MSD.元件烘烤

1、蘇州耀新電子有限公司SUZHOU YAOXIN ELECTRONICS CO.，LTD. 文件編號文 件 名 稱版 本頁 碼生效日期YX-QI-MFG-39MSD元件、FPC、PCB烘烤作業(yè)指導(dǎo)書A12 of 132011.7.16部 門工程部制 定鄧尚府審 查核 準相 關(guān) 部 門 會 簽總經(jīng)理管代表經(jīng)營項目部制造部品保部物流部管理部日 期版 本修 定 者變 更 內(nèi) 容2011716A鄧尚府新版本發(fā)行。范圍適用于倉儲、生 產(chǎn)、維修中所有涉及的潮濕敏感元器件、PCB板、PCBA板。一、 概述： 為規(guī)范、指引潮濕敏感元器件、PCB、PCBA在儲存、使用、加工過程中的儲存、烘烤行為，特制定本操作指導(dǎo)

2、書。二、 術(shù)語定義 SMD：表面貼裝器件，主要指通過SMT生產(chǎn)的PSMD（Plastic Surface Mount Devices），也即塑封表面貼（封裝）器件，如下表1項目描述的器件。項目描述說 明SOP ××塑封小外形封裝元件（含表面貼裝變壓器等）SOIC（SO） ××塑封小外形封裝IC（集成電路）SOJ ××J 引腳小外形封裝ICMSOP××微型小外形封裝ICSSOP××縮小型小外形封裝ICTSOP××薄型小外形封裝ICTSSOP××薄型細間距小外

3、形封裝ICTVSOP××薄型超細間距小外形封裝ICPQFP××塑封四面引出扁平封裝IC（P）BGA ××球柵陣列封裝ICPLCC××塑封芯片載體封裝IC 封裝名稱縮寫潮濕敏感器件：指易于吸收濕氣，受熱（回流焊或波峰焊）后濕氣膨脹，導(dǎo)致內(nèi)部損壞或分層的器件，基本上都是SMD。一般器件：指除潮濕敏感器件以外，組裝時需要焊接的所有元器件。存儲條件：是指與所有元器件封裝體和引腳直接接觸的外部環(huán)境。存儲期限：是指元器件從生產(chǎn)日期到使用日期間的允許最長保存時間。PCB：印制電路板，printed circuit board的簡

4、稱。在絕緣基材上，按預(yù)定設(shè)計形成印制元件或印制線路以及兩者結(jié)合的導(dǎo)電圖形的印制板。檢驗批：由相同材料、相同制程、相同結(jié)構(gòu)、大體狀況相同，前后制造未超過一個月時間并一次送檢的產(chǎn)品，謂之檢驗批。三、 操作指導(dǎo)說明 烘烤所涉及的設(shè)備 a) 柜式高溫烘箱。 b) 柜式低溫、除濕烘箱。 c) 防靜電、耐高溫的托盤。 d) 防靜電手腕帶。3.1 潮濕敏感器件存儲3.1.1 包裝要求潮濕敏感等級包裝袋（Bag）干燥材料（Desiccant）潮濕顯示卡（HIC）警告標簽（Warning Label）1無要求無要求無要求無要求2MBB要求要求要求要求2a 5aMBB要求要求要求要求6特殊MBB特殊干燥材料要求要

5、求潮濕敏感器件包裝要求其中：MBB：Moisture Barrier Bag，即防潮包裝袋，該包裝袋同時要具備ESD保護功能； 干燥材料：必須滿足MILD3464 Class II 標準的干燥材料；HIC：Humidity Indicator Card， 即防潮包裝袋內(nèi)的滿足MILI8835、 MILP116，Method II等標準要求的濕度指示卡。 HIC指示包裝袋內(nèi)的潮濕程度(一般HIC上有至少3個圓圈，分別代表不同的相對濕度值，如：8、10、20等（見圖1），各圓圈內(nèi)原色為藍色，當某圓圈內(nèi)由藍色變?yōu)樽霞t色時，表明袋內(nèi)已達到該圓圈對應(yīng)的相對濕度；當該圓圈再由紫紅色變?yōu)榈t色時，則表明袋內(nèi)

6、已超過該圓圈對應(yīng)的相對濕度）； 如果濕度指示卡指示袋內(nèi)濕度已達到或超過需要烘烤的濕度界限（按照廠家規(guī)定執(zhí)行，如果廠家未提供濕度界限值，我司規(guī)定此值為20%RH），需要對器件進行烘烤后再焊接。說明：有的公司無濕度指示卡，而是在干燥劑中加藍色晶體，藍色晶體受潮后會變紅，如果拆封后干燥劑袋內(nèi)有晶體已變?yōu)榧t色，則表明器件已受潮，生產(chǎn)前需要烘烤。MSIL：Moisture-sensitive identification label，即潮敏標簽（見圖1），用來指示包裝袋內(nèi)裝的是潮濕敏感器件。警告標簽： Caution Label，即防潮包裝袋外含MSIL（Moisture Sensitive Ident

7、ification Label）符號、芯片的潮濕敏感等級、芯片存儲條件和拆封后最長存放時間、受潮后烘烤條件及包裝袋本身密封日期等信息的標簽 ，如圖1：圖1潮敏指示卡、潮敏標簽、潮敏警告標簽示例注：引腳鍍銀器件比較容易硫化，對包裝要求比較嚴，要求在存儲時采用雙層塑料袋包裝，且需采用熱壓封口以加強密封作用。最外層塑料袋包裝推薦選用氣泡袋，防止在運輸中袋子被刺穿。3.1.2 存儲條件倉儲存儲潮濕敏感器件，存儲須滿足以下二條之一： a、保持在有干燥材料的MBB密封包裝（真空或充氮氣包裝）狀態(tài)下存儲。b、存儲在Mcdry干燥箱內(nèi)（相對濕度設(shè)置5RH）。3.1.3 拆封后存放條件及最大時間 表2中器件拆封

8、后最大存放時間一般都是在溫度低于30、RH（相對濕度）小于60的情況下確定的，但因?qū)嶋H存儲環(huán)境不能滿足該條件，根據(jù)JEDEC標準及實際情況，對我司潮敏器件的存放按照降額執(zhí)行，如表3所示：MSL拆封后存放條件及最大時間（標準）拆封后存放條件及最大時間（降額1）拆封后存放條件及最大時間（降額2）1無限制，85%RH無限制，85%RH無限制，85%RH2一年，30/60%RH半年，30/70%RH3月，30/85%RH2a四周，30/60%RH10天，30/70%RH7天，30/85%RH3一周，30/60%RH72小時，30/70%RH36小時，30/85%RH472小時，30/60%RH36小時

9、，30/70%RH18小時，30/85%RH548小時，30/60%RH24小時，30/70%RH12小時，30/85%RH5a24小時，30/60%RH12小時，30/70%RH8小時，30/85%RH6使用前烘烤，烘烤后最大存放時間按警告標簽要求使用前烘烤，烘烤后在30/70%RH條件下3小時內(nèi)完成焊接使用前烘烤，烘烤后在30/85%RH條件下2小時內(nèi)完成焊接拆封后最大存放時間（降額）注：在RH 85%的環(huán)境條件下，若暴露時間大于2 小時，則所有2 級以上（包括2 級）潮濕敏感器件必須烘烤再進行焊接。3.1.4 烘烤技術(shù)要求 2 級以上（包括2 級）潮濕敏感器件，若超過拆封后存放條件及最大

10、時間要求，或密封包裝下存放時間過長（見警告標簽上密封日期及存放條件，如果濕度指示卡指示袋內(nèi)濕度已達到或超過需要烘烤的濕度界限）或存放、運輸器件造成密封袋破損、漏氣使器件受潮，則要求焊接前必須進行烘烤。 對于受潮器件，要按照廠家原包裝袋上警告標簽中的烘烤要求進行烘烤，對于廠家沒有相應(yīng)要求的，可采用以下兩個條件之一進行烘烤（已吸濕IC完全可以烘烤也必須烘烤），高溫烘烤條件見表4。封裝厚度潮濕敏感等級烘烤110±5 備注1.4mm28小時烘烤環(huán)境濕度60RH2a3416小時55a2.0mm224小時2a3432小時540小時5a48小時4.0mm248小時2a3455a烘烤條件 注： 對同

11、一器件，在110±5條件下多次烘烤累計時間須小于96小時 。 低溫烘烤： 在45、RH5%條件下烘烤192小時。 3.1.5 存儲和使用注意事項 拆封要求： 對于潮濕敏感等級為2級以上（包括2級）的SMD器件，拆封時首先查看真空包裝內(nèi)有無HIC、HIC上顯示的受潮程度,如果濕度指示卡指示袋內(nèi)濕度已達到或超過需要烘烤的濕度界 限，則需要烘烤再上SMT生產(chǎn)。發(fā)料要求： 對于需要拆包分料的潮敏器件，2 級4 級的要在1小時內(nèi)完成并重新干燥保存，56級的要在30分鐘內(nèi)完成分料并干燥保存（重新抽真空或置于干燥箱中）, 對于當天還需分料的2級潮敏器件，不做此要求，但每天最后未發(fā)完的2級以上（包括

12、2級）潮敏器件都必須重新抽真空或放入干燥箱保存。 倉庫發(fā)到車間的2級以上（包括2 級）的潮濕敏感器件，在分料時一律采用抽真空密封包裝方法發(fā)往車間。 潮敏器件未處在密封狀態(tài)或未存放于干燥狀態(tài)的時間需要記錄在“潮濕敏感元件開封時間控制標簽”上。用剩器件存放： 為了減少潮敏器件的烘烤，開封后未用完且未受潮的潮敏器件，應(yīng)立即置于運行中的干燥箱中或重新進行真空防潮包裝保存。表面鍍層為銀的器件，在庫房發(fā)料后剩下部分器件，需要采用兩層自粘袋把器件保護好再放入包裝箱中。 潮敏器件開封及使用時的“潮濕敏感元件開封時間控制標簽”記錄要求： 每個物料的最小包裝上面必須貼有涵蓋下面內(nèi)容的標簽并據(jù)實填寫相關(guān)內(nèi)容。如沒有

13、該標簽，則下道工序須拒收。如果一張標簽填滿則計算該器件剩余可開封時間并將數(shù)據(jù)填寫到下一張標簽上，同時將烘烤記錄抄寫到下一張表格上。對同一器件，在110±5條件下多次烘烤累計時間須小于96小時。烘烤記錄表如下： 型號使用記錄打開時間封袋時間暴露時間烘烤時間部門簽名備注 定義說明：烘烤要求： 對于已經(jīng)受潮的SMD，進行SMT生產(chǎn)前，必須進行烘烤；但對于110條件下的烘烤還要注意一些問題：要確認其內(nèi)包裝（托盤式、管式、卷式）是否具有“耐高溫”的能力（某些供應(yīng)商會在內(nèi)包裝上標明“HEATPROOF”字樣），否則只能按低溫45條件烘烤。另外在前述兩種烘烤條件下，烘烤期間皆不得隨意開關(guān)烘箱門，以

14、保持烘箱內(nèi)干燥環(huán)境?；亓骱附右?SMD在進行回流焊接時，其一要嚴格控制溫度的變化速率：其升溫速率小于2.5/秒；其二要嚴格控制最高溫度和高溫持續(xù)時間（廠家要求），對于每一種器件要滿足各自所規(guī)定的要求。返修要求 對已受潮的SMD進行熱風返修時，如果器件需要再利用，拆卸器件前需要對單板進行烘烤，烘烤條件依據(jù)下文描述的PCBA烘烤要求；如果器件不需要再利用，則返修前不作烘板要求。但如果返修過程中需要整板加熱到110以上的，或者返修工作區(qū)域周邊5mm以內(nèi)存在其他潮敏感器件的，必須根據(jù)潮敏等級和存儲條件對PCBA組件進行預(yù)烘烤去濕處理。3.1.6 存儲環(huán)境條件對于存儲條件要求按廠家元器件要求進行（潮敏

15、器件按其要求進行），對于廠家沒有要求的，存儲環(huán)境條件要求為下表，公司應(yīng)該每年對庫房進行至少一次監(jiān)測，如果超標尋找污染源并清除。相對濕度80%溫度030可還原性硫（H2S）0.1mg/m3二氧化硫0.3mg/m3氯化物(氯化氫) 0.1 mg/m3氨氣 0.1 mg/m3灰塵20 mg/m3存儲條件 3.2 PCB存儲及烘烤PCB潮敏等級默認為三級潮敏元器件3.2.1 倉儲條件要求溫度：0- 30 。濕度：小于80%RH的無腐蝕氣體的環(huán)境條件下。印制板采用無色氣珠塑料袋真空包裝，且真空包裝袋內(nèi)應(yīng)附有干燥劑并保證包裝緊密。 IQC拆開真空包裝檢驗后，應(yīng)拆包后8小時內(nèi)采用真空包裝的方式將檢驗合格的P

16、CB重新包裝，并做好相應(yīng)H3C型號、編碼、生產(chǎn)周期等信息的標識；庫房發(fā)料后剩余的已開包印制板需在8小時內(nèi)重新真空包裝。真空包裝時每袋包裝數(shù)量按下表要求執(zhí)行：真空包裝時每袋按滿足表6或表7其中的任何一項，包裝數(shù)量最少的要求來執(zhí)行：真空包裝板厚單板數(shù)量要求板厚（mm）每袋最多包裝數(shù)量（PCS）小于等于1.6mm20大于1.6mm小于等于2.5mm10大于2.5mm小于等于5mm5表1 針對板厚的單板數(shù)量要求真空包裝外形尺寸單板數(shù)量要求（注：尺寸需長邊、短邊同時滿足）外形尺寸（mm）每袋最多包裝數(shù)量（PCS）小于等于100X150mm20大于100X150mm小于等于300X400mm10大于300

17、X400mm小于等于450X600mm5表2 針對單板外形尺寸的單板數(shù)量要求對于超出表6、表7范圍的PCB板包裝均以1PCS包裝，包裝時注意板子要平放在箱內(nèi)，不允許豎放，避免運輸、堆壓、取板過程中造成板子變形和損壞板子。3.2.2存儲期規(guī)定1）PCB的有效存儲期：以Datecode為準，在供方和我司總有效存儲時間為1年。2）對于超有效存儲期的PCB需重新檢驗。以Datecode為準，重新檢驗合格PCB的存儲期可延長6個月（對同一PCB，最多允許兩次延長存儲期，每次檢驗合格，均可將存儲期延長6個月）；檢驗不合格的PCB需報廢處理，特殊的，針對“僅有表面處理缺陷的OSP板”可聯(lián)系PCB廠商進行重工

18、處理（注意：OSP板最多只允許重工兩次）。3）PCB一次送檢儲存期限：指從物料生產(chǎn)日期DATE CODE時開始算起所允許的可存儲時間；PCB二、三次送檢存儲期限：指分別依照上一次送檢時間進行推算所允許的可存儲時間。4）以Datecode為準，任何PCB的存儲期超過兩年則直接報廢處理。5）超有效存儲期印制板應(yīng)依照PCB通用檢驗操作指導(dǎo)書重新檢驗。3.2.3 拿板和運輸要求 不能直接用手接觸印制電路板，拿取印制板時必須戴上手套，以防止印制板被汗?jié)n或油污等污染印制板板面；手持板邊，不要碰到焊盤表面，要防止焊盤表面的劃傷、擦傷和污染；尤其是化學鎳金和OSP板。在拿板和操作過程中應(yīng)輕拿輕放，PCB不能相

19、互搓磨，以免機械損傷印制板。 已包裝好的印制板在運輸時應(yīng)防止日曬、雨淋、受潮、受熱、機械損傷和重物堆壓。3.2.4 PCB上線前的檢查和處理（1）拆包時必須檢查，PCB不允許有包裝破損，超存儲期以及劃傷、起泡、焊盤氧化等明顯外觀缺陷；（2）對真空包裝破損的PCB上線前必須進行烘板干燥處理（OSP板和無焊接母板除外）；（3）對超存儲期檢驗合格的PCB上線之前無論真空包裝是否完好，都必須烘板處理（OSP板只能采用真空烘箱除濕）；烘板按下表要求執(zhí)行：類別烘板溫度范圍（）最小時間（h）平均時間（h）最長時間（h）設(shè)備高溫烘烤1101.524對流式烘箱低溫烘烤703616對流式烘箱真空除濕50123真空

20、烘箱（1torr）表3 烘板工藝參數(shù)3.2.5 生產(chǎn)過程中停留時間規(guī)定生產(chǎn)過程中停留時間包含以下幾個方面的內(nèi)容：（1）PCB拆包至SMT前的停留時間；（2）SMT與SMT工序間的停留時間；（3）SMT至波峰焊工序間停留時間；（4）直接過波峰焊的單板從拆包至波峰焊的停留時間。表面處理為熱風整平和化學鎳金的單板生產(chǎn)過程中停留時間的規(guī)定如表9所示：環(huán)境溫度（）相對濕度（RH）停留時間（h）20-2845%無限制20-2845%相對濕度60%4820-2860%相對濕度75%2420-2875%12表4 生產(chǎn)過程中停留時間規(guī)定 對于超過停留時間規(guī)定的單板必須按如表8要求進行烘板處理，烘板結(jié)束后停留時間按表9規(guī)定執(zhí)行。 對OSP板要求拆包至回流焊接、回流焊接后至補焊之間的停留時間必須嚴格控制在24小時之內(nèi)。如停留時間超過24小時，則未貼裝元器件的單板換料生產(chǎn)，已貼裝元器件的單板可以通過提高焊接溫度、延長焊接時間進行補焊。注：對OSP板，回流焊接后至波峰焊或補焊之間，停留時間必須嚴格控制在24小時之內(nèi)。3.2.6 OSP板的使用要求 在印刷過程中，因印刷不良清洗焊盤的次數(shù)不可超過一次，且清洗力度不要太大，清洗過后完全吹干，立即印刷焊膏，停留時間不可超過15分鐘。采用HASL表面處理的PCB如改用OSP表面處理工藝，使用原HASL板編制的IC