），简称MSD。目前厂内主要有部分电子元器件。1
MSD主要指非气密性(Non-Hermetic)SMT器件。包括塑料封装、其他透水性聚合物封装环
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12
1.潮湿敏感元件产生危害的因素
潮敏失效是塑料封装表贴器件在高温焊接工艺中表现出来的特殊的失效现象。造成此类问题的原因是器件内部的潮气膨胀后使得芯片发生损坏。8
封装的膨胀程度取决于下列因素：塑料组成成分、实际吸收湿气的数量、温度、加热速度以及塑料的厚度，当由此引起的压力超过塑料化合物的弯曲强度时，封装就可能会裂开，或至少在界面间产生分层。9
3 湿敏元件等级划分湿敏元件等级(MSL)基本上可以划分为8 个等级。
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7
防潮等级标志拆封后的有效时间
4
Level 1 Level 2 Level 2a Level 3 Level 4 Level 5 Level 5a Level 6
不受限 at ≤30℃ /60% RH
1 年 at≤30℃/60%RH
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防潮等级标志拆封后的有效时间
4
Level 1 不受限 at ≤30℃ /60% RH
Level 2 Level 2a Level 3 Level 4 Level 5
1 年 at≤30℃/60%RH 4周 at≤30℃/60%RH 7天 (168小时) at ≤30℃/60%RH 3 天 (72小时) at ≤30℃/60%RH 2 天 (48小时) at ≤30℃/60%RH
1.1 2 MSD国际标准
为确保潮湿气体不进入器件中，美国电子工
联合会(IPC)和电子元件焊接工程协会(JEDEC) 之间共同研究和发布了IPC-M-109，潮湿敏感性元件标准和指导。
IPC-M-109包括了七个文件，其中关于潮湿敏感防护的有三个，分别是：
IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路（IC） SMD的潮湿/回流敏感性分类。该文件的作用是帮助制造商确定元器件的潮湿敏感等级。2
利用湿敏材料对水分子的吸附能力，由其产生的物理效应来实现器件功能或对器件性能产生影响的元件,称为湿敏元件（Moisture-Sensitive Devices），简称MSD。目前厂内主要有部分电子元器件。1
MSD主要指非气密性(Non-Hermetic)SMT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IC、芯片、电解电容、LED等都属于非气密性SMT器件。
IPC/JEDEC J-STD-033 潮湿/回流敏感性 SMD的处理、包装、装运、和使用标准。2.1
IPC-9503 非IC元件的潮湿敏感性分类。该文件的作用是帮助制造商确定非IC类元件的电子器件对潮湿的敏感性和防护要求。3
3 湿敏元件等级划分湿敏元件等级(MSL)基本上可以划分为8 个等级。
封装的膨胀程度取决于下列因素：塑料组成成分、实际吸收湿气的数量、温度、加热速度以及塑料的厚度，当由此引起的压力超过塑料化合物的弯曲强度时，封装就可能会裂开，或至少在界面间产生分层。9
2.潮湿敏感元件产生危害的原理
在MSD暴露在大气中的过程中，大气中的水分会通过扩散渗透到湿度敏感器件的封装材料内部。当器件经过贴片贴装到PCB上以后，要流到回流焊炉内进行回流焊接。在回流区，整个器件要在183度以上30-90s左右，最高温度可能在210-235度。(无铅焊接的峰值会更高，在245度左右）10
在回流区的高温作用下，器件内部的水
分会快速膨胀，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，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。像ESD 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，MSD也不会表现为完全失效。11
3
260℃ 168
125±5℃
03/31/09 图2
48 hours
第3点 Floorlife时间(Mounted/used within): 就是在规定温度/湿度的环境中，可以暴露的有效使用时间，与右上角 Level “3”相对应。
第4点当在23度正负5度温度下，读湿度指示卡显示大于10%，器件在表面贴焊之前，需要烘烤。如（本例）。
图1）和
湿度敏感警告标签
（如图2）
图1
从湿敏元件标签上，可以得
到以下信息：
第1点计算在密封包装袋中的时间是否超过12个月，下面的Bag Seal Date就是密封包装的日期，如（图2） Bag Seal Date：09/03/31
第2点元件本体允许承受的最高温度，如（图2 ）： Peak package body temperature： 260℃
MSD潮湿敏感器件防护培训
引言
随着电子技术的不断发展，人们对电子产品的可靠性越来越关注，这同样促使制造厂商对潮湿敏感器件（moisture-sensitive devices，简称MSD）的关注程度不断上升。在以往的电子组装过程中，这些可能都不是问题。但是随着元器件朝着小型化和廉价化方向的发展，塑料封装已经成为了常规做法。这时，确保潮湿气体不会进入器件内部就非常重要。因为潮湿气体会对MSD产生影响,造成产品进行返修甚至要废弃该组装件。更为重要的是那些看不见的、潜在的缺陷，这些有可能对产品的可靠性造成严重的威胁。相对于十几年的ESD有关的问题，企业普遍都对潮湿问题缺乏理解和控制，它不仅是制造问题，更重要的是设计选型的问题。随着塑料封装的普及，塑料封装所引起的MSD失效率已经越来越突出，该问题已经成为塑料封装三大问题之一，再加上芯片集成度越来越高，特征尺寸越来越小，每一年半就翻一翻，集成电路功率越来越高，IC封装成本已经成为微电子发展的瓶颈。在封装成本的压力下，封装材料及引线等技术在不断变化。以上挑战造成MSD问题越来越突出,已经成为影响产品可靠性重要因素之一。
注：a 建于两级之间；
Level 1 不作湿敏控制
Level 5a 1 天 (24小时) at ≤30℃/60%RH
Level 6 极端湿敏元件,使用前必须烘烤,且烘烤后
必须在标签规定时间内进回流焊接
表1
5 4 湿敏元件包装信息
所有湿敏元件都应
封装在防潮的包装袋
中,6 在包装袋上必须
有
湿度敏感识别标识（如
MSD潮湿敏感器件防护培训
一 MSD潮湿敏感器件的基础知识二 MSD潮湿敏感器件产生的危害三 MSD失效器件的干燥方法 MSD潮湿敏感器件的管理五案列
一. MSD潮湿敏感器件的基础知识
1 潮湿敏感元件 2 MSD国际标准 3 湿敏元件等级划分 4 湿敏元件包装信息
1.潮湿敏感元件
第5点烘烤时间与温度如（本例）：48 hours小时、125℃± 5℃。
7 二 MSD潮湿敏感器件产生的危害 1.潮湿敏感元件产生危害的因素 2.潮湿敏感元件产生危害的原理 3.潮湿敏感元件危害的表现形式
1.潮湿敏感元件产生危害的因素
潮敏失效是塑料封装表贴器件在高温焊接工艺中表现出来的特殊的失效现象。造成此类问题的原因是器件内部的潮气膨胀后使得芯片发生损坏。8