潮濕敏感元件

　　本文介紹，應該清楚地認識到元件對潮濕的敏感性是一個複雜的主題。

　　潮濕敏感性元件的主題是相當麻煩但很重要的 - 並且經常被誤解的。由於潮濕敏感性元件使用的增加，諸如薄的密間距元件(fine-pitch device)和球柵陣列(BGA, ball grid array)，使得對這個失效機制的關注也增加了。當元件暴露在回流焊接期間升高的溫度環境下，陷於塑膠的表面貼裝元件(SMD, surface mount device)內部的潮濕會産生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件。常見的失效模式包括塑膠從晶片或引腳框上的內部分離(脫層)、線捆接損傷、晶片損傷、和不會延伸到元件表面的內部裂紋等。在一一些極端的情況中，裂紋會延伸到元件的表面；最嚴重的情況就是元件鼓脹和爆裂(叫做“爆米花”效益)。
　　IPC - 美國電子工業聯合會制訂和發佈了 IPC-M-109, 潮濕敏感性元件標準和指引手冊。它包括以下七個文件：

• IPC/JEDEC J-STD-020 塑膠積體電路(IC)SMD的潮濕/回流敏感性分類
• IPC/JEDEC J-STD-033 潮濕/回流敏感性SMD的處理、包裝、裝運和使用標準
• IPC/JEDEC J-STD-035 非氣密性封裝元件的聲學顯微鏡檢查方法
• IPC-9501 用於評估電子元件(預處理的IC元件)的印刷線路板(PWB, printed wiring board)的裝配工藝過程的類比方法
• IPC-9502 電子元件的PWB裝配焊接工藝指南
• IPC-9503 非IC元件的潮濕敏感性分類
• IPC-9504 評估非IC元件(預處理的非IC元件)的裝配工藝過程類比方法

　　原來的潮濕敏感性元件的文件，IPC-SM-786, 潮濕/回流敏感性IC的檢定與處理程式，不再使用了。
　　IPC/JEDEC J-STD-020 定義了潮濕敏感性元件，即由潮濕可透材料諸如塑膠所製造的非氣密性包裝的分類程式。該程式包括暴露在回流焊接溫度接著詳細的視覺檢查、掃描聲學顯微圖像、截面和電氣測試等。
　　測試結果是基於元件的體溫，因爲塑膠模是主要的關注。`標準的回流溫度是220°C+5°C/-0°C，但是回流試驗發現，當這個溫度設定爲大量元件的電路板的時候，小量元件可達到235°C。如果可能出現更高的溫度，比如可能出現小量與大量元件的情況，那麽推薦用235°C的回流溫度來作評估。可使用對流爲主、紅外爲主或汽相回流設備，只要它可達到按照 J-STD-020 的所希望的回流溫度曲線。
　　下面列出了八種潮濕分級和車間壽命(floor life)。有關保溫時間標準的詳情，請參閱 J-STD-020。

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