電子芯片如何防潮保存

2019-06-25

環境中的微量濕氣對電子業的長晶/切晶/磊晶/IC電路設計/IC TAB/IC封測/IC與電路板 SMT組裝/電路板壓合等各種消費性及專業性電子零件、成品、家電、儀器(表)/設備...均可造成不可忽視的問題。

2005年新修訂的J-STD-033B對濕度敏感元件(MSD)在環境下的暴露有更嚴謹的管理規范。當暴露超過容許的時間長度,將造成濕氣附著并滲入電子零件內。另一方面,2006年7月出臺的RoHS 法規,由于無鉛制程的落實執行,將提升焊接溫度,更容易導致電子零件內濕氣由于瞬間高溫而造成的膨脹、爆裂問題。輕則導致損耗,效率降低、成本/費用增加,重則導致研發失效、不良率高、可靠度差的嚴重競爭力問題。

 一、潮濕對電子元器件的危害 

1. 液晶器件:液晶顯示屏等液晶器件的玻璃基板和偏光片、濾鏡片在生產過程中雖然進行清洗烘干,但待其降溫后仍然會受潮氣的影響,降低產品的合格率。因此在清洗烘干后應存放40%RH以下的干燥環境中。

2. 其他電子器件:集中電阻爐、電容器、陶瓷器件、接插件、開關件、焊錫、PCR、IC、LED、SMD、晶片、石英振蕩器、SMT貼片、電極材料粘合劑、電子醬料、高亮度器件等,均為受到潮濕的危害。

3、作業過程中的電子器件:封裝中的半成品到下一工序之間;PCB封裝前以及封裝后到通電之間;拆封后但尚未使用完的IC、BGA、PCB等;等待錫爐焊接的器件;烘烤完畢待回溫的器件;尚未包裝的產成品等,均會受到潮濕的危害。因此需要專業的電子防潮柜來對車間和倉庫的空氣進行嚴格的濕度控制,以達到電子元器件車間生產和倉庫儲存所需要的最佳空氣相對濕度標準。

4、成品電子整機如在高濕溫度環境下存儲時間長,將導致故障發生,對于計算機板卡CPU等會使金手指氧化導致接觸不良發生故障。電子工業產品的生產和產品的存儲環境濕度應該40%以下。有些品種的電子產品的要求濕度還要

更低。


二、改善方法 

 對于濕敏組件要能有效干燥、脫濕,可以使用常溫烘烤或電子干燥箱來存放處理。

1、烘烤除濕的方式 : 

烘烤比較復雜,針對潮濕敏感級別不同和包裝厚度的不同,有不同的烘烤時間和溫度的需求,并且需注意烘烤溫度和時間可能造成引腳氧化或引起過多的金屬間增生(intermetallic growth),因而降低引腳的可焊接性及加速元器件老化等問題,這些反倒另外增加成品、半成品的不可靠度性和其他延伸問題。一般這種方式不推薦。


2、常溫常壓的電子干燥箱等設備除濕方式: 對于潮濕敏感等級為Level 2a和 Level 3等級的對象,真空包裝拆開后若能存放在低于10%RH(推薦使用歐史拓爾OM系列電子干燥箱)的保存環境下,組件可以使用的車間壽命沒有限制。

對于潮濕敏感等級為Level 4到 Level 5a等級的對象,真空包裝拆開后若能存放在低于5%RH(推薦使用歐史拓爾OF系列超級電子干燥箱)的保存環境下,組件可以使用的車間壽命沒有限制。

另外根據業界使用經驗參考數據表示:將拆封后的對象放入濕度控制在5%RH以下的常溫干燥箱 、干燥設備中,經過拆封暴露時間X5倍的除濕保管、保存時間,對象可以恢復原本的組件車間壽命。

使用歐史拓爾超低濕系列電子干燥箱,利用溫濕度警示看板監測并控管生產現場溫濕度,降低電子零件在生產過程中收到過高濕度的影響及破壞。然而將制程中的電子零件以歐史拓爾工業級超低濕電子干燥柜OF系列保存,協助達到絕對干燥狀態,并利用電腦連線讀取濕度值,隨時監控濕度狀況。從而解決SMT/封裝測試/PCB/LED產業因制造過程中的BGA/IC/LED/CCD/QFP/SOP/LCD/PDP/Siliconwafer/Ceramics/CSP/Crystal resonator附著水分所導致的空焊、氧化、把破裂等等各種不良率問題。