วิธีที่มีประสิทธิภาพในการจัดเก็บและจัดการอุปกรณ์ที่ไวต่อความชื้น

ในแง่ของแพ็กเกจอุปกรณ์ติดตั้งบนพื้นผิว วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีความพรุนใด ๆ ไม่ว่าจะเป็นพลาสติกหรือโลหะ จะดูดซับความชื้นจากอากาศ เมื่อแพ็กเกจถูกสัมผัสกับอุณหภูมิสูงอย่างฉับพลันของการรีโฟลว์บัดกรีระหว่างกระบวนการประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB)ความชื้นจะขยายตัวอย่างรวดเร็วและทำให้ชิ้นส่วนเสียหาย บางครั้งความเสียหายสามารถมองเห็นได้ เช่น รอยร้าว และ/หรือ การแยกชั้นในแพ็กเกจ ในบางครั้ง ความเสียหายเกิดขึ้นภายในและไม่สามารถมองเห็นได้ ไม่ว่ากรณีใดก็ตาม ผลิตภัณฑ์จะมีแนวโน้มต่อความล้มเหลวมากขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบต่อคุณภาพและความเชื่อถือได้ MSDs ซึ่งเป็นตัวย่อของ Moisture Sensitive Devices สามารถเป็น IC, LED และแม้กระทั่งคอนเน็กเตอร์ อุปกรณ์เหล่านี้ต้องการวิธีการจัดเก็บและการจัดการเฉพาะทางเพื่อให้สามารถรับประกันการปรับปรุงอัตราผลผลิตและความเชื่อถือได้

ข้อกำหนดและคำจำกัดความ

นอกเหนือจากการแนะนำและการอภิปรายเกี่ยวกับวิธีการจัดเก็บและจัดการอุปกรณ์ที่ไวต่อความชื้นแล้ว ยังเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทำความเข้าใจกับคำศัพท์ทางเทคนิคด้านล่างที่มาพร้อมกับ MSDs เพื่อให้เข้าใจเนื้อหาส่วนที่เหลือของบทความได้อย่างถูกต้อง
•ป้ายบาร์โค้ด. หมายถึงฉลากของผู้ผลิตที่มีข้อมูลในรูปแบบรหัสซึ่งประกอบด้วยแถบขนานที่มีความกว้างและระยะห่างต่างกัน ข้อมูลที่อธิบายผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยหมายเลขชิ้นส่วน ปริมาณ ข้อมูลล็อต การระบุตัวตนของผู้จัดส่ง และระดับความไวต่อความชื้น (MSL)
•ผู้ให้บริการตัวพาหะจริง ๆ แล้วคือภาชนะที่บรรจุชิ้นส่วนต่าง ๆ เช่น ถาด หลอด หรือเทปและรีล
•สารดูดความชื้นวัสดุประเภทหนึ่งที่สามารถดูดซับความชื้นได้และถูกใช้เพื่อรักษาความชื้นสัมพัทธ์ (RH) ของบรรยากาศให้อยู่ในช่วงที่ค่อนข้างต่ำ
•อายุการเก็บรักษาบนพื้นแสดงระยะเวลานานที่สุดที่ MSDs สามารถสัมผัสกับสภาพแวดล้อมในโรงงาน (≤30°C/60%) ก่อนการรีโฟลว์บัดกรีหลังจากถุงป้องกันความชื้นถูกเปิด
•ระยะเวลาการสัมผัสของผู้ผลิต (MET)ผู้ผลิตกำหนดระยะเวลาเปิดสัมผัสสูงสุดตั้งแต่การอบเสร็จสิ้นจนถึงการปิดผนึกบรรจุภัณฑ์ ซึ่งถือเป็น MET คำนี้ยังใช้กับระยะเวลาเปิดสัมผัสของ MSD ตั้งแต่การเปิดบรรจุภัณฑ์สูญญากาศจนถึงการปิดผนึกใหม่
•ถุงป้องกันความชื้น (MBB)ใช้สำหรับบรรจุอุปกรณ์ที่ไวต่อความชื้นและป้องกันไม่ให้ไอน้ำซึมผ่านเข้าไปในถุง
•อายุการเก็บรักษาเป็นระยะเวลาที่สามารถเก็บ MSDs ไว้ใน MBBs ที่ปิดผนึกได้
•แผ่นบ่งชี้ความชื้น (HIC). ผลิตจากผลิตภัณฑ์เคมี HIC เป็นการ์ดที่ใช้วัดระดับความไวต่อความชื้นสัมพัทธ์ (RH) เมื่อค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่ระบุถูกเกิน จุดที่สอดคล้องกันจะแสดงการเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเป็นสีชมพู โดยใช้ร่วมกับสารดูดความชื้น HIC จะถูกวางไว้ภายในถุงป้องกันความชื้นเพื่อกำหนดระดับความชื้นของ MSDs ที่อยู่ภายใน

ขั้นตอน

ก่อนการประยุกต์ใช้จริงของพวกเขาในการประกอบแผงวงจรพิมพ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการรีโฟลว์บัดกรี MSD จำเป็นต้องผ่านกระบวนการตรวจสอบและการอบแห้งที่ซับซ้อนและเป็นมืออาชีพ เพื่อให้สามารถหลีกเลี่ยงความล้มเหลวที่เกิดจากความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ขั้นตอนที่หนึ่งดำเนินการตรวจสอบคุณภาพขาเข้าก่อนการเปิด MBB เนื่องจากจำเป็นต้องตรวจสอบ MBB จากลักษณะภายนอกเพื่อดูว่ามีปัญหาใด ๆ หรือไม่ ในขณะที่ต้องตรวจสอบ MSL อายุการใช้งานบนพื้น และวันที่ซีลถุงของ MSD เพื่อกำหนดวิธีการจัดการที่ถูกต้อง
ขั้นตอนที่สอง: เปิด MBBs และตรวจสอบ HICs หากค่าความชื้นสัมพัทธ์ (RH) ที่ระบุบน HIC เกินกว่ากำหนด ต้องทำการอบโดยใช้เวลาและอุณหภูมิตามข้อกำหนดของ MSLs และประเภทบรรจุภัณฑ์ เมื่ออายุการเก็บรักษาของชิ้นส่วนเกินกำหนดแล้ว ควรปฏิเสธการใช้งานและส่งคืนให้ผู้ผลิตหรือผู้จัดจำหน่าย
ขั้นตอนที่สามMSD ที่ผ่านการอบแล้วจะต้องได้รับการตรวจสอบอีกครั้งเพื่อให้แน่ใจถึงผลกระทบด้านความชื้น หากยังคงมีความชื้นในระดับสูงอยู่ จะต้องพิจารณาการอบเป็นครั้งที่สอง

การตรวจสอบคุณภาพขาเข้า

ทันทีที่ได้รับ MBB ที่บรรจุ MSD แล้ว ควรดำเนินการตรวจสอบลักษณะภายนอกก่อนเป็นอันดับแรกเพื่อยืนยันว่าไม่มีรู รอยขูดขีด รอยฉีกขาด การเจาะทะลุ หรือช่องเปิดใด ๆ ข้อบกพร่องเหล่านี้ทั้งหมดอาจทำให้ชิ้นส่วนหรือชั้นด้านในของ MBB ถูกเปิดออก หากพบรูบน MBB ที่ทำให้ชิ้นส่วนภายในถูกเปิดออก และ HIC แสดงค่าที่เกินกำหนด ควรทำการอบชิ้นส่วนก่อนนำไปใช้งานจริง

ควรตรวจสอบวันที่ปิดผนึกถุงที่พิมพ์ไว้บนฉลากคำเตือนหรือฉลากบาร์โค้ดเพื่อให้สามารถคำนวณอายุการเก็บรักษาที่เหลืออยู่ของ MSD ที่บรรจุอยู่ภายใน MBB ได้อย่างง่ายดาย อายุการเก็บรักษาขั้นต่ำของ MSD มาตรฐานคืออย่างน้อย 12 เดือนนับจากวันที่ปิดผนึกถุง

MSD แต่ละชนิดจะแตกต่างกันไปตามระดับความไวต่อความชื้น (MSL) ที่มีตั้งแต่ระดับ 1 ถึงระดับ 6 ตารางต่อไปนี้แสดงอายุการใช้งานบนพื้นของ MSD ที่สอดคล้องกับระดับ MSL ของแต่ละตัว

ดังนั้น เวลาที่ชิ้นส่วนสัมผัสกับบรรยากาศจึงต้องถูกควบคุมอย่างเข้มงวดตามข้อกำหนดของ MSL และต้องมีการบันทึกข้อมูลของการผลิตแต่ละรอบอย่างรอบคอบ เพื่อให้มั่นใจว่าอายุการใช้งานบนพื้น (floor life) โดยรวมยังไม่ถูกใช้หมด อย่างไรก็ตาม กฎระเบียบที่อธิบายไว้ในตารางจะไม่สามารถใช้ได้เมื่อความชื้นหรืออุณหภูมิในโรงงานเกินค่ามาตรฐานของสภาพแวดล้อม ≤30°C/60% RH ตารางต่อไปนี้ซึ่งคัดมาจากมาตรฐาน IPC/JEDEC J-STD-033B.1 ให้ข้อมูลอายุการใช้งานบนพื้นของ MSD ที่มีประเภทแพ็กเกจต่างกัน ภายใต้ระดับ MSL อุณหภูมิ และค่าความชื้นสัมพัทธ์ (RH) ที่แตกต่างกัน

∞ หมายถึงระยะเวลาในการสัมผัสที่ไม่จำกัดซึ่งอนุญาตได้ภายใต้เงื่อนไขที่ระบุ

การไหลกลับ

การเปิดถุง MBB หมายถึงการเริ่มต้นนับถอยหลังอายุการใช้งานบนพื้น (floor life) เมื่อถุง MBB ถูกเปิดแล้ว แพ็กเกจ SMD ทั้งหมดที่อยู่ภายในจะต้องถูกนำไปใช้ในการรีโฟลว์บัดกรีให้เสร็จสิ้นก่อนหมดอายุการใช้งานบนพื้นตามที่ระบุไว้

อุณหภูมิการรีโฟลว์ต้องถูกตั้งค่าอย่างระมัดระวัง และต้องไม่เกินค่าความร้อนที่ระบุไว้บนฉลากคำเตือนของแพ็กเกจ SMD บางแพ็กเกจ SMD จำเป็นต้องผ่านกระบวนการรีโฟลว์บัดกรีมากกว่าหนึ่งครั้ง ไม่ว่าชิ้นส่วนจะต้องผ่านการรีโฟลว์บัดกรีกี่ครั้งก็ตาม ต้องระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าแพ็กเกจ SMD ที่ไวต่อความชื้นจะไม่เกินอายุการใช้งานบนพื้นก่อนการรันครั้งสุดท้าย ชิ้นส่วนใด ๆ ที่พบว่าเกินอายุการใช้งานบนพื้นจะต้องผ่านการอบอีกครั้งก่อนเริ่มการรีโฟลว์ครั้งถัดไป

โดยทั่วไปแล้ว คอมโพเนนต์สามารถทนต่อกระบวนการรีโฟลว์บัดกรีได้มากที่สุดสามครั้ง ดังนั้น เมื่อจำเป็นต้องทำรีโฟลว์กับ MSD มากกว่าสามครั้งในกระบวนการผลิต จะต้องมีการศึกษาวิจัยและสอบถามข้อมูลอย่างเพียงพอก่อนทำการรีโฟลว์

โซลูชันการจัดเก็บสำหรับ MSD: ตู้เก็บแบบแห้งและบรรจุภัณฑ์แบบแห้ง

•ตู้กันชื้น

ตู้แห้งสามารถใช้สำหรับอบแห้งทั้งชิ้นส่วนและวัสดุบรรจุภัณฑ์ได้ เพื่อให้ได้ผลการอบแห้งที่ยอมรับได้ ควรรักษาความชื้นสัมพัทธ์ (RH) ภายในตู้แห้งให้อยู่ในระดับไม่เกิน 5% และอุณหภูมิไม่เกิน 30°C ชิ้นส่วนสามารถวางไว้ในตู้แห้งโดยตรงหรือบรรจุในถุง MBB ที่ปิดผนึกก็ได้ ควรเก็บฉลากไว้บนบรรจุภัณฑ์ของชิ้นส่วนเพื่อใช้ติดตามเวลาการเปิดสัมผัสที่ถูกต้อง เพื่อคำนวณอายุการใช้งานบนพื้น (floor life) และอายุการเก็บรักษา (shelf life) ที่เหลืออยู่ต่อไป

•บรรจุแบบแห้ง

สามารถเก็บชิ้นส่วนในรูปแบบการบรรจุแบบแห้งได้ ขั้นแรก วางชิ้นส่วนไว้ภายในถุง MBB ขั้นที่สอง ใส่สารดูดความชื้นในปริมาณที่เหมาะสมและแผ่นบ่งชี้ความชื้น (HIC) ลงในถุง MBB โดยต้องระวังไม่วาง HIC ซ้อนทับบนสารดูดความชื้นโดยตรง เพราะจะทำให้ HIC ไม่สามารถอ่านค่าความชื้นที่ถูกต้องได้ ขั้นที่สาม กดถุงเพื่อไล่อากาศออกจากถุง สามารถใช้เครื่องดูดสุญญากาศได้เมื่อจำเป็น ขั้นที่สี่ ซีลถุง MBB ด้วยเครื่องซีลความร้อน การซีลต้องทำให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม การซีลที่แน่นเกินไปอาจทำให้ชิ้นส่วนฉีกขาดได้ ในขณะที่การซีลที่ไม่เพียงพอจะไม่สามารถทำหน้าที่เป็นบรรจุภัณฑ์แบบแห้งได้ สุดท้าย ติดฉลากไว้ด้านนอกถุงแบบแห้ง โดยระบุข้อมูล เช่น หมายเลขชิ้นส่วน ปริมาณ MSL เวลาเปิดรับอากาศ เวลาอยู่บนพื้น เป็นต้น ถุง MBB ที่บรรจุอย่างเหมาะสมควรเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิ ≤40°C/ความชื้นสัมพัทธ์ 90%

โซลูชันการจัดเก็บทั้งสองแบบมีข้อดีและข้อเสียของตนเอง ซึ่งสรุปไว้ในตารางต่อไปนี้

ในฐานะที่เป็นผู้ให้บริการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบครบวงจร turnkeyด้วยการให้บริการลูกค้าทั่วโลกมานานกว่า 20 ปี PCBCart ได้สร้างความสัมพันธ์เชิงความร่วมมือที่แข็งแกร่งกับผู้จัดจำหน่ายชิ้นส่วนที่ได้รับอนุญาต รวมถึง Digi-Key, Mouser Electronics, Arrow Electronics เป็นต้น เพื่อช่วยให้คุณไม่ต้องกังวลกับปัญหาพื้นที่จัดเก็บเนื่องจากขาดพื้นที่และสิ่งอำนวยความสะดวก เราให้บริการจัดเก็บชิ้นส่วนฟรีเป็นบริการเสริมมูลค่า คุณสามารถฝากชิ้นส่วนที่เหลือไว้ที่สำนักงานของเราได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย ชิ้นส่วนของคุณจะได้รับการดูแลเป็นอย่างดี และสามารถนำไปใช้กับโครงการประกอบในอนาคตใด ๆ ของคุณกับ PCBCart ได้

นอกจากนี้แล้ว เราก็ยังมีตรวจสอบ DFMA ฟรี,การตรวจสอบชิ้นงานแรกการทดสอบแบบกำหนดเองและตัวเลือกอื่น ๆ อีกมากมาย คุณสามารถส่งคำขอใบเสนอราคาสำหรับโครงการประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB Assembly) ครั้งต่อไปของคุณได้อย่างอิสระ และดูว่าคุณสามารถประหยัดได้มากเพียงใดเพื่อรับแผงวงจรประกอบคุณภาพรับประกันจาก PCBCart

คำขอใบเสนอราคาประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ฟรี

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ PCBCart ได้ที่นี่:
•ข้อได้เปรียบของ PCBCart เหนือผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์รายอื่น – ทำไมคุณจึงควรเลือก PCBCart?
•บริการผลิตแผ่นวงจรมาตรฐานพร้อมตัวเลือกเสริมมูลค่าหลากหลาย
•บริการต้นแบบแผงวงจรพิมพ์แบบเร่งด่วน
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์อะลูมิเนียม
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB)
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น-แข็ง (Flex-rigid PCB)
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์ความถี่สูง
•บริการผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ทองแดงหนา
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์ High-Tg
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์ปลอดฮาโลเจน