PCB設(shè)計中如何處理潮濕敏感性元件

備料剛好的數(shù)量

利用最短暴露時間的原則，一些裝配制造商已經(jīng)采用少量發(fā)放MSD的方法，準(zhǔn)備的數(shù)量剛好夠八小時裝配的。如果任何零件在該限定之前還有，通過充分的干燥儲存時間還可以將零件帶回干燥條件。這樣涉及詳細(xì)的數(shù)量計算包括每個MSD的報廢因素。昂貴而易損的IC必須手工地從塑料拖盤中移進(jìn)移出。另外，盤帶必須剪切適當(dāng)?shù)拈L度。后者要求較困難的分切操作，以增加送料器所要求的導(dǎo)引帶，而且要將所有的元件信息從原來的包裝轉(zhuǎn)移到新的拖盤/卷盤。

這種操作將造成高度的機(jī)械或ESD損壞的危險性，對品質(zhì)、合格率和成本產(chǎn)生壞的影響。另外，關(guān)鍵的是監(jiān)測零件不要超過所規(guī)定的八小時，并且在重新發(fā)放給生產(chǎn)之前花五倍以上的時間進(jìn)行干燥。

每一件東西都進(jìn)行烘焙

另一種辦法是有系統(tǒng)地烘焙所有生產(chǎn)后留下的部分使用的拖盤和卷盤。這是一個較簡單的管理程序，但是它可能產(chǎn)生比它實際防御更多的問題。重要的是要注意，烘鋇的缺省條件已經(jīng)在最新的IPC/JEDEC標(biāo)準(zhǔn)中增加很多。對于包裝在高溫拖盤內(nèi)的零件，現(xiàn)在的周期125°C 48小時。在卷盤和低溫脫盤上的元件必須以40°C烘焙68天。在大部分公司，這樣做簡直是不可能的。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定除非另行表明，烘焙周期在完成的元件上是可允許的。如果需要不止一個烘杯周期，應(yīng)該咨詢供應(yīng)商。

手工記錄時間

在許多公司，MSD程序要求生產(chǎn)操作員手工地記錄零件從其保護(hù)性干燥袋中最初取出的日期和時間。因為多數(shù)MSD都是包裝在JEDEC/EIAJ的拖盤或卷盤內(nèi)，暴露時間記錄表(對于在卷盤上的)可以包括在一個標(biāo)貼內(nèi)。在拖盤的情況中，沒有辦法將處理數(shù)據(jù)直接附在容器上。由于這些限制，很難維持元件與起各自記錄表之間的聯(lián)系，因為拖盤和卷盤從貼片機(jī)、干燥室裝上拆下。

除了記錄表實際的物理格式外，它所包含的動態(tài)變化的數(shù)據(jù)產(chǎn)生進(jìn)一步的困難。信息必須包括零件編號和敏感性水平，因為這些數(shù)據(jù)在包裝袋打開和扔掉之后就失去了。為了跟蹤暴露時間，記錄表必須包括至少一列來記錄當(dāng)包裝袋最初打開時的日期與時間。為了是該程序計入干燥儲存所花的時間，記錄表還必須包括記錄材料進(jìn)入和移出干燥室或干燥袋的日期與時間(可能多次)。

有關(guān)這類手工記錄的最大困難是，基于日期與時間的計算不是簡單的代數(shù)運算。甚至是訓(xùn)練有素的人都要花大量的時間與精力，而且還誘發(fā)人為的錯誤。在這個事情上消耗的時間也對設(shè)頂時間和機(jī)器/生產(chǎn)線的利用率有直接的影響。

送料器與貼片機(jī)的檢驗

在材料運動期間的時間記錄程序是一個好的開始;可是，在裝載在貼片機(jī)上時它幾乎不能提供任何可見的零件現(xiàn)狀。這一點為什么重要呢?可能是個別元件最終將超過起最長的暴露時間，因為這是他們花時間最長的地方。

干燥控制的部分測量可以通過定期檢驗來達(dá)到。檢驗頻率很大程度上決定于敏感性級別和產(chǎn)品轉(zhuǎn)換和有關(guān)送料器設(shè)置的次數(shù)。事實上，它意味著生產(chǎn)操作員必須基于前面的記錄進(jìn)行額外的日期與時間的計算，并最終在過期之前將元件從貼片機(jī)上取下。

由于缺乏可見性，裝在機(jī)器、送料器承放架上的MSD可能會暴露更長的時間。對于有固定送料器設(shè)置和未用完的拖盤與卷盤不從機(jī)器取下的生產(chǎn)線，應(yīng)該非常小心。

除了這些關(guān)注之外，還有與有關(guān)工藝相聯(lián)系的其它困難。包括烘焙、重新密封在干燥袋中、重新貼標(biāo)簽、修理與返工、設(shè)備編程、重新裝帶、雙面回流、室內(nèi)條件下降、等。

結(jié)論

有許多大的障礙阻止裝配制造商適當(dāng)?shù)乜刂茖SD的損害。在許多情況中，有足夠的成文的程序，但是馬上變成人為的不可遵循。這會造成大量不能接受的缺陷。PCB裝配運作應(yīng)該在最新的IPC/JEDEC標(biāo)準(zhǔn)上重新評估其MSD工作程序。雖然對潮濕危害的控制和靜電損害一樣重要，但是它沒有得到同樣的注意。人們要求新的系統(tǒng)與方法來提供對生產(chǎn)環(huán)境中這類問題的可行的和可靠的解決方案。