所謂濕敏零件(Moisture Sensitive Devices)基本上就是泛指那些會對【濕氣】敏感的電子零件。
「濕氣」一般也稱為「濕度」，指零件暴露于環(huán)境大氣中的「水蒸氣」含量，這里的環(huán)境通常指稱車間(Floor)，或是零件在離開真空防潮包裝后所接觸到的環(huán)境。
請注意：液態(tài)或固態(tài)的水都不能計(jì)算在濕度內(nèi)喔！人體其實(shí)也可以感受到濕度，在濕度高的環(huán)境下，就是你可以感覺到快下雨又還沒下雨前那種黏答答的感覺，全身好像濕漉漉的那種Fu。
那濕氣對電子零件又會有何影響呢？這是因?yàn)樗魵獾姆肿訄F(tuán)比液態(tài)或是固態(tài)水都要來得小，而且小到有機(jī)會從濕敏零件的縫隙當(dāng)中鉆進(jìn)去，這時候如果把含有濕氣的零件拿去經(jīng)過回流焊爐(reflow)直接加熱，想像一下會發(fā)生什么問題呢？大家應(yīng)該都有煮過開水的經(jīng)驗(yàn)，或是在電視上看過瓦斯?fàn)t煮開水沸騰的畫面，有沒有看到水煮開后水蒸氣可以把鍋蓋整個往上推的情景，這就是水蒸氣加熱后的影響力，水蒸氣加熱后會迅速的膨脹，而且可以產(chǎn)生巨大的推力，以前的蒸氣火車就是靠蒸氣來帶動整列火車的，所以你說蒸氣的力量是不是很強(qiáng)。
回到主題，如果電子零件的內(nèi)部含有水蒸氣并且被迅速加熱到超過水的沸點(diǎn)，一般無鉛reflow的溫度最高會達(dá)到250?C左右，依據(jù)電子零件內(nèi)部的濕度多寡，當(dāng)被加熱的水蒸氣來不及從零件的縫隙中逸出，最壞的結(jié)果就類似從電子零件的內(nèi)部點(diǎn)燃了一顆炸彈般的爆裂開來，輕者可能會破壞零件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，重者可能還會出現(xiàn)零件分層、開裂的現(xiàn)象。
既然水蒸氣會對電子零件造成這么嚴(yán)重的后果，所以你說這些電子零件需不需要管控其水蒸氣？當(dāng)然要，所以工業(yè)標(biāo)淮(IPC)也才會有濕敏零件(MSD, Moisture Sensitive Devices)管控及濕敏等級(Moisture Sensitive Levels)定義的標(biāo)淮出現(xiàn)。
那是不是所有需要經(jīng)過Reflow的電子零件都得擔(dān)心水蒸氣所造成的爆裂破壞問題呢？如果僅針對爆裂(popcorn)問題來回答，深圳宏力捷會說不盡然，因?yàn)榍懊娴钠岬诫娮恿慵仨氁锌p隙讓水蒸氣有機(jī)會鉆進(jìn)去才會有問題，而且這個縫隙還不能太大，因?yàn)榭p隙夠大到可以讓膨脹后的水蒸氣膨脹順利逃掉也就沒事，所以就只有那些擁有小縫隙的零件會有問題咯！
哪些電子零件擁有小縫隙呢？就是那些封裝零件啦，所以首當(dāng)其沖的就是IC零件，因?yàn)镮C幾乎都是用上下模具把晶片封裝包起來的，或一層一層迭起來的，而上下模具的接合處或?qū)优c層之間就是縫隙產(chǎn)生的地方，所以一般我們指的濕敏零件就是在指這些IC零件，BGA零件可能更慘，因?yàn)榫庋b在載板
PCB上面，還有膨脹系數(shù)地問題。
另外，大部分的IC零件的內(nèi)部都會使用金線或銅線來將晶片上的訊號傳導(dǎo)出來，這些細(xì)小的金線或銅線更禁不起濕氣所產(chǎn)生推力的破壞，深圳宏力捷以前做過IC封裝廠的工程師，知道大部分的IC會因?yàn)榉庋b的製程限制而有孔洞發(fā)生，如果濕氣沒有控制好，濕氣真的很容易就會出現(xiàn)在這些孔洞當(dāng)中，當(dāng)濕氣迅速膨脹后就容易造成問題。
目前業(yè)界對「濕敏零件」的定義都局限在封裝零件上的分層(de-lamination)及爆裂(popcorn)問題，而且有兩份主要的工業(yè)標(biāo)淮用來規(guī)范濕敏零件及濕敏等級：
IPC/JEDEC J-STD-020 Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Non-hermetic Solid State Surface Mount Devices 非密封型固相表面黏著元件的濕度/回流焊敏感度分類
這一份標(biāo)淮是給零件商用來判斷并分類其零件符合哪一種濕敏等級，文件中基本上定義了不同濕敏等級的測試濕度及暴露于車間時間等條件，然后拿去過回流焊爐來確認(rèn)其是否符合要求。
IPC/JEDEC J-STD-033 Handling, Packing, Shipping and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices 濕度/回流焊表面黏著敏感元件作業(yè)、運(yùn)輸、儲存、包裝標(biāo)淮
這一份標(biāo)淮定義濕敏零件應(yīng)該如何使用、運(yùn)輸、儲存、及包裝以避免零件受潮和零件在過回流焊后的可靠性下降。也定義如何使用烘烤條件來恢復(fù)濕敏零件的干燥程度。
談到這里你應(yīng)該多少對「濕敏零件」有些了解了吧！不過你可能會覺得納悶，為何很多IC以外的零件也經(jīng)常被要求要執(zhí)行真空干燥包裝做濕度管控，Why？這是因?yàn)闈駳獠恢粫驗(yàn)榧訜嵩斐审w積膨脹引起零件分層問題，濕氣也會加速零件腳的金屬鍍層氧化程度，造成后續(xù)拒焊等焊接問題；另外，有些零件的塑膠材質(zhì)會有吸濕的問題，如PA(尼龍)，并在流經(jīng)高溫后發(fā)生零件脆化、變形、異色等問題。
因?yàn)檫@些電子零件并沒有統(tǒng)一的濕度管控條件，無法用一份統(tǒng)一的標(biāo)淮來完全規(guī)范，所以只能依照個別零件的需求來定義其防潮條件，以目前大部分的電子零件來看，除了IC零件及電路板(PCB)會有爆裂分層的風(fēng)險(xiǎn)之外，其他的零件可能就Case by Case了。
深圳宏力捷推薦服務(wù)：PCB設(shè)計(jì)打樣 | PCB抄板打樣 | PCB打樣&批量生產(chǎn) | PCBA代工代料
簡體中文
English
