簡(jiǎn)介

本文旨在為半導(dǎo)體客戶提供必要的包裝，儲(chǔ)存和處理指南以避免表面貼裝元器件的包裝在回流工藝中出現(xiàn)封裝分層，封裝破裂等現(xiàn)象。

本文適用于使用干燥包裝運(yùn)輸，塑料封裝的SMD 這樣的半導(dǎo)體濕敏性元器件。濕敏性元器件包括（但 不限于）小外形J引腳（SOJs），塑料芯片載體（PL CCs），四方扁平封裝（QFPs），塑料四方扁平封 裝（PQFPs），薄型四方扁平封裝（TQFPs），薄小 出線封裝（TSOPs），小外形集成電路（SOICs）， 塑料球柵陣列（PBGAs），收縮小外形封裝（SSOPs） 和超薄緊縮小型封裝（TSSOPs）。

SMD包裝限制

在回流過(guò)程中，SMD暴露在高溫下，來(lái)自大氣的內(nèi)部水分會(huì)蒸發(fā)。蒸氣壓可造成內(nèi)部分層或包裝材料與模具，引線框架，基片界面分離并損傷接合線。在這種壓力下，zui嚴(yán)重的可導(dǎo)致模具化合物形成裂紋，使模具暴露在的外部環(huán)境中。這些損害可能直接或間接影響器件可靠性。借助以下指導(dǎo)，半導(dǎo)體客戶能避免類似問(wèn)題發(fā)生

干燥包裝說(shuō)明

干燥包裝包括干燥劑，密封在防潮袋（MBB）中的濕度指標(biāo)卡（HIC）及條碼標(biāo)簽。MBB提供ESD保護(hù)，具備所需機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性，防穿透，可熱封。每個(gè)包裝中的干燥劑可保證內(nèi)部相對(duì)濕度低于10％，溫度在25℃。

應(yīng)用指南

濕度指示卡利用色斑及干烤詳細(xì)說(shuō)明，為客戶提供簡(jiǎn)單有效的方式來(lái)驗(yàn)證包裝內(nèi)濕度水平。制造商零件編號(hào)（MPN）上的條碼標(biāo)簽顯示包裝密封日期，SMD濕敏度等級(jí)（MSL），車間壽命及允許超過(guò)MBB的暴露時(shí)間。半導(dǎo)體表面貼裝元器件MSL按照12MSB17722C，IPC / JEDEC J-STD -020D及可靠性鑒定過(guò)程分類。濕度/回流敏感性按照Nonher− metic固態(tài)表面貼裝器件和JEDEC A113分類，在可靠性測(cè)試之前，對(duì)塑料表面貼裝器件進(jìn)行預(yù)處理。

儲(chǔ)存要求及脫離干燥包裝的時(shí)間限制

當(dāng)SMD脫離干燥包裝時(shí)，根據(jù)MSL將每個(gè)SMD 進(jìn)行分類以確定合適的包裝，儲(chǔ)存和處理要求。表1 列出了MSL，車間壽命，包裝，貯存條件和回流焊工藝之前的車間壽命。

表1. 超過(guò)車間壽命或曝光≤60% RH后SMD封裝烘烤條件（用戶烘烤：烘烤后，車間壽命從0時(shí)開(kāi)始計(jì)算）。

安全儲(chǔ)存要求

如果客戶不能在的時(shí)間內(nèi)安裝SMD或工廠環(huán)境超過(guò)允許的zui高溫度或濕度，客戶可以通過(guò)以下安全儲(chǔ)存方法減少水分吸收，以維持車間壽命：

干燥包裝 從密封日起，SMD干燥包裝保質(zhì)期zui少為 12個(gè)月，并在<40°C/90％ RH的環(huán)境中儲(chǔ)存。

干氣儲(chǔ)存柜，氧氣或干燥凈化氣體儲(chǔ)存柜相對(duì)濕度較低（25±5℃），打開(kāi)或關(guān)閉儲(chǔ)存柜門，能在1小時(shí)內(nèi)恢復(fù)所需濕度

10％RH干燥柜 根據(jù)J-STD-033B.1規(guī)定，沒(méi)有密封在 MBB的SMD 可在≤10％RH的干燥氣氛柜中保存（不超過(guò)zui大時(shí)間）。如果超出時(shí)限，需烘烤恢復(fù)車間壽命。

表2. 超過(guò)車間壽命或曝光≤60% RH后SMD封裝烘烤條件（用戶烘烤：烘烤后，車間壽命從0時(shí)開(kāi)始計(jì)算）。

5％RH沒(méi)有密封在MBB的SMD 可在≤5％RH的干燥氣氛柜中無(wú)限期保存，相當(dāng)于儲(chǔ)存在MBB中。

干燥程序及要求

無(wú)法按照規(guī)定儲(chǔ)存或處理的SMD在回流前須經(jīng)過(guò)烘烤干燥以恢復(fù)車間壽命。然后再次密封在備有干燥劑的MBB中重置保質(zhì)期。

濕敏性SMD當(dāng)暴露在≤60％RH環(huán)境下，無(wú)論時(shí)長(zhǎng)時(shí)短，都應(yīng)在回流前充分烘烤（見(jiàn)表2）或包裝前干燥（見(jiàn)表3）。

使用干燥包裝或干燥柜進(jìn)行的常溫干燥也可在≤30℃ 60％RH的環(huán)境下干燥SMD。如果干燥包裝中總的干燥劑曝光時(shí)間≤30分鐘，干燥劑可重復(fù)使用。

對(duì)MSL 2，2a和3種類包裝來(lái)說(shuō)，其車間壽命曝光時(shí)間≤12小時(shí)，干燥劑至少需要5倍的曝光時(shí)間來(lái)干燥SMD 包裝以重置車間壽命。這可以通過(guò)干燥包裝或貯存在≤10 ％RH的干燥柜中實(shí)現(xiàn)。

對(duì)MSL 4，5和種類包裝來(lái)說(shuō)，其車間壽命曝光時(shí)間 ≤8小時(shí)，干燥劑至少需要10倍的曝光時(shí)間來(lái)干燥SMD包裝以重置車間壽命。這可以通過(guò)干燥包裝或貯存在≤5％ RH的干燥柜中實(shí)現(xiàn)。

所用烤爐應(yīng)有適當(dāng)通風(fēng)條件并能維持≤5％RH的所需溫度。

在125℃條件下烘烤SMD時(shí)，可使用高溫/運(yùn)輸載體，除非制造商另有說(shuō)明。如果使用低溫載體，載體中的SMD 烘烤溫度只能≤40℃。如需更高烘烤溫度，應(yīng)將SMD傳輸?shù)綗岚踩d體進(jìn)行烘烤。在烘烤前，撕掉載體周圍所有紙質(zhì)或塑料包裝。

應(yīng)小心從運(yùn)輸容器中取出SMD，保持引線共面性并防止機(jī)械損傷。處理SMD時(shí)，應(yīng)做好適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，避免ESD損壞。

當(dāng)烘烤完，車間壽命復(fù)位后，應(yīng)遵守安全儲(chǔ)存要求。

注意：
對(duì)所有干燥的SMD，客戶必須遵守相同的儲(chǔ)存要求和時(shí)限。

回流工藝在組裝過(guò)程中，也許要經(jīng)過(guò)單次或多次加工。對(duì)單個(gè)元件進(jìn)行貼裝/移除返工。啟用MBB后，在規(guī)定車間壽命到期前，包裝中所有的SMD都要經(jīng)過(guò)回流工藝，然后再密封在MBB中，或按照安全儲(chǔ)存要求儲(chǔ)存在干燥柜中。如果超出車間壽命或規(guī)定的工廠環(huán)境，請(qǐng)參閱干燥程序及要求?；亓鬟^(guò)程中，確保不超過(guò)S MD條碼標(biāo)簽上的額定溫度，否則將影響產(chǎn)品可靠性。

注意：
在紅外和紅外/對(duì)流回流工藝中，必須確認(rèn)元件主體溫度，此溫度可能與錫球溫度不同。如果熱氣粘接工藝所需加熱溫度（> 225℃）超過(guò)元件zui高安全溫度，應(yīng)咨詢供應(yīng)商"

應(yīng)遵守JESD22-A113熱回流曲線參數(shù)。雖然在回流過(guò)程中，元件主體溫度是zui重要參數(shù)，也應(yīng)考慮其它參數(shù)，因?yàn)樗鼈円矔?huì)影響元件可靠性。

如果需要數(shù)次回流，確保SMD（裝載或卸載）在zui后一次回流前不超過(guò)車間壽命。如果電路板上任何元件超出其車間壽命，需要在下一次回流前*行烘烤，見(jiàn)表2。

注意：
車間壽命無(wú)法通過(guò)回流或返工重置。對(duì)于腔體封裝，里面可能含有水分，*次回流后進(jìn)行清水處理，會(huì)出現(xiàn)多余水分，可導(dǎo)致額外風(fēng)險(xiǎn)。

每個(gè)元件zui多只能進(jìn)行三次回流。如超出三次，需咨詢供應(yīng)商。

可通過(guò)智能料倉(cāng)，自動(dòng)對(duì)元器件在一定溫濕度環(huán)境存儲(chǔ)，進(jìn)行自動(dòng)化管理。