一、湿度对电子元器件和整机的危害
绝大部分电子产品都要求在干燥条件下作业和存放。据统计,全球每年有1/4以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关。对于电子工业,潮湿的危害已经成为影响产品质量的主要因素之一。
(1) 集成电路:潮湿对半导体产业的危害主要表现在潮湿能透过IC塑料封装和从引脚等缝隙侵入IC内部,产生IC吸湿现象。
在SMT过程的加热环节中形成水蒸气,产生的压力导致IC树脂封装开裂,并使IC器件内部金属氧化,导致产品故障。此外,当器件在PCB板的焊接过程中,因水蒸气压力的释放,亦会导致虚焊。
根据IPC-M190 J-STD-033标准,在高湿空气环境暴露后的SMD元件,必需将其放置在10%RH湿度以下的干燥箱中放置暴露时间的10倍时间,才能恢复元件的“车间寿命”,避免报废,保障安全。
(2) 液晶器件:液晶显示屏等液晶器件的玻璃基板和偏光片、滤镜片在生产过程中虽然要进行清洗烘干,但待其降温后仍然会受潮气的影响,降低产品的合格率。因此在清洗烘干后应存放于40%RH以下的干燥环境中。
(3) 其它电子器件:电容器、陶瓷器件、接插件、开关件、焊锡、PCB、晶体、硅晶片、石英振荡器、SMT胶、电极材料粘合剂、电子浆料、高亮度器件等,均会受到潮湿的危害。
(4) 作业过程中的电子器件:封装中的半成品到下一工序之间;PCB封装前以及封装后到通电之间;拆封后但尚未使用完的IC、BGA、PCB等;等待锡炉焊接的器件;烘烤完毕待回温的器件;尚未包装的产成品等,均会受到潮湿的危害。
(5) 成品电子整机在仓储过程中亦会受到潮湿的危害。如在高湿度环境下存储时间过长,将导致故障发生,对于计算机板卡CPU等会使金手指氧化导致接触不良发生故障。
电子工业产品的生产和产品的存储环境湿度应该在40%以下。有些品种还要求湿度更低
电子元器件的选型原则:
a)普遍性原则:所选的元器件要是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门芯片,减少开发风险。
b)高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,降低成本。
c)采购方便原则:尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。
d)持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件。
e)可替代原则:尽量选择 pin to pin 兼容芯片品牌比较多的元器件。 f)向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件。
g)资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚。
电子元器件选型规范:
1.所选器件遵循公司的归一化原则,在不影响功能、可靠性的前提下,尽可能少 选择物料的种类。
2.优先选用物料编码库中“优选等级”为“A”的物料。
3.优选生命周期处于成长、成熟的器件。
4.选择出生、下降的器件走特批流程。
5. 慎选生命周期处于衰落的器件,禁止选用停产的器件。
6. 功率器件优先选用 RjA 热阻小,Tj 结温更大的封装型号。
7. 禁止选用封装尺寸小于 0402(含)的器件。
8. 所选元器件抗静电能力至少达到 250V。 对于特殊的器件如: 射频器件, ESD 抗 能力至少 100V,并要求设计做防静电措施。
9. 所选元器件 MSL(潮湿敏感度等级)不能大于 5 级(含)。
10. 优先选用密封真空包装的型号,MSL(潮湿敏感度等级)大于 2 级(含)的, 必须使用密封真空包装。 11.优先选用卷带包装、 托盘包装的型号。
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