ICs mit Feuchtigkeit oder Feuchtigkeitsempfindlichkeit - Backempfehlungen

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Ich habe kürzlich einige ICs gekauft, die etwas enthielten, was ich vorher noch nicht gesehen hatte - einen Feuchtigkeitssensor auf einem Papierstreifen mit Farbindikatoren für einige bestimmte Feuchtigkeitsstufen. Sobald das Papier einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt erreicht hat, ändert sich die Farbe auf dem Papier. Wenn dieser Wert erreicht ist, wird empfohlen, den IC zu backen.

Dies führt zu zwei Fragen, auf die ich noch keine Antworten gefunden habe:

1.) Ich hatte selten, wenn überhaupt, Probleme mit statischen / ESD-defekten ICs. Chiphersteller sind beim Versand ihrer Produkte zu Recht sehr vorsichtig mit ESD. Hier auf ee.stack habe ich Diskussionen über ESD gesehen, bei denen sich die meisten Antworten näherten: "Mach dir darüber keine Sorgen." Ist dies ein ähnliches Szenario - in dem ich die Warnungen einfach abblasen und trotzdem einen funktionierenden IC haben könnte, ohne den IC zu backen, nachdem ich den empfohlenen Feuchtigkeitsgehalt erreicht habe?

2.) Angenommen, ich muss mir darüber Sorgen machen - Muss ich mir nach dem Bau meines Produkts noch Sorgen über die Auswirkungen dieser geringen Feuchtigkeitsmengen auf den IC machen? Mit anderen Worten: Muss ich im Gehäuse meines Produkts ein feuchtigkeitsbeständiges Gehäuse verwenden, um die Luftfeuchtigkeit zu kontrollieren (dies kann in mehreren Klimazonen verwendet werden).

Danke im Voraus.

ejoso
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Antworten:

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Das Hauptanliegen ist, dass die Kunststoffverpackung um die Chips Wasser aufnimmt. Wenn Sie diesen Teil auf einem Brett wieder fließen lassen, kocht das Wasser und dehnt sich aus. Bei dieser Ausdehnung bilden sich Blasen im Kunststoff - dies kann dazu führen, dass sich die Verpackung verformt und sogar die internen Verbindungen beschädigt. Die sichtbaren äußeren Effekte werden als "Popcorning" bezeichnet.

Diese Feuchtigkeitsempfindlichkeit wird als Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe (MSL) klassifiziert. Jedes Teil kann dahingehend bewertet werden, wie schnell es Feuchtigkeit aufnimmt. Höhere Zahlen weisen auf eine höhere Empfindlichkeit hin, wobei MSL 6-Teile vor der Verwendung immer gebacken werden müssen. Die meisten Teile, die ich gesehen habe, sind MSL 5 / 5a, bei denen eine Expositionsdauer von 48 bis 24 Stunden vor dem Backen erforderlich ist. Es wird empfohlen, den Teilebeutel an einem feuchtigkeitsempfindlichen Teil unmittelbar vor dem Zusammenbau zu öffnen. und verschließen Sie den Beutel wieder, nachdem das Teil entfernt wurde. Weitere Informationen finden Sie unter Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufen.

Meine persönliche Sorge um MSL ist proportional zur Anzahl der von mir hergestellten Boards sowie zu den Kosten des Teils. Bei einmaligen Boards ist es jedoch einfach genug, die Teiletasche zu öffnen, wenn Sie bereit sind, sie zu verwenden. Produktionslinien müssen die Öffnungszeiten eines Teilesacks verfolgen und das Teil nach Bedarf backen. Popcorning tritt am wahrscheinlichsten in einem Reflow-Prozess auf, insbesondere bei Reflow-Prozessen bei hohen Temperaturen (z. B. bleifreies Lot).

Da die Feuchtigkeitsempfindlichkeit nur mit dem Herstellungsaspekt zusammenhängt, müssen Sie sich keine Sorgen mehr machen, sobald das feuchtigkeitsempfindliche Teil an der Leiterplatte angebracht ist. Die einzige Ausnahme ist für den Fall, dass Sie das feuchtigkeitsempfindliche Teil von der Platine entfernen möchten, nachdem es auf dem Feld war. und Sie möchten, dass das Teil danach in gutem Zustand ist. In diesem Fall müssen Sie möglicherweise die Platte backen, bevor Sie das Teil entlöten können.

Seite 3 dieses Dokuments enthält Bilder von Popcorning-Effekten sowie eine Tabelle der verschiedenen MSL-Anforderungen.

W5VO
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Wenn Sie den Beutel wieder verschließen, werfen Sie eine frische Packung Trockenmittel hinein. Stellen Sie sicher, dass sich dort auch eine Feuchtigkeitskarte befindet. Einige Teile haben implizite MSL-Anforderungen, da sie das Reflow-Temperaturprofil explizit angeben und eine mehrstündige Backzeit enthalten. Der andere Ort, an dem Feuchtigkeit ein Problem sein kann, ist die Stiftbeschichtung. IIRC, moderne bleifreie "Zinnblitz" -Stiftbeschichtung oder ähnliches können korrodieren, wenn sie zu lange in der Luft gelassen werden. Das Entfernen eines Teils von einer Platine hängt von der Methode ab. Die üblichen Heißlufttechniken müssen gebacken werden, Lötkolbenspitzen jedoch nicht.
Mike DeSimone
W5VO, der von Ihnen bereitgestellte Link ist besonders hilfreich - es sieht so aus, als ob es Zeiten gibt, in denen der Popcorning-Effekt möglicherweise nicht sofort sichtbar ist. Ich werde aufpassen - danke!
Ejoso
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Gibt es eine Chance, diesen Link W5VO zu aktualisieren? Vielen Dank.
rdtsc
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Analoge Geräte enthalten sehr schön den folgenden Aufkleber in ihren Schachteln:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das fasst es ziemlich gut zusammen.

Achtung - Feuchtigkeitsempfindliche Teile eingeschlossen

Wenn diese Proben einem Lötmittelrückfluss oder Hochtemperaturprozessen unterzogen werden sollen, müssen sie vor der Montage der Platine 24 Stunden lang bei 125 Grad Celsius gebrannt werden. Nichtbeachtung kann zu Rissen und / oder Delaminierung kritischer Schnittstellen innerhalb der Verpackung führen.

Weitere Informationen finden Sie unter IPC / JEDEC J-STD-033

Hinweis: Alle Produktionsmaterialien werden gemäß dieser JEDEC-Norm trocken verpackt geliefert.

Den JEDEC-Standard finden Sie hier: http://www.totech.eu.com/File/IPC-JEDEC-J-Std-033B.1.pdf

Da ich (noch) nichts anderes als Handlöten mache, musste ich nichts backen. Ich habe keine Lust auf meine Stromrechnung, nachdem ich 24 Stunden lang etwas gebacken habe ...

Majenko
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Die Teile, die ich erwähnte, stammen von TI und haben keine so detaillierte Meldung in der Verpackung - dies hätte ein wenig geklärt. Danke, dass du es Majenko geteilt hast.
Ejoso
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Sie müssen sich beim Reflow-Löten nur um Feuchtigkeit in ICs sorgen, da dies zu Rissen im Gehäuse führen kann. Wenn Sie sie von Hand löten, spielt es keine Rolle. Nach dem Zusammenbau der Platine wird der Betrieb nicht beeinträchtigt.

Leon Heller
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Nun, für diese Charge sieht es so aus, als würde ich den Weg des Handlötens gehen. In der nächsten Runde werde ich einen Reflow-Ofen verwenden. Danke Leon!
Ejoso