低濕電子防潮箱協助電路板組裝廠解決潮害問題

J-STD-033B2005本篇文章由「防潮家」所提供,也謝謝「防潮家」願意無償提供本人發表於部落格內。(文章內容不代表本人立場)

文章內容以J-STD-033B規範為基礎,文中雖然多所強調其防潮箱可以協助解決或降低工業潮害(moisture attack)問題,但其實它講的內容比較適合用在電路板組裝工廠,而且內容也整理的很有條理,也說明在何種情況下可以使用防潮箱來重設或暫停車間暴露時間(floor life)。

現在我正在重看這份J-STD-033B的英文規範,我發現它跟我之前看到的STD-033已經有了很多的更新,有機會的話我會順便把它翻成中文,找時間再把它放上來吧!不過英文可能翻譯得不是很好,到時候需要大家多多包涵,並提供您的建議。







防潮家超低濕電子防潮箱協助工業潮害問題解決

MSL 2以上的 SMD元件若未放在乾燥包裝內(但要符合在車間壽命時間內),要使用前需重新乾燥,但常遇到要用的元件可能放在烘箱中長時間烘烤或反覆烘烤,可能還是會降低元件的可靠性,此時「常溫乾燥」就顯得非常重要,大部份的元件只要儲存在10%RH以下,即可符合J-STD-033B大部份的規範,又不用擔心長時間高溫烘烤或反覆烘烤可能對元件產生的不良影響。

J-STD-033B 表4-3對於不同MSL的詳細說明
Table 4-3 Resetting or Pausing the ‘‘Floor Life’’ Clock at User Site

MSL Level Exposure Time @ Temp/Humidity Floor Life Desiccator Time @ Relative Humidity Bake Reset Shelf Life
2, 2a, 3, 4, 5, 5a Anytime
≦40°C/85% RH

reset

NA

Table 4.1

Dry Pack

2, 2a, 3, 4, 5, 5a

floor life
≦30°C/60% RH

reset

NA

Table 4.1

Dry Pack

2a, 3, 4 12 hrs ≦30°C/60% RH

reset

NA

Table 4.1

Dry Pack

2, 2a, 3, 4 ≦12 hrs
≦30°C/60% RH
reset 5X exposure time
≦10% RH
NA NA
5, 5a 8 hrs
≦30°C/60% RH
reset NA Table 4.1 Dry Pack
5, 5a ≦8 hrs
≦30°C/60% RH
reset 10X
exposure time
≦5% RH
NA NA
2, 2a, 3 Cumulative time
≧floor life
≦30°C/60% RH
pause Anytime
≦10% RH
NA NA

※ MSL 2, 2a, 3, 4 元件曝露時間≦12 hrs+濕度環境≦30°C/60% RH,只要放在10%RH以下的電子乾燥櫃內,經過5倍暴露於大氣的時間,不需經過烘烤即可重置SMD原來的車間時間(Floor life)。

※ MSL 5, 5a 元件曝露時間≦8 hrs+濕度環境≦30°C/60% RH,只要放在5%RH以下的電子乾燥櫃內,經過10倍暴露於大氣的時間,不需經過烘烤即可重置SMD原來的車間時間(Floor life)。

※ 元件曝露在工廠環境中超過1小時,再收到乾燥包裝或乾燥箱中不一定可以停止或重計車間壽命,但若SMD濕敏元件曝露在30℃/60%RH以下環境時,可以根據J-STD-033B中的4-3表使用乾燥劑或乾燥櫃來乾燥SMD元件所以在開啟乾燥包裝後可放在超低濕防潮櫃中,可免除長時間曝露需要再烘烤的問題。

J-STD-033B 5.3.3中提到可利用乾燥空氣或氮氣達到維持低濕乾燥功能,並且低濕乾燥櫃打開關門後需在1小時內回降至原平衡濕度。但您仔細想想若用乾燥空氣,需要有空壓機和濾油、濾水的零件,這是增加支出的耗材成本,長久下來並不划算。若採用氮氣,更是每次打開門後就需立即補充氮氣,每天開門10次,需補充10次氮氣,一年下來要補充3650次,每次1300L的容積,這樣應該很容易計算出來,要維持在低濕環境要耗掉多少的成本。所以採用防潮家超低濕乾燥櫃,就可以輕鬆達到長時間維持在5%RH以下濕度,每次開關門後30分鐘即可降至原平衡濕度,遠優於J-STD-033B規範中的標準,並且使用時沒有高單價耗材(濾油器、濾水器、氮氣等)才是真正有效、節能的高效率儲存方式。

J-STD-033B 5.3.3.1中提到,若超低濕乾燥櫃濕度未能低於10% RH時,並不能被視為一個符合SMD標準的乾燥包裝,此時應該參考J-STD-033B中7-1表的存放濕度和時間,若超過允許的濕度和時間標準,就必需參考4-2表重新烘烤以恢復車間壽命,所以一台能長時間維持在低於10%RH的超低濕乾燥櫃才能幫你確保SMD元件狀態不會失效、若元件沒全部用於生產時,放在低於10%RH或5%RH環境中時又不用反覆烘烤,可避免元件因長時間反覆烘烤造成元件失效的可能性。

※ SMD總曝露時間只要符合5-1、7-1表的相關規範,置於低於10%RH濕度環境中,可暫停或停止Floor life累計時間。

Table 5-1 Moisture Classification Level and Floor Life

Level

Floor Life (out of bag) at factory
ambient ≦30°C/60% RH or as stated

1

Unlimited at ≦30°C/85% RH

2

1year

2a

4 weeks

3

168 hours

4

72 hours

5

48 hours

5a

24 hours

6

Mandatory bake before use. After bake, must be reflowed within the time limit specified on the label.

防潮家超低濕乾燥櫃SL系列產品提供 40%RH至1%RH可任意調整控濕機型,其優越的除濕性能(開門30秒5分鐘內濕度可快速回降至10%RH以下)可完全取代氮氣填充及乾燥空氣輔助、烘烤爐除濕效率不佳、高溫、熱效應、材料老化等。SL系列產品更可將產品長時間保存在5%RH以下濕度,確保您的產品維持在高良率。


延伸閱讀:

關於MSL常見的問題
IPC-JEDEC-J-STD-033 濕敏零件的烘烤條件
Moisture Sensitivity Levels (MSL)濕度敏感等級解說


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