電子設備有多種封裝類型,可以包含半導體(集成電路)、磁鐵、電容器和電阻器。電子設備需要考慮ESD(靜電放電)、濕氣和污染物的預防措施。
電子設備在處理、保質期和儲存條件方面可能存在以下幾個方面的問題:
l 處理注意事項包括ESD和環境保護。
l 保質期考慮因素包括可焊性、MSL和開口袋安全用料期限條件。
l 儲存注意事項包括適當的包裝和環境。
處理
1. 精密半導體器件產品通常裝在密封袋中裝運,其中包含磁帶和卷軸產品、裝在運輸管中的設備或晶圓罐。這些運輸材料是抗靜電的,也可以導電,具體取決于產品和配置。客戶必須充分了解并充分實施JEDEC JESD625(靜電放電敏感(ESDS)設備處理要求)中詳述的ESD預防措施。這包括強制使用靜電防護手套、接地和靜電防護臺面以及定向空氣電離器,以配置客戶的進貨檢驗、裝配線站、成品檢驗和包裝區域。
2. 應使用其他環境保護措施。裝運包裝袋中的產品保護以及打開這些包裝袋后,應防止周圍環境受到灰塵、腐蝕性材料、濕度/水或其他化學品(含有氯或磷酸鹽)的污染。具體來說,電子設備不應裸手操作,也不應暴露在無遮蔽的人員面前。雖然可以使用指套,但重要的是要確保其正確使用,并在受到污染時立即更換(即使用無菌技術防止污染從一個表面轉移到另一個表面)。手套是防止污染的更好選擇。
3. 應使用口罩,防止隨地吐痰和流涕。還應穿著罩衫或長袍。防護鞋是保持清潔工作環境的理想選擇。
4. 請注意,精密半導體器件從頭到尾在潔凈室級環境中,在裝配的所有區域使用全套人員,包括全套頭罩、眼罩、面罩、手套、全套西裝和戰靴。因此,根據精密半導體器件故障分析,客戶退回的腐蝕零件可能來自客戶的組裝或應用。有關詳細信息,請參閱精密半導體器件應用說明,設備的化學暴露。
保質期和安全用料期限
表面貼裝器件(SMD)和濕度靈敏度水平(MSL)
1. SMD產品對封裝成型化合物中的水分敏感,并且在經歷板焊料回流時,成型化合物和引線框架之間可能發生分層。MSL分類(J-STD-020D.1)給出了在260°C回流溫度或更低溫度(如裝運箱上的警告標簽所示)下,從MSL 1到MSL 3的每種SMD包裝類型的額定值。MSL 1分類意味著包裝非常堅固,在回流時不易受水分影響;因此,MSL 1的“安全用料期限”(部件暴露于環境溫度和濕度的時間)是無限的(≤30°C/85%相對濕度)。對于MSL 2零件,安全用料期限為1年≤30°C/60%相對濕度,MSL 3為168小時(7天)≤30°C/60%相對濕度。因此,封裝好的器件,儲存在普通的電子防潮柜即可。
2. 客戶只需了解有關安全用料期限的MSL 3設備。例如,如果客戶僅使用部分額定MSL 3的膠帶和卷軸產品,而剩余產品因此暴露在環境溫度和濕度下,則必須參考J-STD-033C中的安全用料期限表7-1,以確定零件的實際安全用料期限。因此,如果回流溫度為260°C,則在30°C/60%相對濕度下暴露7天是安全用料期限(J-STD-033C中的所有表格均基于260°C回流溫度,MSL分類也是如此,除非材料另有說明)。如果回流溫度為245°C,則下限要大得多,并且可能不受限制(此時沒有所有設備的可用數據)。如果暴露溫度低于30°C/60%RH,回流溫度為260°C,則安全用料期限更長,且在50%RH下無限制。大多數客戶使用的回流溫度為230°C至245°C,環境溫度為25°C,相對濕度為60%至70%,因此無需擔心MSL 3設備的安全用料期限。
注意,通孔設備和將要焊接、壓接或手工焊接的設備不需要考慮MSL,因為封裝體不超過電路板焊接中的回流曲線溫度。
可焊性和長期儲存
鍍錫零件因暴露于濕氣和溫度而受到輕微氧化,由此積累的氧化水平不會影響零件的可焊性質量。
NiPdAu零件引線上的鍍金層可防止引線在濕熱環境下氧化或降解,因此保質期是無限的,無需特殊預防措施。
因此,一般的軟件包,無論是否貼片,都至少有5年的保質期。對于未打開的袋子,用干燥劑包裝在密封的MBB中,MSL 3零件的SMD保質期大于5年,MSL 1和MSL 2的保質期不受限制。這假設MBB保持完好;因此,建議采用雙袋包裝,以便長期儲存。請注意,MSL 1部件實際上并不需要MBB,但建議長期存儲。模具或晶圓在MBB中的存儲時間也超過5年,建議對超過5年的存儲時間使用雙層包裝。建議的環境儲存條件通常為<25°C和<60%RH。因此對于長期儲存晶圓級產品來說,使用雙層包裝加低濕度電子防潮柜可以滿足儲存要求。