潮湿敏感度等级STD标准

湿敏等级定义湿敏等级指的是电子元器件在高湿度环境下耐受程度的评价标准。

对于一些高精度和高可靠性的电子设备来说，湿敏等级评定的重要性不言而喻。

下面，我们将根据不同的类别来阐述湿敏等级的定义和分类。

1.主要分类一般来说，湿敏等级的分类分为五个等级，分别为M1～M5。

其中，M5为最高等级，对应的产品具有最高的耐湿性。

这五个等级主要根据元器件在高湿度环境中吸湿导致的组件性能变化程度来划分，其中等级越高，元器件的耐湿能力就越强，适用于极其潮湿的恶劣环境。

以下是每个等级的定义：M1：元器件在高湿度环境下具有最弱的湿敏性，不受高湿环境影响。

M2：元器件在高湿度环境下有轻微的湿敏性，但不影响其性能。

M3：元器件在高湿度环境下具有一定的湿敏性，可能会对元器件的性能产生一定的影响。

M4：元器件在高湿度环境下具有较强的湿敏性，必须进行特殊的保护措施。

M5：元器件在高湿度环境下具有最强的湿敏性，并可能导致其失效，需要特殊存储和使用条件。

2.分类标准除了等级划分外，湿敏等级的分类也可以根据元器件的种类分为多种不同类型。

以下是湿敏等级按元器件种类分的详细分类标准：2.1集成电路(芯片)对于集成电路(芯片)，湿敏等级的测定方式主要是通过湿度实验，在不同湿度条件下测试其保持原有性能的能力。

中文标称名称为“CM”(Chip Moisture)。

CM的等级与主流国际标准JESD22-A113-A(TSOP-8)0～4类一致。

2.2电容对于电容器方面，可以根据湿敏等级的高低来划分为：CH(K)，CK(J)，CL(I)，CM(H)，CN(G)，CP(F)和CS(E)。

其中，CH(K)是钽电解电容器的最高湿敏等级，CS(E)为陶瓷电容的最高湿敏等级。

2.3晶体管对于MOS管等元器件，根据其等级在高湿度环境下的稳定性，可以分为S1、S2和S3三个等级。

S1为最高等级，其耐湿能力最强。

2.4发光二极管(LED)对于发光二极管，湿度对其发光强度、颜色等有很大的影响。

浅析表面贴装元器件的潮湿敏感度Discussion on Moisture Sensitivity of Surface Mounted Device李佳力(江苏省电子信息产品质量监督检验研究院(江苏省信息安全测评中心)，江苏无锡214073)Li Jia-li(Jiangsu Electronic Information Product Quality Supervision&Inspection Institute(Jiangsu Information Security Evaluation Center),Jiangsu Wuxi214073)摘要:表面贴装技术的大规模应用,使得研究其组装质量具有极其重要的意义。

表面贴装元器件的封装特点，使其更易受到湿气的影响，在组装时导致失效。

该文浅析了表面贴装元器件由于潮湿引起的失效现象和原因，并介绍了潮湿敏感元器件的防护措施。

关键词:表面贴装元器件;潮湿敏感度等级;潮湿防护措施中图分类号:TN405文献标识码:A文章编号:1003-0107(2021)02-0008-04Abstract:The large-scale applicati o n of surface mount tech no logy makes it extremely importa n t to study its assembly quality.The packaging characteristics of surface mount device make it more susceptible to moisture and cause failure during assembly.This article discusses the failure phenomena and causes of surface mount devices due to moisture,and introduces the protective methods for moisture sensitive devices.Key words:Surface Mounted Device;Moisture Sensitivity Level;Moisture protection methodCLC number:TN405Document code:A Article ID:1003-0107(2021)02-0008-040引言SMT即Surface Mount Technology的缩写，意为表面贴装技术,其具有体积小重量轻、组装密度高的特点,极为适合当今设备小型化便携式的发展需求;并且易于实现自动化生产、提高生产效率,对企业来说节省材料、能源、人力和时间成本,已成为主流的电子设备生产技术。

潮湿敏感度等级标准（1）IPC/JEDEC J-STD-020装拆开后暴露的环境车间精心整理寿命1 级暴露于小于或等于命精心整理3 级暴露于小于或等于30°C/60% RH 168小时车间5a 级暴露于小于或等于精心整理30°C/60% RH 24小时车间寿命增重(weight-gain)分析用精心整理来确定确定一个估计的车间寿命，而失重(weight-loss)运和干燥潮湿敏感性元件的精心整理推荐方法。

干燥包装涉及将潮湿敏感性元件与去湿剂、细情况、烘焙程序、以及袋精心整理的密封日期。

装Array装与去湿剂是要求的、标贴是精心整理要求的。

潮湿敏感水平为2a ~ 5a 级装精心整理IPC的干燥包装之前的预烘焙推荐是：125°C的烘焙时间范围精心整理23-48小时，或150°C烘焙11-24小时。

包装厚度小于或等于精心整理1.4mm：对于2a ~5a 级别，125°C的烘焙时间范围包装厚度小于或等于精心整理4.0mm：对于2a ~5a 级别，125°C的烘焙时间范围48敏感水平级别不同和包装厚精心整理度的不同，有一些干燥包装前的预焙的推荐方法。

但指常温干燥箱去湿：精心整理对于潮湿敏感水平为2-4级的防湿包装拆开后的SMD，级的防湿包装拆开后的精心整理SMD，如暴露在小于或等于30°C/60% RH环境下，将其该文件的作用是帮助制造厂精心整理商确定非IC元件的电子元器件对潮湿的敏感性和防护将潮湿对电子元器件的危害精心整理降到最低程度精心整理。

有关于湿敏元器件的等级划分及处理方法潮湿敏感性元件的主题是相当麻烦但很重要的一并且经常被误解的。

由于潮湿敏感性元件使用的增加，诸如薄的密间距元件（fine-pitch device ）和球栅阵列( BGA , ball grid array ) ，使得对这个失效机制的关注也增加了。

当元件暴露在回流焊接期间升高的温度环境下，陷于塑料的表面贴装元件（SMD , Surface mount device ）内部的潮湿会产生足够的蒸汽压力损伤或毁坏元件。

常见的失效模式包括塑料从芯片或引脚框上的内部分离（脱层）、线捆接损伤、芯片损伤、和不会延伸到元件表面的内部裂纹等。

在一一些极端的情况中，裂纹会延伸到元件的表面；最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂（叫做“爆米花”效益）。

IPC -- 美国电子工业联合会制订和发布了IPC-M-109 ，潮湿敏感性元件标准和指引手册。

它包括以下七个文件：IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路（IC ) SMD 的潮湿/回流敏感性分类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IPC/JEDEC J-STD-035 非气密性封装元件的声学显微镜检查方法IPC-9501 用于评估电子元件（预处理的IC元件）的印刷线路板（PWB，printed wiring board ）的装配工艺过程的模拟方法IPC-9502 电子元件的PWB 装配焊接工艺指南IPC-9503 非IC元件的潮湿敏感性分类IPC-9504 评估非IC元件（预处理的非IC元件）的装配工艺过程模拟方法原来的潮湿敏感性元件的文件：IPC-SM-786 ，潮湿/回流敏感性IC 的检定与处理程序，不再使用了。

IPC/JEDEC J-STD-020 定义了潮湿敏感性元件，即由潮湿可透材料诸如塑料所制造的非气密性包装的分类程序。

该程序包括暴露在回流焊接温度接着详细的视觉检查、扫描声学显微图象、截面和电气测试等。

Posted by 工作熊
八月22, 2010 短小輕薄是現代科技的趨勢，連帶著電子零組件也得越做越小，可是越小的零件，其抗濕能力就越差，也越難承受SMT reflow 高溫的洗禮。

再者，IC零件的封裝方式也越來越多樣化，只是不同的封裝製程及材料就代表著會有不同抗濕度入侵的能力。

一般來說，較早期的傳統插件零件(DIP)，因為零件較大、夠堅固，所以其抗濕度防膨脹能力就比較好。

想想看為何表面黏著(SMT)製程的零件比傳統插件(DIP)對濕氣影響來
得敏感？原因如下：
▪SMD製程的零件通常比較薄，所以比較不耐熱衝擊，且容易因為應力而引起彎折。

▪SMD製程的零件比傳統插件更不耐濕氣影響，因為封裝的材料變少了，所以只要一點點的濕氣進入，經過高溫之後就會急
速膨脹而引起分層。

電子零件如果遭到濕氣入侵零件內部，其最常見到的問題，是在流經Reflow (回流焊)時水氣會因為快速的溫度上升而急速膨脹，進而由零件較脆弱(weak)的地方撐開，並造成零件分層剝離(delamination)的缺點，有時候零件雖然只有毛髮般的裂縫(micro crack)，但隨著時間的流逝，裂縫會越裂越大，到最後形成電路不良。

為了因應SMD製程零件越來越普遍的趨勢，IPC/JEDEC 定義了一套標準的『濕度敏感等級』如下，有需要的人也可以到Google
好是重新烘烤後再重新包裝，因為重新烘烤後的時間就可以歸零重算。

如果超過規定時間，則一定要重新烘烤後才能使用。

潮湿敏感性元件的主题是相当麻烦但很重要的 - 并且经常被误解的。

由于潮湿敏感性元件使用的增加，诸如薄的密间距元件(fine-pitch device)和球栅阵列(BGA, ball grid array)，使得对这个失效机制的关注也增加了。

当元件暴露在回流焊接期间升高的温度环境下，陷于塑料的表面贴装元件(SMD, surface mount device)内部的潮湿会产生足够的蒸汽压力损伤或毁坏元件。

常见的失效模式包括塑料从芯片或引脚框上的内部分离(脱层)、线捆接损伤、芯片损伤、和不会延伸到元件表面的内部裂纹等。

在一一些极端的情况中，裂纹会延伸到元件的表面；最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂(叫做“爆米花”效益)。

IPC - 美国电子工业联合会制订和发布了 IPC-M-109, 潮湿敏感性元件标准和指引手册。

它包括以下七个文件：IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路(IC)SMD的潮湿/回流敏感性分类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IPC/JEDEC J-STD-035 非气密性封装元件的声学显微镜检查方法IPC-9501 用于评估电子元件(预处理的IC元件)的印刷线路板(PWB, printed wiring board)的装配工艺过程的模拟方法IPC-9502 电子元件的PWB装配焊接工艺指南IPC-9503 非IC元件的潮湿敏感性分类IPC-9504 评估非IC元件(预处理的非IC元件)的装配工艺过程模拟方法原来的潮湿敏感性元件的文件，IPC-SM-786, 潮湿/回流敏感性IC的检定与处理程序，不再使用了。

IPC/JEDEC J-STD-020 定义了潮湿敏感性元件，即由潮湿可透材料诸如塑料所制造的非气密性包装的分类程序。

该程序包括暴露在回流焊接温度接着详细的视觉检查、扫描声学显微图象、截面和电气测试等。

测试结果是基于元件的体温，因为塑料模是主要的关注。

下面列出了八种潮湿分级和车间寿命(floor life)。

有关保温时间标准的详情，请参阅J-STD-020。

· 1 级- 小于或等于30°C/85% RH 无限车间寿命· 2 级- 小于或等于30°C/60% RH 一年车间寿命· 2a 级- 小于或等于30°C/60% RH 四周车间寿命· 3 级- 小于或等于30°C/60% RH 168小时车间寿命· 4 级- 小于或等于30°C/60% RH 72小时车间寿命· 5 级- 小于或等于30°C/60% RH 48小时车间寿命· 5a 级- 小于或等于30°C/60% RH 24小时车间寿命· 6 级- 小于或等于30°C/60% RH 72小时车间寿命(对于6级，元件使用之前必须经过烘焙，并且必须在潮湿敏感注意标贴上所规定的时间限定内回流。

)增重(weight-gain)分析(参阅J-STD-020)确定一个估计的车间寿命，而失重(weight-loss)分析确定需要用来去掉过多元件潮湿的烘焙时间。

J-STD-033提供有关烘焙温度与时间的详细资料。

IPC/JEDEC J-STD-033提供处理、包装、装运和烘焙潮湿敏感性元件的推荐方法。

重点是在包装和防止潮湿吸收上面- 烘焙或去湿应该是过多暴露发生之后使用的最终办法。

干燥包装涉及将潮湿敏感性元件与去湿剂、湿度指示卡和潮湿敏感注意标贴一起密封在防潮袋内。

标贴含有有关特定温度与湿度范围内的货架寿命、包装体的峰值温度(220°C或235°C)、开袋之后的暴露时间、关于何时要求烘焙的详细情况、烘焙程序、以及袋的密封日期。

1 级。

装袋之前干燥是可选的，装袋与去湿剂是可选的、标贴是不要求的，除非元件分类到235°C的回流温度。

潮湿敏感性元件的主题是相当麻烦但很重要的 - 并且经常被误解的。

由于潮湿敏感性元件使用的增加，诸如薄的密间距元件(fine-pitch device)和球栅阵列(BGA, ball grid array)，使得对这个失效机制的关注也增加了。

当元件暴露在回流焊接期间升高的温度环境下，陷于塑料的表面贴装元件(SMD, surface mount device)内部的潮湿会产生足够的蒸汽压力损伤或毁坏元件。

常见的失效模式包括塑料从芯片或引脚框上的内部分离(脱层)、线捆接损伤、芯片损伤、和不会延伸到元件表面的内部裂纹等。

在一一些极端的情况中，裂纹会延伸到元件的表面；最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂(叫做“爆米花”效益)。

IPC - 美国电子工业联合会制订和发布了 IPC-M-109, 潮湿敏感性元件标准和指引手册。

它包括以下七个文件：IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路(IC)SMD的潮湿/回流敏感性分类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IPC/JEDEC J-STD-035 非气密性封装元件的声学显微镜检查方法IPC-9501 用于评估电子元件(预处理的IC元件)的印刷线路板(PWB, printed wiring board)的装配工艺过程的模拟方法IPC-9502 电子元件的PWB装配焊接工艺指南IPC-9503 非IC元件的潮湿敏感性分类IPC-9504 评估非IC元件(预处理的非IC元件)的装配工艺过程模拟方法原来的潮湿敏感性元件的文件，IPC-SM-786, 潮湿/回流敏感性IC的检定与处理程序，不再使用了。

IPC/JEDEC J-STD-020 定义了潮湿敏感性元件，即由潮湿可透材料诸如塑料所制造的非气密性包装的分类程序。

该程序包括暴露在回流焊接温度接着详细的视觉检查、扫描声学显微图象、截面和电气测试等。

测试结果是基于元件的体温，因为塑料模是主要的关注。