严格上来说,PCB不是「湿敏零件(MSD, Moisture Sensitive Devices)」,因为在IPC-J-STD-020及IPC-J-STD-033这两份文件中所规范的湿敏零件都只是针对非密封固态的表面贴片零件(SMD, Surface Mount Device)。但是,溼度确实又会对PCB造成非常严重的影响,就如同湿敏零件,一旦PCB吸湿受潮后又快速进入高温时就会有「分层(de-lamination)」及发生「爆米花效应(Popcorn Effect)」的风险,因此,一般PCB都需要干燥处理并使用真空防潮包装(MBB, Moisture Barrier Bag)来存放,而PCB吸湿受潮后也需要烘烤才能进行高温的焊接制程。
IPC针对PCB的储存与作业特别制定了一份工业标准IPC-1602(取代IPC-1601),这份文件其实大量参考IPC-J-STD-033内容,并规范PCB包装时需使用防潮包装(MBB)且内置湿度指示卡(HIC, Humidity Indicator Card)以及干燥剂(desiccant),更规定PCB受潮后的建议烘烤(baking)条件,不过其烘烤条件并不是依照PCB的厚度,而是取决于PCB的不同表面处理(finishes),因为相同的温度与时间会对不同表面处理的材质产生不同的品质影响。
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也就是说PCB虽然不是湿敏零件,但我们却必须以类似湿敏零件的方法来管控它,当它暴露于大气环境过久,仍然会吸湿并需要以烘烤(bake)的方式来对PCB进行去湿除潮。
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PCB也有湿敏等级吗?
至于PCB是否有湿敏等级(Moisture Sensitive Level)?文件中并未明确说明,文件中仅指出PCB的湿敏等级需以PCB的树脂(resin)材料来判定,而建议的判断标准则为PCB的含水量,如果焊锡的最高温度可能高达260℃时,建议含水率(MAMC, Maximum Acceptable Moisture Content)为重量比的0.1%(以下无铅制程),如果焊锡最高温度只有230℃时,建议含水率(MAMC)为重量比的0.5%以下(含铅)。而含水率的量测方法则规定在IPC-TM-650文件中。
所以,如果你还想问PCB的湿敏等级为何?最好的方法就是询问你的PCB供应商,请供应商依据板材的树脂测试含水率后,提供PCB可以暴露的产线车间(shop floor)环境温溼度,以及暴露于车间多久后需要重新烘烤的准则。
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IPC-J-STD-020 JOINT IPC/JEDEC Standard Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Non-hermetic Surface Mount Devices (SMDs)
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IPC-J-STD-033 JOINT IPC/JEDEC Standard for Handling, Packing, Shipping, and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface-Mount Devices
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IPC-1601 Printed Board Handling and Storage Guidelines
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IPC-1602 Printed Board Handling and Storage Guidelines (取代IPC-1601A以后的版本)
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