MSD培训ppt课件

1、 潮敏器件MSD控制技术 培训教材一、概述二、MSD开展趋势三、湿度敏感危害产品可靠性的原理 四、MSD规范五、术语和定义六、MSD敏感等级定义七、MSD包装技术要求八、MSD操作要求九、MSD运用及本卷须知一、概述二、MSD开展趋势三、湿度敏感危害产品可靠性的原理 四、MSD规范五、术语和定义六、MSD敏感等级定义七、MSD包装技术要求八、MSD操作要求九、MSD运用及本卷须知 湿度敏感器件MSD对SMT消费直通率和产品的可靠性的影响不亚于ESD，所以需求认识MSD的重要性，深化了解MSD的损害机理，学习相关规范，经过规范化MSD的过程控制方法，防止由于吸湿呵斥在回流焊接过程中的元器件损坏来

2、降低由此呵斥的产品不良率，提高产品的可靠性。一、概述二、MSD开展趋势 电子制造行业的开展趋势使得MSD问题迫在眉睫。 第一、新兴信息技术的产生和开展，对电子产品可靠性提出了更高的要求。由于对单一器件缺陷率的要求，在装配检测过程中不允许有明显的缺陷漏检率。二、MSD开展趋势 第二，封装技术的不断变化导致湿度敏感器件和更高湿度等级的敏感器件的运用量在不断添加。比如：更短的开展周期、越来越小的封装尺寸、更细的间距、新型封装资料的运用、更大的发热量和尺寸更大的集成电路等。二、MSD开展趋势 第三，面阵列封装器件如：BGA ,CSP运用数量的不断添加更明显的影响着这一情况。由于面阵列封装器件趋向于采用

3、卷带封装，每盘卷带可以包容非常多的器件。与IC托盘封装相比，卷带封装无疑延伸了器件的曝露时间。二、MSD开展趋势 第四，贴装无铅化的不断推进，给MSD的等级呵斥艰苦影响。无铅合金的回流峰值温度更高，它能够使MSD的湿度敏感性至少升高1或2个等级，所以必需重新确认如今的一切器件的质量。 三、湿度敏感危害产品可靠性的原理 BGA封装构造三、湿度敏感危害产品可靠性的原理 在MSD暴露在大气中的过程中，大气中的水分会经过分散浸透到湿度敏感器件的封装资料内部。当器件经过贴片贴装到PCB上以后，要流到回流焊炉内进展回流焊接。在回流区，整个器件要在183度以上30-90s左右，最高温度能够在210-235度

4、SnPb共晶，无铅焊接的峰值会更高，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，器件的不同资料之间的配合会失去调理，各种衔接那么会产生不良变化，从而导致器件剥离分层或者爆裂，于是器件的电气性能遭到影响或者破坏。破坏程度严重者，器件外观变形、出现裂痕等通常我们把这种景象笼统的称作“爆米花景象。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。 4 潮气浸入的途径潮气可以从塑封资料、沿器件引脚框架浸入封装内 失效案例 键合点BOND因潮敏发生而抬起，就直接导致了器件引脚与晶片电路之间的开路，从而引起器件失效。 这种失效经过对

5、器件引脚的I/V曲线测试就能发现，引脚普通表现为开路或时连时断。典型失效案例四、MSD规范援用规范序号编号名称1J-STD-020C Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Plastic Integrated Circuit Surface Mount Devices 2J-STD-033B Standard for Handling, Packing, Shipping, and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices 五、术语和定义塑封潮湿敏感器件MSD：由于塑料封

6、装资料的非气密性，塑封器件在潮湿环境中容易吸收水汽。外表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。五、术语和定义MSD潮湿敏感特性的主要影响要素包括：a、封装要素：封装体厚度和封装体体积；b、环境要素：环境温度和环境相对湿度；c、暴露时间的长短。备注：1)、MSD包括但不限于PSMD。任何潮气可浸透资料封装的外表安装工艺器件均为MSD。2)、PSMD潮湿敏感定义MSD在外表回流焊接工艺时的高温暴露要求。采用其它非回流焊接工艺进展安装的MSD，安装时假设器件封装体温度50032g不可以七

7、、MSD包装技术要求湿度指示卡HIC 湿度指示卡要求满足MIL-I-8835规范 ，且最少包含5%RH、10%RH、60%RH 3个颜色指示点 ，HIC通常由包含氯化钴Cobalt Chloride溶剂的吸水纸组成，其外形要求如图2所示。 下表列出了常见的不同湿度对应于不同颜色 七、MSD包装技术要求2%RH 5%RH5%RH5%RH5%RH5%RH5%蓝色（干）蓝色（干）蓝色（干）蓝色（干）蓝色（干）蓝色（干）10%淡紫色淡紫色淡紫色淡紫色淡紫色淡紫色60%粉红色（湿）粉红色（湿）粉红色（湿）粉红色（湿）粉红色（湿）粉红色（湿）七、MSD包装技术要求潮湿敏感标签 潮敏识别标签MSIL和警告标

8、签要求符合JEDEC JEP113规范。MSILMoisture-sensitive Identify Label，潮敏识别标签，其要求见图3：七、MSD包装技术要求 Moisture-sensitive Caution Label，潮敏警告标签，其要求见图4。潮敏警告标签必需包含器件MSL、最高回流焊接温度、存储条件和时间、包装拆封后最长存放时间、受潮后的烘烤条件以及包装的密封日期等相关信息。七、MSD包装技术要求八、MSD操作要求 MSD包装储存环境条件/存储时间要求 MSD普通采用真空MBB密封包装。 密封MSD包装存储环境条件要求：40/90%RH。 密封MSD包装储存期限要求：2年从

9、MSD密封日期开场计算。超存储期MSD在运用前必需进展枯燥处置和器件引脚可焊性检测。八、MSD操作要求 MSD车间寿命降额要求 MSD包装拆封后的普通要求在30/60%RH环境条件下存放，但公司存储条件能够不满足上述要求。因此，根据公司消费环境的实践情况，参考J-STD-033B规范，定义MSD车间寿命的降额要求，详细见表4：封装类型以及元件体厚度敏感度等级5%10%20%30%40%50%60%70%80%90%3.1mm包括PQFPs84PinsPLCCs一切的MQFPs或一切的BGA1mm2a941241672314460781033241536926334257162836477101

10、41957101346810353025203810131779111468101367912679124571034683457353025204356834573457245723572346233512341234353025205245723572346224512351234122311231123353025205a123511241123112311231122112211221112353025202.1mm3.1mm包括PLCCs矩形18-32PinsSOICs宽体SOICs20 PinsPQFPs80 Pins2a588614830395169222837493468234

11、51234353025203121925329121519791215681013579122357223512343530252045791145793457345623462345123412231123353025205345623452335223422341234112311131112353025205a12231122112211221122112211120.50.5120.50.511353025202.1mm包括SOICs18 Pins一切TQFPs，TSOPs或一切BGAs1mm2a172811220.51120.51113530252038111420571013112

12、20.51120.511135302520479121745793457234611220.51120.5111353025207131826356823462235123411220.51120.5111353025205a71013182356123411231122112211120.51120.511135302520MSD枯燥技术要求 MSD潮湿环境中暴露时，参考表6的要求可重新进展枯燥处置。MSL 暴露时间 暴露环境条件 车间寿命干燥箱（5%RH）存放时间要求 烘烤要求仓储寿命恢复条件所有车间寿命 见表5 恢复无见表7干燥包装2、2a、3、412小时30/60%RH 恢复5倍已暴露

13、时间 无无5、5a8小时 30/60%RH 恢复10倍已暴露时间 无无2、2a、3 累积暴露时间车间寿命 30/60%RH 暂停任意时间 无无MSD枯燥技术要求 长期暴露MSD的枯燥要求 MSD假设暴露时间较长不满足7.3.2节条件，可参考MSD烘烤条件表7进展重新枯燥处置。重新枯燥后MSD密封在有活性枯燥剂包装的MBB中可恢复仓储寿命Shelf Life。 MSD枯燥技术要求 短期暴露MSD的枯燥要求 MSD在30/60%RH环境中暴露时间较短见表5，可运用枯燥箱维持5%RH存放的方法进展枯燥处置，详细要求如下： a、2、2a、3、4 级MSD假设暴露时间不超越12小时，5倍已暴露时间的枯燥

14、箱存放可重新恢复车间寿命。 b、5、5a 级MSD假设暴露时间不超越8小时，10倍已暴露时间的枯燥箱存放可重新恢复车间寿命。 c、2、2a、3 级MSD假设累积暴露时间不超越车间寿命，枯燥箱存放可停顿已暴露时间的累计，进展a定义的时间枯燥处置可重新恢复车间寿命。MSD枯燥技术要求 MSD烘烤技术要求 2 级以上MSD，假设超越包装拆封后存放条件及车间寿命要求，或密封包装下存放时间过长见警告标签上密封日期及存放条件，假设湿度指示卡指示袋内湿度已到达或超越需求烘烤的湿度界限或存放、运输器件呵斥密封袋破损、漏气使器件受潮，要求回流焊前必需进展烘烤。MSD枯燥技术要求 对于受潮MSD，普通可按照厂家原

15、包装袋上警告标签中的烘烤条件进展烘烤。对于厂家没有相应要求的，引荐采用高温烘烤125的方法。假设MSD载体如卷盘、托碟不能接受125高温，建议运用高温载体进展交换。MSD载体交换过程中留意防止器件ESD损伤。普通MSD烘烤处置不建议运用低温烘烤条件。九、MSD运用及本卷须知 MSD器件的技术认证要求 新器件认证必需确定其潮湿敏感等级，5a、6级器件制止选用。九、MSD运用及本卷须知 无铅焊接要求 采用无铅焊接温度260 后器件的潮湿敏感等级会有改动，需求重新确定潮湿敏感等级。 九、MSD运用及本卷须知 MSD来料检验要求 IQC在来料检验时要确认MSD器件能否真空包装，如不是那么需求判不合格进

16、展退货。 九、MSD运用及本卷须知 MSD拆封要求 对于MSL为2级以上包括2级的MSD，拆封时首先查看真空包装内湿度指示卡HIC显示的受潮程度：假设湿度指示卡指示袋内湿度已到达或超越需求烘烤的湿度界限，那么需烘烤后再上SMT消费，否那么可直接消费。九、MSD运用及本卷须知 MSD发料要求1对于需求拆包分料的潮湿敏感器件，要求在半小时内完成并重新枯燥保管，密封真空包装或置于的枯燥箱中；2仓库发到SMT车间的2级以上包括2级的潮湿敏感器件，分料后一概采用真空密封包装的方法发往车间,必需内含HIC卡和枯燥剂。九、MSD运用及本卷须知 MSD烘烤要求 对于超越车间寿命要求的MSD，SMT消费前必需先

17、进展烘烤；高温125条件下的烘烤需求留意：确认某些载体托盘式、管式、卷式能否具有“耐高温的才干某些供应商会在内包装上标明“HEATPROOF字样，否那么需交换高温载体或采用低温45条件烘烤。此外，在高温或低温烘烤条件下，烘烤期间不得随意开关烘箱门，以坚持烘箱内枯燥环境。低温烘烤箱一定要采用相对湿度控制在5以下的公用低温烘箱，不能用高温烘箱降低温度运用，由于高温烘箱在低温时相对湿度无法满足规范要求。九、MSD运用及本卷须知 MSD贴片要求 双面回流焊接工艺单板，设计时应充分思索MSD贴片在第二次回流焊接外表的原那么，保证单板上一切MSD的暴露时间在第二次回流焊接前不超越其规定车间寿命要求。 此外，贴片后MSD如采用波峰焊接，波峰焊接前也必需保证MSD不超越其规定车间寿命要求。 九、MSD运用及本卷