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PCBA大講堂:非濕敏電子零件是否也需要管控濕氣?

發布時間 :2016-07-19 15:00 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCBA部
這是一位網友問的問題,相信也是很多朋友都有的疑問,這里僅就我的知識做回答,如果有錯誤也請不吝指教。網友詢問非IC封裝零件是否也有類似MSL規范?例如:連接器、頻率元件、被動元件…等;其次,這些非封裝零件如果在庫房儲存超過一年,是否還能繼續使用?還是烘烤后就可以繼續使用?
IPC JEDEC J-STD-033對于濕敏零件(MSD)的管控基本上只適用于IC等封裝類的零件,其最主要目的在避免封裝零件內部存在濕氣,經過reflow急速加熱高溫的過程時發生爆米花(popcorn)或分層(de- lamination)的不良現象。不過似乎還是有很多朋友對其他非封裝的電子零件(如連接器、頻率元件、被動元件…等)是否需要管控其濕敏等級而感到傷腦筋。
 
個人認為,對于其他非封裝的電子零件,濕氣的管控并不一定需要,而是要視濕氣對這些電子零件所可能造成的影響及后果來作考慮,我沒有辦法告訴你全部的答案,但基本上可以分成下面兩個面向來思考:
1、是否使用容易吸濕的材料。
以連接器為例,如果使用PA66尼隆之類容易吸濕的樹脂,就必須特別注意其濕氣對材料的影響,就我的經驗顯示,這類樹脂吸濕以后會變脆,尤其是經過高溫之后會變得更脆。如果可以,盡量將PA66的樹脂換成LCP的樹脂,可以大大提升其抵抗濕氣的能力。 
2、焊腳鍍層暴露于空氣中是否容易引起氧化生銹。 
相信大部分朋友都知道「濕氣會助長大部分的金屬表面氧化」,如果焊腳的表面處理鍍層是全錫(tin)或全銀(silver),甚至裸銅(cooper),建議一定要特別管控其濕度以避免氧化。
 
基于上述兩點理由,我只能說電子零件要不要作濕敏管控得視不同零件而定(case by case),個人建議如下:
? 所有需要焊錫的零件都應該要保存在有24小時溫度及濕度控制的環境內(至少冷氣房內),以降低其材料吸濕及焊腳氧化的速度。如果可以真空包裝放干燥包當然更好,這就是成本考量了。
? 對于一些比較容易吸濕的材料及焊腳氧化的零件需要作濕敏管控。至于應該定什么濕敏等級,這個就要看經驗了,我自己也沒有答案。
另外,如果這些非封裝零件儲存在庫房超過一年的時間,想使用,是否需要烘烤?是否烘烤后就可以繼續使用?
這個問題要先看零件焊腳是否已經氧化才能作決定,建議先拿去作「焊性實驗」,如果焊腳已經氧化不能吃錫,那烘烤就沒有用了,金屬的「氧化」基本上是一種不可逆的反應,也就是說重新烘烤是無法使已經氧化的焊腳回到沒有氧化前的狀態,因為烘烤的最主要目的只能去除零件的濕氣。
等到焊性確定沒問題后,如果還是不敢確定濕氣是否會對零件造成影響,建議還是將零件送去作低溫烘來去除濕氣吧,這樣可以避免一些不必要的麻煩。
 
至于焊腳已經氧化的零件該如何處理?
以工程角度來看,一般我們都不建議繼續使用,因為就算勉強焊上去,也難保證其品質是否可以達到設計要求,通常比較好的方法是送回原廠去氧化再重新電鍍焊腳,但這樣子不但浪費時間也浪費金錢,就算處理完也不一定可以保證功能都正常,最好的方法還是避免氧化。


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