PCB设计中如何处理潮湿敏感性元件

此，甚至但卷盘有适当的标识时，这些信息在卷盘装载在送料器或装在贴片机的相邻送料器时，可能变得不可阅读。

不跟踪暴露时间的危害

或许最坏的情况就是，一些装配制造商依靠其材料补给系统（刚好及时[JIT]/早进早出[FIFO]）来保证所有元件都将在所规定的时间限制内装配。这在过去是可以忍受的，但是现在，元件技术的不断变化和不断增加的生产混合度使得这成为一个非常危险的情况。事实上，大多数装配制造商不知道元件暴露多长时间和MSD超过其最大生产寿命有多频繁，因为这些信息没有跟踪。

实际的危险水平可以用一个实际的例子来说明：假设一个卷盘含有850个BGA，一个产品要求每板一个零件。象大多数PBGA一样，该零件被分为第四级，生产寿命为72小时。这意味着当卷盘装上贴片机之后，生产线的平均运行速度必须超过每小时12块板，一天24小时，不能中断地三个整天在期限来到之前将所有元件贴装完。然后加上零件在SMT生产线设定期间的暴露时间（希望不要有预先将MSD准备在送料器上），和其它常见的情形，如生产计划的变化、缺料、停机等情况。最后，在多数生产环境中，每天有一次以上的产品转换，造成多次的设定。那么有关的暴露时间将会延长，因为同一个卷盘要从贴片机上下多次。当考虑所有的暴露因素时，很明显大量的MSD在回流焊接之前将超过其规定的生产寿命。

干燥储存

通常将从贴片机上取下的部分拖盘和卷盘储存在一个干燥环境，直到再次使用。这种储存必须由一个干燥室或有干燥剂的重新密封的干燥袋组成。许多装配制造商认为零件处于干燥储存时暴露的时间即终止。事实上，一旦零件已经暴露一定时间（超过一小时），吸收的潮气将保留在包装内，向中央界面扩散，可能产生危害。因为这个原因，标准上没有说要停止暴露时间的计时。

最近的发现清楚地表明，对于高潮湿敏感的元件（级别4-5a），干燥储存的时间与生产暴露之前是同样重要的。从一篇有关主题的论文1引证的一个例子说明，分类为5级（通常48小时生产寿命）的PLCC在只暴露16小时之后接着干燥储存70小时实际上仍然超过关键的潮湿水平。不管怎样，将元件放入干燥储存还是一个好方法。越干燥的环境将减慢潮气吸收的过程，如果零件留在干燥环境足够的时间，过程将反过来，零件将开始重新干燥。还有，如果暴露时间有限，夹带的潮气将在相对短的时间里去掉。IPC/JEDEC标准规定对于暴露时间少于8小时的零件在干燥环境持续5倍的时间，可以将暴露时间重置为零。再一次，真正的问题是要给生产操作员提供一个可行的工作程序。

备料刚好的数量

利用最短暴露时间的原则，一些装配制造商已经采用少量发放MSD的方法，准备的数量刚好够八小时装配的。如果任何零件在该限定之前还有，通过充分的干燥储存时间还可以将零件带回干燥条件。这样涉及详细的数量计算包括每个MSD的报废因素。昂贵而易损的IC必须手工地从塑料拖盘中移进移出。另外，盘带必须剪切适当的长度。后者要求较困难的分切操作，以增加送料器所要求的导引带，而且要将所有的元件信息从原来的包装转移到新的拖盘/卷盘。

这种操作将造成高度的机械或ESD损坏的危险性，对品质、合格率和成本产生坏的影响。另外，关键的是监测零件不要超过所规定的八小时，并且在重新发放给生产之前花五倍以上的时间进行干燥。

每一件东西都进行烘焙

另一种办法是有系统地烘焙所有生产后留下的部分使用的拖盘和卷盘。这是一个较简单的管理程序，但是它可能产生比它实际防御更多的问题。重要的是要注意，烘钡的缺省条件已经在最新的IPC/JEDEC标准中增加很多。对于包装在高温拖盘内的零件，现在的周期125°C 48小时。在卷盘和低温脱盘上的元件必须以40°C烘焙68天。在大部分公司，这样做简直是不可能的。标准规定除非另行表明，烘焙周期在完成的元件上是可允许的。如果需要不止一个烘杯周期，应该咨询供应商。

手工记录时间

在许多公司，MSD程序要求生产操作员手工地记录零件从其保护性干燥袋中最初取出的日期和时间。因为多数MSD都是包装在JEDEC/EIAJ的拖盘或卷盘内，暴露时间记录表（对于在卷盘上的）可以包括在一个标贴内。在拖盘的情况中，没有办法将处理数据直接附在容器上。由于这些限制，很难维持元件与起各自记录表之间的联系，因为拖盘和卷盘从贴片机、干燥室装上拆下。

除了记录表实际的物理格式外，它所包含的动态变化的数据产生进一步的困难。信息必须包括零件编号和敏感性水平，因为这些数据在包装袋打开和扔掉之后就失去了。为了跟踪暴露时间，记录表必