CI avec humidité ou sensibilité à l'humidité - recommandations de cuisson


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J'ai récemment acheté des circuits intégrés qui comprenaient quelque chose que je n'avais jamais vu auparavant - un «capteur» d'humidité sur une bande de papier avec des indicateurs de couleur pour quelques niveaux spécifiques d'humidité. Une fois que le papier atteint un niveau d'humidité donné, la couleur du papier change de couleur. Si ce niveau est atteint, il recommande de cuire l'IC.

Cela pose deux questions auxquelles je n'ai pas encore trouvé de réponses:

1.) J'ai rarement, voire jamais, eu de problèmes avec les circuits intégrés statiques / ESD. Les fabricants de puces sont à juste titre très prudents à propos des décharges électrostatiques lorsqu'ils expédient leurs produits. Ici sur ee.stack, j'ai vu des discussions concernant l'EDD avec la plupart des réponses approchant, "ne vous inquiétez pas trop." Est-ce un scénario similaire - où je pourrais simplement supprimer les avertissements et avoir toujours un CI fonctionnel sans cuire le CI après avoir atteint ce niveau d'humidité recommandé?

2.) En supposant que je fais besoin d'inquiétude à ce sujet - Après que je l' ai construit mon produit, dois - je encore besoin d'être préoccupé par les impacts de ces petites quantités d'humidité sur le circuit intégré? En d'autres termes - dois-je utiliser un boîtier résistant à l'humidité dans le boîtier de mon produit pour gérer l'humidité (c'est quelque chose qui pourrait être utilisé dans plusieurs climats.)

Merci d'avance.

Réponses:


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La principale préoccupation est que l'emballage en plastique autour des copeaux absorbe l'eau. Lorsque vous allez refusionner cette partie sur une planche, cette eau bout et se dilate. Avec cette expansion, des bulles se forment à l'intérieur du plastique - cela peut entraîner la déformation de l'emballage et même endommager les connexions internes. Les effets externes visibles sont appelés "pop-corn".

Cette sensibilité à l'humidité est classée comme niveau de sensibilité à l'humidité (MSL). Chaque pièce peut être évaluée pour la rapidité avec laquelle elle absorbe l'humidité. Des nombres plus élevés indiquent une sensibilité plus élevée, avec les parties MSL 6 nécessitant toujours une cuisson avant utilisation. La plupart des parties que j'ai vues sont des MSL 5 / 5a, dans lesquelles une période d'exposition de 48 à 24 heures avant de nécessiter une cuisson. Les meilleures pratiques seraient d'ouvrir le sac de pièce sur une pièce sensible à l'humidité juste avant l'assemblage; puis refermer le sac une fois la pièce retirée. Recherchez les niveaux de sensibilité à l'humidité pour plus d'informations.

Ma préoccupation personnelle à propos de MSL est proportionnelle au nombre de planches que je fabrique ainsi qu'au coût de la pièce. Cependant, pour les planches uniques, il est assez simple d'ouvrir simplement le sac de pièces lorsque vous êtes prêt à l'utiliser. Les lignes de production doivent garder une trace des heures d'ouverture d'un sac de pièces et doivent cuire la pièce au besoin. Le pop-corn est le plus susceptible d'apparaître dans un processus de refusion, et des processus de refusion à haute température en particulier (par exemple, soudure sans plomb).

Étant donné que la sensibilité à l'humidité n'est liée qu'à l'aspect de fabrication, vous n'avez pas à vous en soucier une fois que la partie sensible à l'humidité est fixée au PCB. La seule exception est dans le cas où vous souhaitez retirer la partie sensible à l'humidité de la carte après qu'elle ait été sur le terrain; et vous souhaitez que la pièce soit en bon état par la suite. Dans ce cas, vous devrez peut-être cuire la planche avant de dessouder la pièce.

La page 3 de ce document contient des images des effets de pop-corn ainsi qu'un tableau des différentes exigences MSL.


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Lorsque vous refermez le sac, ajoutez un nouveau paquet de dessicant. Assurez-vous qu'il y a également une carte d'humidité. De plus, certaines pièces ont des exigences MSL implicites, en ce qu'elles spécifient explicitement le profil de température de refusion et incluent une période de cuisson de plusieurs heures. Enfin, l'autre endroit où l'humidité peut être un problème est le placage des broches. IIRC, le placage de broches moderne sans plomb "tin flash" ou similaire pourrait se corroder s'il était laissé en l'air trop longtemps. Quant à retirer une pièce d'une carte, cela dépend de la méthode. Les techniques courantes à air chaud devront être cuites, mais pas les pointes de fer à souder.
Mike DeSimone

W5VO, le lien que vous avez fourni est particulièrement utile - il semble qu'il y ait des moments où l'effet popcorning peut ne pas être immédiatement visible. Je prends garde - merci!
ejoso

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Y a-t-il une chance que vous puissiez mettre à jour ce lien W5VO? Merci.
rdtsc

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Analog Devices inclut très bien l'autocollant suivant dans ses boîtes:

entrez la description de l'image ici

Cela résume à peu près tout.

Attention - Pièces sensibles à l'humidité fermées

Si ces échantillons doivent être soumis à un processus de refusion de soudure ou à des températures élevées, ils doivent être cuits pendant 24 heures à 125 degrés Celsius avant le montage sur carte. Le non-respect peut entraîner la fissuration et / ou la délamination des interfaces critiques au sein de l'emballage.

Référence IPC / JEDEC J-STD-033 pour plus d'informations

Remarque: Tous les matériaux de production seront livrés emballés à sec conformément à cette norme JEDEC.

La norme JEDEC peut être trouvée ici: http://www.totech.eu.com/File/IPC-JEDEC-J-Std-033B.1.pdf

Comme je ne fais pas (encore) autre chose que le soudage à la main, je n'ai rien eu à faire. Je n'aime pas ma facture d'électricité après avoir cuit quelque chose pendant 24 heures ...


Les pièces que j'ai mentionnées proviennent de TI et n'ont pas un message aussi détaillé dans l'emballage - cela aurait clarifié un peu. Merci de le partager Majenko.
ejoso

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Vous n'avez qu'à vous soucier de l'humidité dans les circuits intégrés lors du soudage par refusion, cela peut provoquer la fissuration de l'emballage. Si vous les soudez à la main, cela n'a pas d'importance. Cela n'affecte pas le fonctionnement une fois la carte assemblée.


bien pour ce lot, il semble que je vais suivre la voie du soudage à la main. Au prochain tour, je vais utiliser un four de refusion. Merci Léon!
ejoso
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