非溼敏電子零件(Non-SMD)是否也需要管控儲存的濕氣?

IC封裝這是一位網友問到關於「溼敏零件」濕度管控的問題,相信也是很多在電子工廠的朋友都有的疑問,本文僅就工作熊個人的知識做回答,如果有錯誤也請大家不吝指教。

有網友問到:「非IC封裝零件是否也有類似MSL規範?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?還是烘烤後就可以繼續使用?」

以下是工作熊對「溼敏零件」濕度管控的個人看法:

工業標準【IPC JEDEC J-STD-033】對於濕敏零件(MSD)的管控基本上只適用於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,對於其他封裝的電子零件,濕氣的管控並不一定需要,而是要視濕氣對這些電子零件所可能造成的影響及後果來作考慮,工作熊個人沒有辦法告訴大家全部的答案,但基本上可以分成下面兩個面向來思考:

  1. 零件是否使用了容易吸濕的材料。
    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可能造成的影響。
    就工作熊的經驗顯示,這類PA66樹脂吸濕以後會變脆,尤其是吸濕後經過高溫會變得更脆。如果可以,盡量將PA66的樹脂換成LCP的樹脂,可以大大提昇其抵抗濕氣的能力。
    延伸閱讀:
    掀蓋式軟板聯接器(Flip lock connector & right angle connector)
    所以這類容易吸濕後影響性能的電子零件就必須要有濕度管控。
  2. 零件焊腳鍍層暴露於空氣中是否容易引起氧化生鏽。
    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(copper),建議一定要特別管控其濕度以避免氧化。

基於上述兩點理由,我只能說電子零件要不要作溼敏管控得視不同零件而定(case by case),個人建議如下:

另外,如果這些非封裝零件儲存在庫房超過一年的時間,想再使用,是否需要烘烤?是否烘烤後就可以繼續使用?

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,那烘烤也沒有用,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後,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。

至於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

以上是個人見解,歡迎有經驗的朋友提供自己的經驗及看法。


延伸閱讀:
封裝濕敏零件烘烤常見問題整理
Moisture Sensitivity Levels (MSL)濕度敏感等級解說
低濕電子防潮箱協助電路板組裝廠解決潮害問題
JEDEC J-STD-033B第四章節-乾燥(中文翻譯)


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