具有湿度或湿度敏感性的 IC - 烘烤建议

电器工程 集成电路 安全 静电放电 湿度
2022-01-21 17:01:40

我最近购买了一些 IC,其中包括一些我以前从未见过的东西 - 纸条上的湿度“传感器”,带有颜色指示器,用于指示一些特定的湿度水平。一旦纸张达到给定的湿度水平,纸张上的颜色就会改变颜色。如果达到该水平,则建议烘烤 IC。

这提示了两个我尚未找到答案的问题:

1.) 我很少遇到静电/ESD 破坏 IC 的问题。芯片制造商在运送产品时对 ESD 非常谨慎,这是理所当然的。在 ee.stack 上,我看到了关于 ESD 的讨论,大多数答案都在接近,“不要太担心它”。这是一种类似的情况吗?在达到推荐的湿度水平后,我可以在不烘烤 IC 的情况下消除警告并且仍然有一个工作的 IC?

2.) 假设我确实需要担心——在我构建了我的产品之后,我还需要担心这些少量湿度对 IC 的影响吗?换句话说 - 我是否需要在我的产品外壳中使用防潮外壳来管理湿度(这是可以在多种气候下使用的东西。)

提前致谢。

3个回答

主要问题是芯片周围的塑料包装会吸收水分。当您在板上回流该部分时,水会沸腾并膨胀。随着这种膨胀,塑料内部会形成气泡——这会导致封装变形,甚至损坏内部连接。可见的外部效应称为“爆米花”。

这种对水分的敏感性被归类为水分敏感性水平 (MSL)。每个部件都可以根据它吸收水分的速度来评估。数字越大表示灵敏度越高,MSL 6 部件在使用前始终需要烘烤。我见过的大多数零件都是 MSL 5/5a,其中需要烘烤前有 48-24 小时的暴露期。最佳做法是在组装前打开潮湿敏感部件上的部件袋;然后在取出零件后重新密封袋子。查找水分敏感度级别以获取更多信息。

我个人对 MSL 的担忧与我正在制作的电路板数量以及零件成本成正比。但是,对于一次性电路板,只需在准备使用时打开零件袋即可。生产线需要跟踪零件袋打开的时间,并应根据需要烘烤零件。爆米花最有可能出现在回流工艺中,特别是高温回流工艺(例如无铅焊料)。

由于湿敏度只与制造方面有关,因此一旦湿敏部件连接到 PCB 上,您就无需担心它。一个例外是,如果您想在电路板上移除潮湿敏感部分,则它已经在现场。并且您希望零件在之后保持良好状态。在这种情况下,您可能需要在拆焊部件之前烘烤电路板。

本文的第 3 页包含爆米花效果的图像以及不同 MSL 要求的表格。

ADI 公司很好地在其包装盒中包含以下标签:

在此处输入图像描述

这几乎概括了它。

注意 - 封闭的湿气敏感部件

如果这些样品要进行回流焊或高温工艺,则必须在安装板之前在 125 摄氏度下烘烤 24 小时。不遵守可能会导致封装内的关键界面出现裂纹和/或分层。

参考 IPC/JEDEC J-STD-033 了解更多信息

注意:所有生产材料都将按照本 JEDEC 标准以干包装方式交付。

JEDEC 标准可在此处找到:http ://www.totech.eu.com/File/IPC-JEDEC-J-Std-033B.1.pdf

因为除了手工焊接,我(还)不做任何事情,所以我不需要烤任何东西。不过,烤了 24 小时的东西后,我不喜欢我的电费……

回流焊接时只需要担心IC中的水分,它会导致封装破裂。如果你是手工焊接它们,那没关系。板子组装好后不影响操作。