潮湿敏感元件作业办法最新最全完整版本.docx
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潮湿敏感元件作业办法最新最全完整版本
1目的：
为提高产品可靠性，将不同等级的湿度敏感元件之储存、使用、处理进行标准化，以避免零件受潮导致在焊接过程中的可靠性下降。
（参考《IPC/JEDECJ-STD-033B1潮湿/回流敏感性SMD的处理、包装、装运和使用标准》综合参数之定义，特制订此规范。
）
2适用范围：
本公司内所有湿度敏感元件及其半成品存储﹑使用及处理等相关作业。
（若客户有特殊要求时,则依照客户要求实施。
）
3名词定义：
3.1MSD（MoistureSensitiveDevices）：
潮湿敏感元件。
3.2MSL（MoistureSensitiveLevel）：
潮湿敏感等级。
指MSD对潮湿环境的敏感程度。
3.3MBB（Moisture Barrier Bag）：
防潮包装袋。
MBB要求满足相应指标的抑制潮气渗透能力。
3.4HIC（Humidity Indicator Card）：
即湿度显示卡。
该卡随干燥剂一起装在湿度敏感元件MBB中，当卡片上面的印制剂由蓝变粉红色时，表面相对湿度超出范围。
用来指示元件是否已经达到了所承受的湿度水平。
3.5Desiccant:
干燥剂。
一种吸湿材料，用来保持低水平的湿度。
3.6FloorLife：
裸露寿命。
从防潮袋拿出后到回流焊接为止，湿度敏感元件在≤30℃/60%RH的工厂环境条件下所允许的最长的暴露时间。
3.7ShelfLife：
密封寿命。
MSD在MBB内保存所允许的时间。
4权责：
4.1仓库：
负责对潮湿敏感元件在接收、入库、储存、发料和运输等物流过程中按照物料防潮等级的要求进行操作。
区域环境温湿度和防潮箱的温湿度管制。
4.2品管：
IQC负责潮湿敏感元件的入库检验和在物流过程中潮湿敏感元件防潮等级是否正确实施的稽核、判定与裁决。
IPQC对湿敏元件的开封、使用过程、烘烤作业、储存规范进行稽核，以及区域环境温湿度和防潮箱的温湿度执行监督。
4.3制造：
负责对潮湿敏感元件在生产过程中按照物料防潮等级的实行以及在线潮湿敏感元件库存的处理工作。
4.4工程：
根据元件供应商指引（包括元件说明和防潮标签）决定防潮元件的储存和烘烤条件。
4.5维修：
维修及有涉及到温湿度元件要做好温湿度敏感元件的管制。
5作业内容：
5.1潮湿敏感元件的信息
5.1.1潮湿敏感元件定义：
利用湿敏材料对水分子的吸附能力，由其产生的物料效应来实现元件功能或元件性能产生影响的元件，称为湿敏元件。
5.1.2湿度敏感危害产品可靠性原理:
大气中的水分会通过扩散渗透到湿度敏感元件的封装材料内部。
当元件经过贴片贴装到PCB上以后，要流到回焊炉内进行回流焊接。
回流后，在整个元件要在高温作用下，元件内部水分会快速膨胀，元件的不同材料之间失去调节，各种连接则会产生不良变化，从而导致元件剥离分层或者爆裂，于是元件的电元性能受到影响或者破坏。
5.1.3MSD潮湿敏感特性的主要影响因素包括：
a、封装因素：
封装体厚度和封装体体积；b、环境因素：
环境温度和环境相对湿度；c、暴露时间的长短。
5.1.4MSDShelflife储存环境：
MSD存放在MBB中的储存期限，Shelflife在外部的储存环境为≤30℃/60%RH的条件下不小于1年。
5.1.5潮湿敏感元件标示
5.1.5.1所有湿敏元件都应封装在防潮的包装袋中,在包装袋上有湿敏警示标志（图1）和防潮等级标志（图2）,或贴有这两种标签.并将这些符号和标志印刷在MBB上，以便进行特殊的包装处理等。
（图1）
（图2）
5.1.5.2从湿敏警示标志上,可以得到以下信息
a.湿敏等级（MoistureSensitiveLevel）
b.Shelflife时间。
即在温度不高于30°C，湿度不高于60%的环境下在密封状态下最长密封寿命。
c.Floorlife时间。
即在温度不高于30°C，湿度不高于60%的环境下,从打开封装到焊接之间的最大可以有效使用的时间。
d.标明袋子的密封时间，格式为“MMDDYY”,“YYWW”，或者其他意义的格式，或条形码。
5.2MSD等级和允许暴露时间
5.2.1MSL等级划分：
湿度敏感级别按J-STD-033B1标准分为：
1、2、2a、3、4、5、5a、6八个等级。
其中1级元件不属于MSD。
5.2.2所有等级2级，或2级以上的湿敏元件在拆开原包装和再次开封均需要用湿敏元件控制专用标签MSD追踪标签进行跟踪记录。
但如果在原包装在开封后半小时内再次复原封好，则不需要进行追踪，或认为它开封暴露时间为0.
5.2.3Floorlife时间,即在温度不高于30°C，湿度不高于60%的环境下,从打开封装到焊接之间的最大可以有效使用的时间。
（表1）
Level
FloorLife（outofbag）atFactoryAmbient≤30℃/60%RHorasStated
1
Unlimitedat≤30℃/85%RH
2
1year
2a
4weeks
3
168hours
4
72hours
5
48hours
5a
24hours
6
Mandatorybakeuse,afterbake,mustbereflowedwithinthetimelimitspecifiedonthelabel
MSL1的MSD在≤30°C/60%RH条件下无限制；
MSL6的MSD在使用前必须烘烤，在规定时间内完成相应制程
5.2.4MSD在裸露寿命降额要求：
MSD包装拆封后的一般要求在≤30℃/60%RH环境条件下存放，但公司存储条件可能不满足上述要求。
根据生产环境定义MSD裸露寿命的降额要求如下（表2）：
封装类型以及元件体厚度
敏感度等级
5%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
≥3.1mm 包括PQFPs＞84Pins PLCCs所有的MQFPs或所有的BGA＞1mm
2a
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
94
124
167
231
44
60
78
103
32
41
53
69
26
33
42
57
16
28
36
47
7
10
14
19
5
7
10
13
4
6
8
10
35℃
30℃
25℃
20℃
3
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
8
10
13
17
7
9
11
14
6
8
10
13
6
7
9
12
6
7
9
12
4
5
7
10
3
4
6
8
3
4
5
7
35℃
30℃
25℃
20℃
4
∞
∞
∞
∞
3
5
6
8
3
4
5
7
3
4
5
7
2
4
5
7
2
3
5
7
2
3
4
6
2
3
3
5
1
2
3
4
1
2
3
4
35℃
30℃
25℃
20℃
5
∞
∞
∞
∞
2
4
5
7
2
3
5
7
2
3
4
6
2
2
4
5
1
2
3
5
1
2
3
4
1
2
2
3
1
1
2
3
1
1
2
3
35℃
30℃
25℃
20℃
5a
∞
∞
∞
∞
1
2
3
5
1
1
2
4
1
1
2
3
1
1
2
3
1
1
2
3
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
1
2
1
1
1
2
35℃
30℃
25℃
20℃
2.1mm~3.1mm包括PLCCs（矩形）18-32PinsSOICs（宽体）SOICs≥20PinsPQFPs≤80Pins
2a
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
58
86
148
∞
30
39
51
69
22
28
37
49
3
4
6
8
2
3
4
5
1
2
3
4
35℃
30℃
25℃
20℃
3
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
12
19
25
32
9
12
15
19
7
9
12
15
6
8
10
13
5
7
9
12
2
3
5
7
2
2
3
5
1
2
3
4
35℃
30℃
25℃
20℃
4
∞
∞
∞
∞
5
7
9
11
4
5
7
9
3
4
5
7
3
4
5
6
2
3
4
6
2
3
4
5
1
2
3
4
1
2
2
3
1
1
2
3
35℃
30℃
25℃
20℃
5
∞
∞
∞
∞
3
4
5
6
2
3
4
5
2
3
3
5
2
2
3
4
2
2
3
4
1
2
3
4
1
1
2
3
1
1
1
3
1
1
1
2
35℃
30℃
25℃
20℃
5a
∞
∞
∞
∞
1
2
2
3
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
1
2
0.5
0.5
1
2
0.5
0.5
1
1
35℃
30℃
25℃
20℃
＜2.1mm包括SOICs＜18Pins所有TQFPs，TSOPs或所有BGAs＜1mm
2a
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
17
28
∞
∞
1
1
2
2
0.5
1
1
2
0.5
1
1
1
35℃
30℃
25℃
20℃
3
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
8
11
14
20
5
7
10
13
1
1
2
2
0.5
1
1
2
0.5
1
1
1
35℃
30℃
25℃
20℃
4
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
7
9
12
17
4
5
7
9
3
4
5
7
2
3
4
6
1
1
2
2
0.5
1
1
2
0.5
1
1
1
35℃
30℃
25℃
20℃
5
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
7
13
18
26
3
5
6
8
2
3
4
6
2
2
3
5
1
2
3
4
1
1
2
2
0.5
1
1
2
0.5
1
1
1
35℃
30℃
25℃
20℃
5a
∞
∞
∞
∞
7
10
13
18
2
3
5
6
1
2
3
4
1
1
2
3
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
1
2
0.5
1
1
2
0.5
0.5
1
1
35℃
30℃
25℃
20℃
5.3MSD材料包装要求
5.3.1典型MSD干燥包装组成原理：
MoistureBarrierBag防潮袋；DesiccantPouches干燥剂袋；FoamEndCap尾部泡沫护垫；HumidityIndicatorFoamCard湿度卡
MSD干燥包装由密封在防潮包装袋（MBB）中的干燥剂材料、湿度指示卡（HIC）和潮敏标签等组成。
不同MSL的MSD干燥包装有详细要求如下（表3）：
敏感等级
包装前干燥
指示卡
干燥剂
敏感识别标签
警示标签
1
可选
可选
可选
不要求
不要求（按220-225℃分级）要求（不按220-225℃分级）
2
可选
要求
要求
要求
要求
2a-5a
要求
要求
要求
要求
要求
6
可选
可选
可选
要求
要求
5.4MSD湿度记录卡
5.4.1湿度指示卡上印有对湿度敏感的化学材料，可以通过卡片上面的标示颜色的变化迅速判断产品包装内环境湿度情况及干燥剂的使用状况。
卡片中每个圆点分别表示一个湿度值，随着环境相对湿度值的变化分别由蓝色变成粉红色，可以确定环境的相对湿度值，以帮忙确定干燥剂是否需要更换。
在23±5℃时读取精度最高。
HIC至少要有三个色点。
分别代表5%RH,10%RH,15%RH三种湿度值。
色点正常为蓝色。
（图3）
（图3）
5.4.2三个色点呈现蓝色，说明MBB包装良好，内部的湿度在5%以内，元件可在规定的时间内进行回流焊接。
5.4.3当5%变粉红色，需重新包装且更换干燥剂封装。
5.4.4当超过10%时需要重新包装并进行烘烤。
5.4.5湿度卡的重复使用：
一般在125°C下烘烤2小时，须待5%RH完全变蓝可使用，建议只重复使用一次。
5.5MSD干燥剂的选用及干燥要求
5.5.1干燥剂材料要求满足维持≤5%RH的吸潮能力。
干燥剂材料具有无尘、非腐蚀性和满足规定吸潮能力要求等特点。
干燥剂材料包装在潮气可穿透干燥袋（通常为高密度聚乙烯材料）中，干燥袋定义材料的吸潮能力，与材料体积无关。
5.5.2可维持≤5%RH吸潮能力要求的干燥剂材料在≤30℃/60%RH环境条件中暴露时间不超过30分钟，则可以重新放入MBB下使用。
干燥剂重新激活后的吸潮能力要求达到其原始能力的80%。
除非有重新激活措施保证，干燥剂材料不允许重复使用。
5.5.3如果干燥剂在不能确定或超出5.5.2所提条件，标明可以重新活化的干燥剂可以通过烘烤进行重新活化。
活化条件遵循干燥剂包装上指示，一般在125°C下烘烤16小时，建议只重复使用一次。
5.5.4干燥剂使用要求：
密封包装袋面积小于等于500cm2,要求使用重量1Unit（28克）的干燥剂；密封包装袋面积大于500cm2，而小于等于1000cm2.要求使用重量2Unit（56克）的干燥剂；密封包装袋面积大于1000cm2,要求使用重量4Units（112克）的干燥剂。
5.5.5常用干燥剂材料参数（表4）：
干燥剂
吸潮能力
重激活条件
单位用量（Unit）
干燥剂是否能重复使用
活性粘土（ActivateClay）
好
118℃
33g
可以
硅胶（SilicaGel）
好
118℃
28g
可以
分子筛（MolecularSieve）
极好
＞500℃
32g
不可以
5.6长期暴露MSD的干燥/烘烤要求：
5.6.1MSD如果暴露时间较长，无法在裸露寿命内使用完.可参考MSD烘烤条件（打开包装以前进行烘烤的参数数据：
（时间≤24H，元件暴露湿度≤60%RH）进行重新干燥处理。
重新干燥后MSD密封在有活性干燥包装的MBB中可恢复ShelfLife（表5）。
封装体
等级
烘烤@125℃
烘烤@150℃
≤1.4mm
2
2a
3
4
5
5a
7h
8h
16h
21h
24h
28h
3h
4h
8h
10h
12h
14h
1.4mm＞
≤2.0mm
2
2a
3
4
5
5a
18h
23h
43h
48h
48h
48h
9h
11h
21h
24h
24h
24h
2.0mm＞
≤4.5mm
2
2a
3
4
5
5a
48h
48h
48h
48h
48h
48h
24h
24h
24h
24h
24h
24h
5.6.2回流前元件湿度超出要求以后进行烘烤的参考数据：
烘烤后重零开始计时（表6）
封装体
等级
烘烤@125℃
烘烤@90℃≤5%RH
烘烤@40℃≤5%RH
超过＞72h
超过≤72h
超过＞72h
超过≤72h
超过＞72h
超过≤72h
厚度≤1.4mm
2
5h
3h
17h
11h
8d
5d
2a
7h
5h
23h
13h
9d
7d
3
9h
7h
33h
23h
13d
9d
4
11h
7h
37h
23h
15d
9d
5
12h
7h
41h
24h
17d
10d
5a
16h
10h
54h
24h
22d
10d
1.4mm＞厚度≤2.0mm
2
18h
15h
63h
2d
25d
20d
2a
21h
16h
3d
2d
29d
22d
3
27h
17h
4d
2d
37d
23d
4
34h
20h
5d
3d
47d
28d
5
40h
25h
6d
4d
57d
35d
5a
48h
40h
8d
6d
79d
56d
2.0mm＞厚度≤4.5mm
2
48h
48h
10d
7d
79d
67d
2a
48h
48h
10d
7d
79d
67d
3
48h
48h
10d
8d
79d
67d
4
48h
48h
10d
10d
79d
67d
5
48h
48h
10d
10d
79d
67d
5a
48h
48h
10d
10d
79d
67d
BGA封装＞17mm×17mm或任何堆叠的管芯封装
2-6
96h
参照上面的封装厚度和敏感等级
不适用
参照上面的封装厚度和敏感等级
不适用
参照上面的封装厚度和敏感等级
5.6.2.12级以上MSD，若超过包装拆封后存放条件及裸露寿命要求，或密封包装下存放时间过长（见警告标签上密封日期及存放条件，如果湿度指示卡指示袋内湿度已达到或超过需要烘烤的湿度界限）或存放、运输器件造成密封袋破损、漏气使器件受潮，要求回流焊前必须进行烘烤。
5.6.2.2元件曝露在工厂环境中超过1小时，再收到乾燥包裝或干燥箱中不一定可以暂停或重计裸露寿命，但若符合条件则可以重计和暂停裸露寿命，条件（表7）：
等级
曝光时间@温度/湿度
裸露寿命
干燥器时间@相对湿度
烘烤条件
密封寿命
2,2a,3,4,5,5a
Anytime
≦40/85% RH
Reset
NA
参考《表6》
Drypack
2,2a,3,4,5,5a
＞Floorlife
≦30℃/60% RH
Reset
NA
参考《表6》
Drypack
2,2a,3
＞12h
≤30℃/60%RH
Reset
NA
参考《表6》
Drypack
2,2a,3
≤12h≤30℃/60%RH
Reset
5倍曝光时间/≤10%RH
NA
NA
4,5,5a
＞8h
≤30℃/60%RH
Reset
NA
参考《表6》
Drypack
4,5,5a
≤8h
≤30℃/60%RH
Reset
10倍曝光时间/≤5%RH
NA
NA
2,2a,3
累计时间＞floorlife≤30℃/60%RH
Pause
Anytime
≦10%RH
NA
NA
表7说明：
a.任意时间持续暴露：
SMD湿敏元件暴露在10%RH以下的工厂环境中，不论暴露时间的长短，都可以经过适当高温或低温烘烤，依据（表5）可以重新干燥包装，或是依据（表6）进行回流焊；
b.某一段时间持续暴露：
前述仅可暴露在30℃/60%RH以下工厂环境中的MSD元件，可以使干燥包装或是防潮箱经有室温来干燥即可。
如果有使用干燥包装，而且总时间不超过30分钟，则原来的干燥剂可以重新使用；
c.湿敏等级2-3:
MSL2、2a、3的元件暴露车间时间不超过12小时，经过至少5倍暴露大气的时间干燥，就足以重设车间时间，这个可以使用10%以下的防潮柜来达成。
针对所有暴露没有超过规定车间时间的元件，使用干燥包装或放置在10%RH以下的干燥箱或防潮柜内，符合（表1）、（表5）的条件，将可以停止或暂停车间时间的累计；
d.湿敏等级4、5、5a：
MSL4、5、5a的元件暴露车间时间不超过8小时，只要经过至少10倍于暴露大气的时间干燥，就足以重设车间时间，使用放置在5%RH以下的防潮柜来达成。
一旦时间被重设，必须安全储存元件。
5.7烘烤注意事项：
5.7.1一般装在高温料盘（如高温Tray盘）里面的器件都可以在125℃温度下进行烘烤，除非厂商特殊注明了温度。
Tray盘上面一般注有最高烘烤温度。
5.7.2装在低温料盘（如低温Tray盘、管筒、卷带）内的器件其烘烤温度不能高于40℃，否则料盘会受到高温损坏。
在125℃高温烘烤以前要把纸/塑料袋/盒拿掉。
5.7.3烘烤时注意ESD（静电敏感）保护，尤其烘烤以后，环境特别干燥，最容易产生静电
5.7.4烘烤时务必控制好温度和时间。
如温度过高，或时间过长，很容易使器件氧化，或着在器件内部接连产生金属间化合物，从而影响器件的焊接性。
5.7.5烘烤期间，注意不能导致料盘释放出不明气体，否则会影响器件的焊接性。
5.7.6烘烤期间一定要作好烘烤记录，以便控制好烘烤时间。
5.7.7OSPPCB不可以烘烤，高温烘烤容易使OSP变色劣化。
假若空板超过使用期限，可以退厂商进行OSP重工。
5.7.8如上定义若客户另有要求时则依客户之要求执行;
5.8MSD元件的安全储存
5.8.1干燥包装：
干燥包装在完好的MBB中按照MSD材料包装要求进行储存，应当从标在警示标签或者条形码上的包装袋封口日期开始计算，至少有12个月的保存期限。
5.8.2保存期限：
从包装袋封口之日起，最少有12个月的保存期限，如实际保存期限超过12个月并且湿度指示卡显示不需要烘烤，则按照初始敏感等级继续使用。
5.8.3干燥箱&防潮箱：
25±5℃储存箱体，必须能够在常规操作，如开门/关门后，1小时内回复到指定湿度值。
5.8.410%RH干燥箱&防潮箱：
按照5.1.4限制MSD封装在干燥箱内的最长储存时间。
如超过需要进行烘烤，以恢复裸露寿命。
5.8.55%RH干燥箱&防潮箱：
SMD封装放置在低于5%RH干燥箱中等同于储存在具有无限保存期限的MBB中。
5.9湿敏元件控制过程
5.9.1潮湿敏感元件接收
5.9.1.1潮湿敏感元件来料接收，物料员严格检查来料的包装品质。
5.9.1.2物料员接收二级（含）以上潮湿敏感元件时，一定要检查来料是否为抽真空包装，是否为生产厂商原包装。
5.9.1.3当发现潮湿敏感元件的原包装破损或者已经充气，或不是原生产厂商的包装，则先进行拍照留下当时现场，然后打开包装查看防潮卡
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