■潮濕敏感型元件定義

潮濕敏感型元件：簡稱為濕敏元件，英文簡稱MSD(moisture-sensitive device)，即指易受環(huán)境溫濕度及靜電影響的一類電子元器件。

■控制濕敏元件的必要性

大氣中的水分會通過擴散滲透到濕度敏感元件的封裝材料內(nèi)部。當(dāng)元件貼裝到PCB上以后，需要進行回流焊接。在回流區(qū)，整個元件要在183度以上烘烤30-90s左右，最高溫度可能在210-235度（Sn-Pb共晶），無鉛焊接的峰值會更高，在245度左右。在回流區(qū)的高溫作用下，元件內(nèi)部的水分會快速膨脹，元件的不同材料之間的配合會失去調(diào)節(jié)，各種連接則會產(chǎn)生不良變化，從而導(dǎo)致元件剝離分層或者爆裂，于是元件的電氣性能受到影響或者破壞。破壞程度嚴重者，器件外觀變形、界面裂縫、更甚至出現(xiàn)“爆米花”現(xiàn)象等，但大多數(shù)情況下，肉眼看不出來，比如封裝內(nèi)部分層、焊接脫落、焊線腐蝕等。

■濕敏元件受潮濕破壞原理

①在空氣中長時間曝露以后：水分會滲透到器件封裝材料內(nèi)

②回流焊接開始：Temp ＜ 100℃，器件表面溫度漸增，水分慢慢聚集到結(jié)合部位

③隨著溫度的升高：Temp ＞ 100℃， 水分蒸發(fā)， 壓力突增， 導(dǎo)致剝離分層

■濕敏元件的控制適用范圍

①封裝類型

A、適于所有非氣密性(Non-Hermetic)SMD器件。包括塑料封裝、其他透水性聚合物封裝（環(huán)氧、有機硅樹脂等）。一般IC、芯片、電解電容、LED等都屬于非氣密性SMD器件。

B、氣密性SMD器件不屬于濕度敏感器件。

②工藝類型

A、適于采用IR(infrared)、Convection/IR、Convection、VPR(vapor phase reflow)的Bulk Reflow（對許多器件同時進行回流焊接）工藝過程；

B、不適于將整個器件浸在熔態(tài)錫里面的Bulk Reflow工藝過程，如波峰焊；

C、同時適于通過局部環(huán)境加熱來拆除或者焊接器件的工藝過程，如“熱風(fēng)返工”；

D、不適于那些穿孔插入或者Socket固定的器件(Socketed Components)；

E、不適于點到點的焊接過程（僅僅加熱管腳來焊接）。在這種焊接過程中，整個器件吸收的熱量相對來講要小的多。

■濕敏元件等級測試流程

首先執(zhí)行「初始電性測試」、「外觀檢查」、與「分層檢查」，確認待測物初始狀況（是否有脫層Delamination、裂痕Crack等），做為實驗后的數(shù)據(jù)比對。接著執(zhí)行125℃「烘烤」24小時、再執(zhí)行「吸濕」與「回焊Reflow」試驗。進行Reflow時，須特別小心是否會有爆米花效應(yīng)（爆裂）。

1、初始電性測試        5、3次回流焊試驗

2、初始外觀檢查        6、最終外觀檢驗

3、初始分層檢查        7、最終分層檢驗

4、烘烤/吸濕           8、最終電性測試

■濕敏元件等級劃分及測試標準

1、等級劃分及吸濕要求

2、回流焊曲線分類

■濕敏元件的包裝要求

MBB：Moisture Barrier Bag，即防潮包裝袋，該包裝袋同時要具備ESD保護功能；

干燥材料：必須滿足MIL-D-3464 Class II標準的干燥材料；

HIC：Humidity Indicator Card，即防潮包裝袋內(nèi)的滿足MIL-I-8835、MIL-P-116,Method II等標準要求的濕度指示卡。HIC指示包裝袋內(nèi)的潮濕程度（一般HIC上有至少有3點色圈，分別代表不同的相對濕度值，例如下圖為環(huán)保6點色圈濕度指示卡，各色圈內(nèi)原色為棕色，當(dāng)某色圈內(nèi)顏色由棕色變?yōu)?/span>天藍色時，表明袋內(nèi)已達到或超過該色圈對應(yīng)的相對濕度）；如果濕度指示卡指示袋內(nèi)濕度已達到或超過需要烘烤的濕度界限（如果廠家未提供濕度界限值，一般按20%RH進行要求），需要對器件進行烘烤后再過回流焊。

干燥	受潮
備注：不同的HIC指示卡，顏色會有所不同，具體按HIC指示卡上的說明判定。

警告標簽：Caution Label，即防潮包裝袋外含潮濕敏感標簽符號、潮濕敏感等級、存儲條件和拆封后最長存放時間、受潮后烘烤條件及包裝袋本身密封日期等信息的標簽，如圖

■濕敏元件的存儲要求

倉庫存儲（標準溫濕度情況下）濕敏元件，存儲須滿足以下兩條之一：

①、保持在有干燥材料的MBB密封包裝（真空或充氮氣包裝）狀態(tài)下存儲；

②、存儲在干燥柜內(nèi)。

備注：

*MSD元件必須在使用或配料時才能打開包裝取出物料。8小時內(nèi)剩余的物料需連同HIC及干燥材料進行真空密封或放置于干燥柜內(nèi)；

*對于2級及以上的MSD元件，真空包裝拆包后，若不生產(chǎn)應(yīng)立即存放于干燥柜內(nèi)，干燥柜濕度需小于10%RH，或加入干燥材料抽取真空。若暴露時間超過使用壽命，必須進行烘烤。

■拆包后的存儲時間

備注：在高于85%RH的環(huán)境條件下，若暴露時間大于2小時，則所有2級以上（包括2級）的濕敏元件必須烘烤再進行回流焊。

■干燥柜存儲要求

根據(jù)IPC/JEDEC J-STD-033B要求，存放于干燥柜內(nèi)元件需按照下表要求進行時間管理，不可無限存放。

■濕敏元件的烘烤要求

1、MSD元件車間壽命超出要求以后進行烘烤的參考數(shù)據(jù)（烘烤以后：車間壽命從零開始計）

2、需要再次密封保存的MSD元件烘烤的參考數(shù)據(jù)（烘烤后必須在24小時內(nèi)完成密封儲存，相對環(huán)境濕度控制≤60%RH）

■參照標準

JEDEC JEP113-B (Symbol and Labels for Moisture-Sensitive Devices)

IPC/JEDEC J-STD-020A (Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Nonhermetic State Surface Mount Devices）

IPC/JEDEC J-STD-020B (…)

IPC/JEDEC J-STD-033A (Handling, Packing,Shipping and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices)