芯片爆米花现象

关于芯片爆米花现象高温－损伤元器件第2页,共13页，星期六，2024年，5月受潮器件再流焊时，

在器件内部的气体膨胀使邦定点的根部“破裂”平焊点第3页,共13页，星期六，2024年，5月“爆米花”现象

PBGA器件的塑料基板起泡

第4页,共13页，星期六，2024年，5月“爆米花”现象机理:水蒸气压力随温度上升而增加第5页,共13页，星期六，2024年，5月典型共晶SnPb回流峰值温度为2200C，水蒸气压力约17396毫米。无铅焊SnAgCu的熔点2170C，即便一块相对小的记忆卡或手机板也需要230~2350C的峰值温度，而大而复杂的产品可能需要250~2600C。此点水蒸气压力为35188毫米，是2200C时的两倍，因此任何焊接前吸潮的器件在回流焊过程中都会造成损坏的威胁。根据经验，如果SnPb器件定级为MSL3，无铅制程时将至少减到MSL4。第6页,共13页，星期六，2024年，5月SMD潮湿敏感等级敏感性芯片拆封后置放环境条件拆封后必须使用的期限（标签上最低耐受时间）1级≤30℃，<90%RH无限期2级≤30℃，<60%RH1年2a级≤30℃，<60%RH4周3级≤30℃，<60%RH168小时4级≤30℃，<60%RH72小时5级≤30℃，<60%RH48小时5a级≤30℃，<60%RH24小时（1）设计在明细表中应注明元件潮湿敏感度（2）工艺要对潮湿敏感元件做时间控制标签（3）对已受潮元件进行去潮处理第7页,共13页，星期六，2024年，5月“爆米花”现象解决措施（a）器件供应商正在努力争取2600C的MSL3目标，但达到此目标需要时间，目前我们只能继续使用2200CMSL3的器件。因此必须采取仔细储存、降级使用，将由于吸潮器件失效的风险减到最少。第8页,共13页，星期六，2024年，5月（b）严格的物料管理制度建立潮湿敏感元件储存，使用，烘烤规则的B0M表。领料时进行核对器件的潮湿敏感度等级。对于有防潮要求的器件，检查是否受潮，对受潮器件进行去潮处理。开封后检查包装内附的湿度显示卡，当指示湿度＞20％（在23℃±5℃时读取）,说明器件已经受潮，在贴装前需对器件进行去潮处理。去潮的方法可采用电热鼓风干燥箱，根据潮湿敏感度等级在125±1℃下烘烤12~48h或125±5℃下烘烤24h。第9页,共13页，星期六，2024年，5月（c）另一解决措施。选择具有优良活性焊剂的SnAgCu焊膏，通过优化再流焊工艺，将峰值温度降到最低（230~2400C），在接近Sn63/Pb37，在回流峰值仅高于Sn63/Pb37温度100C的情况下，将由于吸潮器件失效的风险减到最少。(d)再流焊时缓慢升温（轻度受潮时有一定效果）。第10页,共13页，星期六，2024年，5月去潮处理注意事项：a应把器件码放在耐高温(大于150℃)防静电塑料托盘中进行烘烤；b烘箱要确保接地良好，操作人员手腕带接地良好的防静电手镯；c操作过程中要轻拿轻放，注意保护器件的引脚，引脚不能有任何变形和损坏。

第11页,共13页，星期六，2024年，5月对于有防潮要求器件的存放和使用：开封后的器件和经过烘烤处理的器件必须存放在相对湿度≤20％的环境下（干燥箱或干燥塔），贴装时随取随用；开封后，在环境温度≤30℃，相对湿度≤60％的环境下，在规定时间内完成贴装；当天没有贴完的器件，应存