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移出。另外，盤帶必須剪切適當?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行干燥。

每一件東西都進行烘焙

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標準中增加很多。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。標準規(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、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)頂時間和機器/生產(chǎn)線的利用率有直接的影響。

送料器與貼片機的檢驗

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上取下。

由于缺乏可見性，裝在機器、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?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標準上重新評估其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。