MSD-Moisture-sensitvie device
湿敏元器件(MSD)知识培训
湿敏元件的影响及危害
潮湿的危害存在于各行各业，其对电子工业的影响表现如下。 1、晶元或晶粒半成品处于开封状态、TFT-LCD玻璃基板在堆叠存放时受潮发霉 2、光纤K金接头、 Bonding金线材料、Leadframe铜材及其它器件的金属部分氧化 3、PCB基板在回流时爆发性排气导致的“金手指”溅锡； 4、IC(包括QFP/BGA/ CSP）集成电路及其它元器件在存放时内部氧化短路，在焊接 时内部微 裂、分离脱层、外部产生“爆米花”。
湿敏元件的影响及危害
湿敏元件的影响及危害
我们如何控制湿敏元件？
随着密间距和球栅阵列器件的使用越来越多，对潮湿敏感器件的品质控制的要求也越来越严格。 然而我们常用的几种控湿方法却存在着不足之处。
一是采取烘烤的办法，长时间烘烤对封装材料、金属部件产生热效应，容易致使电子器件老化， 烘烤后回温时还会返潮，反复烘烤更不可取，还有温度失控的毁坏风险。
再者使用干燥剂，可是干燥剂不稳定，吸力慢，难以掌控湿度变化，显然不能满足电子产业对湿 度敏感性元件的处理要求。
又或者采用氮气柜，要气源，要设备、要管道，不仅运行成本高，还可能造成空间缺氧，其实， 氮气只能置换柜中的空气，并不能去除电子器件内部的湿气。
如果将潮湿空气之中暴露过的元器件，放置于10%RH的常温干燥箱中以其暴露的10倍时间，放置 于5％RH的常温干燥箱中以其5倍时间来恢复原状态，是最为简单有效、安全可靠的办法。
公司的相关标准：
IC： PCB及潮湿敏感元件储存、使用作业指引IC： IC 编号 IC No.:23IC-999999-355
MSD品管规范
搬运，包装， 搬运，包装，出货与使用规定 IPC- STDIPC-J-STD-033B
1.MSD使用流程 1.MSD使用流程
1.MSD使用流程 1.MSD使用流程
3●干燥包装要求（Table 3-1） 干燥包装要求（
MSD落地寿命归零 MSD落地寿命归零
4.干燥储存 4.干燥储存
在温度25±5℃，开关门后于1小时内： 在温度25±5℃，开关门后于1小时内： 25 降低湿度至5 Rh（ 4,5,5a） 10％Rh（ 降低湿度至5％Rh（Level 4,5,5a）或10％Rh（Level2,2a, 3）
●Table 5-1 Moisture Classification Level and Floor Life 5-
2.MSD元件 2.MSD元件烘烤干燥规定
2.2制造商（或批发商份包商）于超过MET＝24Hrs时 2.2制造商（或批发商份包商）于超过MET＝24Hrs时， 制造商 MET 按照Table4 规定烘烤，再进入Dry Table4按照Table4-2规定烘烤，再进入Dry Park Process
●Table 7-1 7-
1.MSD使用流程 1.MSD使用流程
3●典型干燥包装（Figure 3-1） 典型干燥包装（
1.MSD使用流程 1.MSD使用流程
●湿度指示卡 ●湿度敏感注意标签
Figure 3-2 Example Humidity 3Indicae 3-4 Moisture-Sensitive Caution Label (Example)
2.MSD元件 2.MSD元件烘烤干燥规定
2.1使用者发现MSD超过落地寿命（ Life） 2.1使用者发现MSD超过落地寿命（Floor Life）时，按照 使用者发现MSD超过落地寿命 Table4- 规定烘烤后，再进入Reflow Table4-1规定烘烤后，再进入Reflow Process
MSD(湿敏器件防护)控制技术规范
1、简介：SMD器件的出现直接带来了新的挑战，而这些挑战的重心又在于包装的品质和可靠性，周围环境中的湿气会通过包装材料渗透到包装内部，并在不同材料的外表聚结。
在组装工艺中，SMD元件贴装在PCB 上时会经历超过200℃，在焊接时，湿气的膨胀会造成一系列的品质问题。
本标准遵照IPC/JEDEC有关的潮敏标准拟制，主要表达潮湿敏感器件在公司控制处理各环节的标准性要求。
本标准由塑封器件潮湿敏感定义、潮湿敏感器件分级要求、潮湿敏感器件包装要求、潮湿敏感器件枯燥要求、潮湿敏感器件使用及考前须知等内容组成。
2、目的：为改良MSD控制水平，有效提高产品质量和可靠性，同时提高技术人员对潮敏器件的认识水平，标准研发、市场和生产阶段对易潮敏器件的正确处理。
3、范围：本标准规定了潮湿敏感器件等级要求、包装要求、操作及处理方法等方面的技术指标和控制措施。
本标准适用于步步高教育电子各类潮湿敏感器件〔以下简称MSD〕验收、储存、配送、组装等过程中的管理。
供给商和外协厂商均可以参照本标准执行。
4、职责：4.1 供给资源开发部负责湿度敏感器件的采购。
4.2 材料技术部负责提供湿度敏感器件的规格书。
4.3 工艺工程部负责湿度敏感器件的管控方案制定和外协生产MSD使用指导。
4.4 物流管理部仓储科负责对湿度敏感器件的储存〔原包装密封储存、再次真空包装储存、枯燥短期储存〕。
4.5 品质部负责湿度敏感器件的来料检验和现场使用监督以及使用异常的反应。
4.6 生管部〔含SMT外协厂商〕负责湿度敏感器件的使用以及车间使用寿命的控制。
5、关键词：潮湿敏感、MSD、MSL、温度、相对湿度、枯燥、烘烤、MBB6、7、术语和定义：➢PSMD〔Plastic Surface Mount Device〕：塑料封装外表安装器件。
➢MSD〔Moisture Sensitive Device〕：潮湿敏感器件。
指非气密性封装的外表安装器件。
➢MSL〔Moisture Sensitive Level〕：潮湿敏感等级。
潮湿敏感表面元器件的入库验收
MSD的敏感度：MSD受潮湿气体影响的敏感程度 称为敏感度，其分级如下：
图3-5
• 也有6种颜色点的，它们分别对应的敏感度 值为10%RH、20%RH、30%RH、40%RH、 50%RH、60%RH，如图3-6所示。
图3-6
• 当它的颜色由蓝色转变为粉红色时，即表 示相对湿度超标了。该卡片与干燥剂一起 装入MSD包装袋中，以标识该MSD的潮湿 等级。HIC应符合MIL-8835标准。
• 湿汽传输率（WVTR）：是指塑料薄膜或 金属化塑料薄膜材料对湿气的渗透能力， 是衡量防潮袋性能优劣的一项重要指标。
• 防潮袋（MBB）：一种用于包装MSD以防 止水汽渗入的袋子，如图3-1所示。
• MBB的柔韧性、静电防护、机械强度和渗 透性等要求，应满足MIL-B-81705类型Ⅰ中 的要求。按照ASTM F 1249-90规定和 ASTM F392-93条件“E”进行柔性测试，在 40℃、24小时内水汽传输率应 ≤0.02mg/645cm。
图3-1
• 车间寿命：当车间环境温度/湿度 ≤30℃/60%RH时，MSD从包装防潮袋中取 出到再流焊接前，在车间允许暴露的最大 时间。
• 库存寿命：根据湿度显示卡（以下简称HIC） 读数，存储在仓库中的MSD，在未开封的 MBB内层中保持预定干燥度的最小时间。
• 制造暴露时间（MET）：MSD按制造商要 求烘烤完成后到包装袋封口前的最大时间。 它还包括配送时对已开封的MSD小批分散 传递过程中允许的最大暴露时间。
MSD元件
QFP
SOP
PLCC
SOJ
PDID
PGA
BGA
MSD元件
Moisture-Sensitive Device MSD元件涉及的制程
MSD元器件只会在整体/局部加热的焊接过程中会受到影响， 如：对流、红外加热的WAVE / Reflow过程，局部加热来拆除 或者焊接器件的工艺过程中------如“热风返工”的工艺中也要 严 格控制MSD的使用 。 其他诸如穿孔插入器件或者Socket固定的器件，以及仅仅通过 加热管脚来焊接的工艺（在这种焊接过程中，整个器件吸收的 热量相对来讲要小的多）等，制程对MSD的影响较小。
MSD元器件管控在目前行业中存在的问题 1.MSD元器件的使用频率增加，导致相应的问 题发生几率增加 2.消费类产品的生产，不易控制此类MSD元件
MSD元件
Moisture-Sensitive Device MSD元件在实际生产过程中的管控
电子制造行业的发展趋势使得MSD问题迫在眉睫。 第一，新兴信息技术的产生和发展，对电子产品可靠性提出了更高的要
MSD元件
Moisture-Sensitive Device
例子：
假设每块成品需要一个BGA，现在取出一盘（卷带包装）BGA，和大部 分PBGA一样，其湿度等级为4，拆封寿命72小时。这就意味着，一旦器件被 装到到贴片机上，生产线的生产率必须大于12块/小时。为了在器件失效以前 完成生产，一天24小时，必须连续三天不停机生产。同时必须考虑SMT生产 线上料调试（可望不进行离线上料）以及其他常见的情况所导致的器件曝露 时间，如生产计划的变化，缺料和机器故障等。其次，还必须考虑大多数生 产情况：每天进行一个或更多的产品切换，导致多次更换物料。由于同一盘 料被多次从贴片机上换上换下，使器件的曝露时间成倍增加。在整个曝露时 间中，还必须考虑干燥储存的时间，下面会提到这个问题。当考虑了器件各 个方面的实际寿命以后，会发现在回流焊以前超过拆封寿命的器件，其数量 占据非常大的比例。
Moisture Sensitive Devices (MSD) Training
2
Definition
1. DRY PACK – The components packed inside a Moisture
Barrier Bag with desiccant material, a Humidity Indicator Card and vacuum sealed.
2. HIC – Humidity Indicator Card 3. MSL – Moisture Sensitive Level 4. MBB – Moisture Barrier Bag 5. MSD – Moisture Sensitive Device 6. MSID Label – Moisture Sensitive Identification Label
9. If desiccant is not available in bag, or HIC does not show correct color, they
must be baked before use.
10. Once the MBB is opened, the floor life time is start to count. Baking must be
Moisture sensitive symbol
6
Symbol and Labels
Moisture sensitive Identification (MSID) label This label should be on the lowest level shipping container to indicate that moisture sensitive devices are in the container.
潮湿敏感度等级STD标准
MSD危害原理
模 塑 料 吸 水 性 实 验
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MSD危害原理
影响MSD的参数主要是器件材料和器件的几何尺寸，几何尺寸主要是 指厚度。
1. 厚度对器件潮湿敏感度的影响体现在两个方面： 1. 厚度大（体积大）的器件温度升高慢，相对厚度小（体积小） 的器件来说危害时间短。 2. 湿气完全渗透厚度大的器件所需要的时间长，即其Floor life 相对要长。
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MSD控制的必要性
技术的进步加深MSD问题 面阵列封装器件(如：BGA ,CSP)使用数量的不断增加。面阵列封装 器件趋向于采用卷带封装，每盘卷带可以容纳非常多的器件，这延 长了器件的曝露时间。 贴装无铅化。无铅合金的回流峰值温度更高，它可能使MSD的湿度 敏感性至少下降1或2个等级。
像ESD破坏一样，大多数情况下，肉眼是看不出来这些变化的，而且 在测试过程中，MSD也不会表现为完全失效。
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MSD危害原理
引线剥离
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MSD危害原理
封装分层破裂
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Байду номын сангаасSD降额
环境温度和器件厚度影响Floor life
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MSD降额
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MSD降额
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MSD-湿度敏感元件控制
MSD---湿度敏感元件控制培训1.0 适用 范围本WI 适用于维修服务中心内所有湿度敏感元件的控制.2.0 湿敏元件标志2.1所有湿敏元件都应封装在防潮的包装袋中, 在包装袋上有湿敏警示标志（图2-1）和 防潮等级标志（图2-2）,或贴有这两种标签.2.2 从湿敏警示标志上,可以得到以下信息:a. Floor life 时间(Mounted/used within 时间),即在温度不高于30°C ，湿度不高于60%的环境下,从打开封装到焊接之间的最大可以有效使用的时间。
b. 湿敏等级(Moisture Sensitive Level)图2-1 湿敏警示标志图2-2 防潮等级标志2.3 所有等级2级，或2级以上的湿敏元件在拆开原包装和再次开封均需要用湿敏元件控制专用标签MSD 追踪标签（如下图3）进行跟踪纪录。
但如果在原包装在开封后半小时内再次复原封好，则不需要进行追踪，或认为它开封暴露时间为0.3.0 湿敏元件控制过程3.1 进料检验3.1.1 检查原包装是否完好,没有裂缝和开孔，同时密封时间是否小于SHELF LIFE 。
若不符合应进入MRB 区域,由相关人员判定是否RTV,或者烘烤。
若需要烘烤,参见xxxx3.1.2 如果发现有开孔，而且HIC显示超过10%，对该器件按照xxx烘烤。
3.1.3 IQA 如需打开MBB ，应在靠近封装顶端初剪开。
必须在30分钟以内重新封装, 并贴上MSD 追踪标签(图3)进行填写。
3.1.4 打开封装后应在23 ± 5°C 的条件下读取HIC 。
如果达到10%，应进行烘烤，达到5%，应换干燥剂和HIC 。
3.1.5 如果从包装看不到封装日期等信息，应进行烘烤。
3.1.6 真空封装方法详见“外抽式真空封口包装机操作维护手册”。
3.2 仓库控制3.2.1 仓库储存湿敏元件时,应保证其密封完好。
仓库应确保存储环境在《=30°C/60% RH 。
湿敏器件知识普及(1)
湿度敏感器件知识普及1、术语和定义MSD （Moisture Sensitive Device ）：潮湿敏感器件。
指非气密性封装的表面安装器件。
MSL （Moisture Sensitive Level ）：潮湿敏感等级。
指MSD 对潮湿环境的敏感程度。
MBB （Moisture Barrier Bag ）：防潮包装袋。
MBB 要求满足相应指标的抑制潮气渗透能力。
仓储寿命（Shelf Life ）：指干燥包装的潮湿敏感器件能够储存在没有打开的内部环境湿度符合要求的湿气屏蔽包装袋中的最短时间车间寿命（Floor Life ）：指湿度敏感器件从湿度屏蔽包装袋中取出或干燥储存或干燥烘烤后到过回流焊接前的时间。
曝露时间（MET ）：烘烤完成至烤箱取出，到器件到达回流焊之前可能暴露到大气环境条件的最大累积时间。
干燥剂：一种能够保持相对低的湿度的吸收剂。
2、湿度敏感器件的标识3、湿度敏感器件包装组成： ⏹ 防潮袋 ⏹ 干燥剂 ⏹ 湿度指示卡⏹ 料盘（tray 盘或编带）4、可维持≤5%RH 吸潮能力要求的干燥剂材料在≤30℃/60%RH 环境条件中暴露时间不超过30分钟，认为是活性干燥剂（可直接使用）。
干燥剂重新激活后的吸潮能力要求达到其原始能力的80%。
除非有重新激活措施保证，干燥剂材料不允许重复使用。
常用干燥剂材料参数： 干燥剂材料吸潮能力 重激活条件 单位用量（Unit ） 干燥剂能否重复使用 活性粘土（Activate Clay ）好 118℃ 33g 可以 硅胶（Silica Gel ） 好 118℃ 28g 可以 分子筛（Molecular Sieve ）极好＞500℃32g不可以5、常见的湿度指示卡（HIC ）不同湿度对应于不同颜色。
防潮袋干燥剂HIC 湿度指示卡 泡沫料盘2%RH 5%RH 10%RH 55%RH 60%RH 65%RH5%蓝色（干）淡紫色粉红色（湿） 粉红色（湿） 粉红色（湿） 粉红色（湿） 10% 蓝色（干） 蓝色（干）淡紫色粉红色（湿） 粉红色（湿） 粉红色（湿） 60% 蓝色（干） 蓝色（干） 蓝色（干）蓝色（干）淡紫色粉红色（湿）注：以上为BLUE(蓝色)-DRY （干燥） PINK （粉红色）-WET （潮湿）另有部分湿敏卡为 BROWM(棕色)- DRY （干燥） BLUE/AZURE （蓝色）- WET （潮湿） 对于使用的哪种湿度指示卡可根据指示卡上标注判定，如下指示卡标识：显示值应小于20%（棕色），如>30%(蓝色)表示IC 已吸湿气。
潮湿敏感元件基础培训
2020/6/13
14
烘烤跟踪标签
2020/6/13
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湿敏元件控制
失效时间的计算
为了方便控制，在取出湿敏元件使用时必须预先计算出其失效时间，其公式 如下：
失效时间＝使用寿命－已暴露时间＋现在时间
2020/6/13
16
2020/6/13
17
原包装等级标示位置
2020/6/13
6
湿敏元件的级别及包装要求
2020/6/13
7
湿敏元件的干燥封装
干燥包装:
在湿敏元件存储和运输过程中的一种保存方法。
包括:
• MBBs : Moisture Barrier Bags（防湿包装袋）
• Preprinted moisture sensitive warning label（预印警告标签） • Desiccant Material（干燥剂） • HIC : Humidity Indicator Card（湿度指示卡） 干燥包装至少保证该封装内的元件在不打开封装的情况下，在30℃，60％RH的环境 中自封装之日起保存12个月。生产厂商必须将封装日期标识在封装袋外。
湿敏元件控制培训讲义
2020/6/13
1
目录
1.本讲义的目的 2.什么是湿度敏感元件？ 3.为什么要严格控制湿敏元件？ 4.湿敏元件的级别 5.湿敏元件的封装 6.包装要求 7.干燥途径 8.湿敏元件的控制
2020/6/13
2
1.目的：
通过此培训你能了解到 什么是湿敏元件？ 为什么要控制湿敏元件？ 怎样控制湿敏元件？ ...
识别标签
• Moisture Sensitive Identification（湿敏元件标志）:
MSD潮湿敏感器件防护培训
1.潮湿敏感元件产生危害的因素 潮敏失效是塑料封装表贴器件在高温焊 接工艺中表现出来的特殊的失效现象。造成 此类问题的原因是器件内部的潮气膨胀后使 得芯片发生损坏。8 封装的膨胀程度取决于下列因素：塑料 组成成分、实际吸收湿气的数量、温度、加 热速度以及塑料的厚度，当由此引起的压力 超过塑料化合物的弯曲强度时，封装就可能 会裂开，或至少在界面间产生分层。9
3.潮湿敏感元件危害的表现形式 在回流焊过程中，元件将经历一个温度 迅速变化的过程，其内部如果吸收有湿气就
MSD潮湿敏感器件防护培训
会转变为过热蒸汽，蒸气压的突变将导致封 装发生膨胀。其表现形式主要有以下几点： ¡ 组件在晶芯处产生裂缝。 12 ¡ IC集成电路及其它元器件在存放时内部氧化 短路 。 ¡ 引线被拉细甚至破裂 。 ¡ 回流焊接期间器件内部产生脱层。塑料从芯 片或引脚框上的内部分离(脱层) 12.1 ¡ 线捆接损伤、芯片损伤 ¡ 最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂 12.2
MSD潮湿敏感器件防护培训
1.潮湿敏感元件
利用湿敏材料对水分子的吸附能力，由其产 生的物理效应来实现器件功能或对器件性能产 生影响的元件,称为湿敏元件（Moisture-Sensitive Devices），简称MSD。目前厂内主要有部分电子 元器件。1
MSD主要指非气密性(Non-Hermetic)SMT器 件。包括塑料封装、其他透水性聚合物封装环 氧、有机硅树脂等。一般IC、芯片、电解电 容、LED等都属于非气密性SMT器件。
MSD潮湿敏感器件防护培训
¡ IPC/JEDEC J-STD-033 潮湿/回流敏感性 SMD的处理、包装、装运、和使用标准。2.1
¡ IPC-9503 非IC元件的潮湿敏感性分类。该文 件的作用是帮助制造商确定非IC类元件的电 子器件对潮湿的敏感性和防护要求。3 3 湿敏元件等级划分 湿敏元件等级(MSL)基本上可以划分为8 个等级。
零件MSD标准
Generic Introduction
Scope for MSD
➢ IC, BGA handling, packing, shipping & use IC搬運,包裝,運輸和使用 J-STD033A
Celestica Asia
Key Requirements
McDry干燥箱 Ref Doc. : CELQ-052-MPI-1907
(Dongguan MPI DL-1)
RH 顯示器
打开包装的物料:
1.如果在一个小时内用完, 只需真空包装.
2.如果超过暴露时间用完, 就必须重新Baking .
3.濕敏水平為2至4的元件, 如果暴露時間不超過12小時，最少需要暴露時 間的
3.post Exposure to Factory Ambient
4.Board Rework
5.Reuse of material
6. Audit Requirements
Reference Doc of CELESTICA ➢ J-STD-033A : A joint standard developed by the JEDEC and IPC about
(小时)
IC 湿 度 控 制 标 签 (适 用 等 级 6)
使用前必须1 2 5 0 C焗4 8 小时
P /N:
可用期限:
打开时间:
过期时间:
处理方法:
1, 未超过过期时间/退仓 真空包装
或 2, 超过过期时间
不用时需真空包装 用时需1250 C焗48小时 备注: 1,可用期限参考其原始包装资料 2,每次开袋前根据前标签内容填写新标签 3,包装时需加新的HIC和干燥剤在包装袋中
MSD材料认识
MP对MSD的管控
生产线(SMT)的管控 防潮材料作业规范
Question and Answer Thank You
MSD的干燥
烘烤 干燥包装之前的预烘烤,在<=60% RH的环境内(推荐):
Package Thickness Level 2a 3 <1.4 mm 4 5 5a 2a 3 <2.0 mm 4 5 5a 2a 3 <4.5 mm 4 5 5a Bake @ 125° C 8 hours 16 hours 21 hours 24 hours 28 hours 23 hours 43 hours 48 hours 48 hours 48 hours 48 hours 48 hours 48 hours 48 hours 48 hours Bake @ 150° C 4 hours 8 hours 10 hours 12 hours 14 hours 11 hours 21 hours 24 hours 24 hours 24 hours 24 hours 24 hours 24 hours 24 hours 24 hours
MSD的等级
中文版:
等级 1 2 2a 3 4 5 5a 6 开封后在小于或等于30°C/60% RH 环境下的车间寿命 小于或等于30°C/85% RH 无限车间寿命 1年车间寿命 四周车间寿命 168小时车间寿命 72小时车间寿命 48小时车间寿命 24小时车间寿命 元件使用之前必须经过烘焙，并且必须在潮湿敏感注意标贴上所 规定的时间限定内回流
MSD材料认识及管控
CQ 半制部 SMT课
教學目的
1.了解什么是MSD 2.在了解的基础上能够对MSD进行有效管控
MSD 管理指引
拟制：文件编号：核准：版本：1.0批准：生效日期：第 1 页 ,共 3 页文件名称： MSD管理指引一、目的：规范MSD的识別、储存和使用方法,确保MSD的內外质量不受保存环境变异等因素影响而造成任 何物理﹑电气性能方面的损伤,保证产品品质.2.范围适用于厂内所有MSD.3.职责3.1. 品质部3.1.1. 确保MSD来料检验合格并在其外包装箱上有检查结果和状态标识;3.1.2. 识別MSD的湿气敏感水平;3.1.3. 监控MSD贮存和使用环境(温度,湿度和静电);3.1.4. 监督物料部﹑生产部按规定操作存放和使用MSD.3.2. 计划部3.2.1. 按湿气敏感水平分类存放MSD,并作好级别标识;3.2.2. 确保仓存和回仓MSD物料按要求进行包裝﹑保存﹑确保稳定的储存环境;3.2.3. 控制发放判定为合格MSD用于生产,并有完整的记录;3.3. 生产部3.3.1. 负责用于生产之MSD部品按要求存放﹑烘烤和使用;3.3.3. 作业员按作业标准和工序要求作业.3.4. 工程部3.4.1. 编制MSD使用控制文件﹑制定各控制参数;3.4.2. MSD管理失控及制程出现不良时的分析对策;4.定义4.1. MSD: 湿度敏感元器件(Moisture Sensitive Devices),指所有的IC BGA和原包装为铝质包裝的所有电子元器件及其他包裝的湿度敏感电子元器件.4.2. Floor life:防湿包裝开封后SMD在30℃以下60%RH环境下的水份吸收寿命.4.3. MSD的湿气敏感水平:(IPC/JEDEC处理SMD标准(J-STD-033A)湿气敏感水平Floor Life1级30℃ 85%RH以下的环境沒有任何Floor life2级1年2a级4星期3级168小时(1星期)4级72小时(3日)5级48小时(2日)5a级24小时(1日)6级必须进行烘烤5.程序5.1. MSD的湿气敏感水平识别5.1.1. MSD湿气敏感水平由IQC负责识别.5.1.2. MSD湿气敏感水平识别方法:5.1.2.1. 物料原包裝上有湿气敏感水平标识之物料,其湿气敏感水平级別为原包裝标识之级別(标明暴露时间无相符MSL时,取其上第一个MSL,如:暴露时间为30天,则MSL应标示为2a级管理);5.1.2.2. 物料原包装上未有湿气敏感水平标识之物料,如果客户有级别要求,以客户要求级别为准;5.1.2.3. 物料原包装上未有湿气敏感水平标识之物料,其湿气敏感水平级别为:a. 原包装为铝质袋真空包装或其他包装(TRAY盘包装和卷盘包装)之所有BGA物料,湿气敏感水平规定为6级(必须烘烤后使用)b. 原包装为铝质袋真空包装(TRAY盘和卷盘之防湿包装)的所有IC/LED,湿气敏感水平规定为5级c. 原包装为铝质袋真空包装之所有不属于IC BGA LED物料,湿气敏感水平规定为2级d. 原包装为不是铝质袋真空包装之所有不属于IC BGA LED物料,湿气敏感水平规定为1级5.1.3. IQC在MSL为2级以上的MSD元件真空包装上贴"MSD状态跟跟单",填写MSL,开封后可使用时间及烘烤时间.5.2. MSD按湿气敏感水平级别进行分类存放,作好级别标识5.2.1. 物料部负责将MSD按湿气敏感水平级别进行分类存放,并作好对应的级别标识;5.3. MSD物料在仓库的保存要求5.3.1. 沒有打开原包装的要求时.所有MSD物料在入仓存放时不可打幵原防潮包装;5.3.2. 有打开原包装的要求时(如检验需要,来料为散包装,回仓之散料等情况).5.3.2.1.打开包装时间超过Floor life时间,在实现防潮包装前需要按规定烘烤;烘烤合格且实现防潮包装后按原包装处理.5.3.2.2.打开包装时间未超过Floor life时间,可直接进行防潮包装,用电子除湿干燥柜储存(参照<<电子除湿干燥柜操作指引>>),投拉使用时需要按规定烘烤;5.4. MSD部品的使用5.4.1. 生产线在使用MSD元件时,在开封前填写<<MSD状态跟踪单>>开封时间及可使用截止时间;5.4.2. MSD部品超过可使用截止时间时,依<<MSD状态跟踪单>>进行烘烤作业.6.流程无7.记录7.1 <<MSD状态跟踪单>>8.附件无9.参考文件9.1. IPC/JEDEC J-STD-033A9.2. <<电子除湿干燥柜操作指引>>。
MSD应知应会基础知识
1、什么是潮湿敏感元件：部分SMD封装的元件容易吸收空气中的湿气，在经过高温回流焊后容易产生一些质量问题，我们称这些元件为“湿度敏感元件”（moisture-sensitive devices），简称MSD。
2、为什么要严格控制湿敏元件当吸收过量湿气的湿敏元件通过回流焊时，SMD会接触到超过200°C的高温，高温焊接时，元件中的水分迅速膨胀，会使SMD内部断裂和分层，于是器件的电气性能受到影响或者破坏。
破坏程度严重者，器件外观变形、出现裂缝等（通常我们把这种现象形象的称作“爆米花”现象）。
像ESD破坏一样，大多数情况下，肉眼是看不出来这些变化的，而且在测试过程中，MSD也不会表现为完全失效。
3、怎么识别湿敏元件？所有湿敏元件都应封装在防潮的包装袋中,且包装袋上必须有湿敏警示标志（雨点警示标志）和湿敏元件标签，标签上有雨点警示标志、湿敏元件级别标志、真空封装时间等。
4、Floorlife时间(Mounted/used within):就是在规定温度/湿度的环境中,可以暴露的有效使用时间.5、湿敏元件的级别：不论哪个等级的器件（Level 6 除外），其保存期不能少于12 个月，外部存储环境为＜30℃/90%RH。
6、湿敏元件的干燥封装？干燥包装是在湿敏元件存储和运输过程中的一种保存方法，它包括防湿包装袋（MBBs）、预印警告标签、干燥剂、湿度指示卡（HIC ）。
干燥包装至少保证该封装内的元件在不打开封装的情况下，在30℃，60％RH的环境中自封装之日起保存12个月。
生产厂商必须将封装日期标识在封装袋外。
湿敏元件标签上的Bag Seal Date 就是密封包装的日期。
7、怎么读取湿敏指示卡(HIC)？在打开湿敏元件的包装袋时，马上检查湿敏指示卡(HIC)，当HIC >10%时,需要烘烤.8、MSD 的检测与储存：a.来料检测时，要查看防潮包装上面的密封日期，以及标识中各种信息。
确认防潮包装有没有空洞、划破、刺孔、或者其他问题。
MSD材料认识解读
MSD的识别
MSD的识别
MSD的识别
MSD元件一般都是IC, BGA之类零件 在元件的外壳封装上一般贴有如下标示:
在元件的真空包 装袋上,一般贴有如 右标示:
MSD的识别
MSD的识别
打开真空包装后,一般有湿度指示卡,如下图:
(如果指示卡变红,则说明可能受潮)
MSD的等级
根据IPC/JEDEC J-STD-033A标准,等级如下:
MSD的简介
湿度敏感对产品可靠性影响的原理 在MSD暴露在大气中的过程中，大气中的水分会通过扩散渗 透到湿度敏感器件的封装材料内部. 在回流区的高温作用下，器件内部的水分会快速膨胀，器件 的不同材料之间的配合会失去调节，各种连接则会产生不良 变化，从而导致器件剥离分层或者爆裂，于是器件的电气性 能受到影响或者破坏.破坏程度严重者，器件外观变形、出现 裂缝等（通常我们把这种现象形象的称作“爆米花”现象）. 像 ESD 破坏一样，大多数情况下，肉眼是看不出来这些变化 的，而且在测试过程中，MSD也不会表现为完全失效.
MSD的等级
中文版:
等级 1 2 2a 3 4 5 5a 6 开封后在小于或等于30°C/60% RH 环境下的车间寿命 小于或等于30°C/85% RH 无限车间寿命 1年车间寿命 四周车间寿命 168小时车间寿命 72小时车间寿命 48小时车间寿命 24小时车间寿命 元件使用之前必须经过烘焙，并且必须在潮湿敏感注意标贴上所 规定的时间限定内回流
Bake @ 40° C 5~9 days 21~68 days 67~68 days
MSD的干
烘烤的缺陷及注意事项 烘烤温度可能通过氧化引脚或引起过多的金属间增生 (intermetallic growth)而降低引脚的可焊接性. 不要将元件存储在烘焙温度下的炉子内. 高温托盘可以在125°C之下烘焙，而低温托盘不能高于40°C.
湿敏器件(MSD)知识介绍
封装厚度（mm） 湿敏等级 125℃烘烤（H） 40℃，＜5%RH烘烤（days）
2a
4
5
3
7
11
≤1.4
4
9
13
5
10
14
5a
14
19
2a
18
21
3
24
33
≤2.0
4
31
பைடு நூலகம்43
5
37
52
5a
48
68
2a
48
68
3
48
68
≤4.0
4
48
68
5
48
68
5a
48
68
MSD管控参考标准
➢ J-STD-020 MSL Class（塑料集成电路(IC)SMD的潮湿回流敏感性分类） ➢ J-STD-033 Handle Pack IC Amend 1（潮湿／再流敏感表面安装器件的包装、运输和使用） ➢ Ch_08 MSL Deciccant Pkg Handle（Intel标准MSL包装规范）
8个等级：1 、2 、2a 、3 、4 、5 、5a 、6
划分方式： MSD良品确认
烘烤除湿
（详细内容可参考J-STD-020C）
湿气渗入
模拟3次Reflow
检查测试
二、为什么要管控湿敏器件
影响
➢ 氧化 ➢ 溅锡 ➢ “爆米花”效应
二、为什么要管控湿敏器件
➢ “爆米花”效应
二、为什么要管控湿敏器件
➢ 未做特殊处理情况下累计暴露时间不超过车间寿命。
三、如何管控湿敏器件
1、包装 2、存储 3、使用
车间寿命（Floor Life）：指在车间环境下，湿度敏感器件从湿度屏 蔽包装袋中取出或干燥储存或干燥烘烤后到过回流焊接前的时间。
MSD应知应会基础知识
1、什么是潮湿敏感元件：部分SMD封装的元件容易吸收空气中的湿气，在经过高温回流焊后容易产生一些质量问题，我们称这些元件为“湿度敏感元件”（moisture-sensitive devices），简称MSD。
2、为什么要严格控制湿敏元件当吸收过量湿气的湿敏元件通过回流焊时，SMD会接触到超过200°C的高温，高温焊接时，元件中的水分迅速膨胀，会使SMD内部断裂和分层，于是器件的电气性能受到影响或者破坏。
破坏程度严重者，器件外观变形、出现裂缝等（通常我们把这种现象形象的称作“爆米花”现象）。
像ESD破坏一样，大多数情况下，肉眼是看不出来这些变化的，而且在测试过程中，MSD也不会表现为完全失效。
3、怎么识别湿敏元件？所有湿敏元件都应封装在防潮的包装袋中,且包装袋上必须有湿敏警示标志（雨点警示标志）和湿敏元件标签，标签上有雨点警示标志、湿敏元件级别标志、真空封装时间等。
4、Floorlife时间(Mounted/used within:就是在规定温度/湿度的环境中,可以暴露的有效使用时间.5、湿敏元件的级别：敏感等级有效开封时间时间条件1 不限在温度≤30℃/85% 湿度（RH）的条件下2 1年在温度≤30℃/60% 湿度（RH）的条件下2a 4周在温度≤30℃/60% 湿度（RH）的条件下3 168小时在温度≤30℃/60% 湿度（RH）的条件下4 72小时在温度≤30℃/60% 湿度（RH）的条件下5 48小时在温度≤30℃/60% 湿度（RH）的条件下5a 24小时在温度≤30℃/60% 湿度（RH）的条件下6 即用即烘在温度≤30℃/60% 湿度（RH）的条件下不论哪个等级的器件（Level 6 除外），其保存期不能少于12 个月，外部存储环境为＜30℃/90%RH。
6、湿敏元件的干燥封装？干燥包装是在湿敏元件存储和运输过程中的一种保存方法，它包括防湿包装袋（MBBs）、预印警告标签、干燥剂、湿度指示卡（HIC ）。
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潮湿敏感性元件(MSD)的处理
2007-08-30 16:29
本文介绍，塑料封装元件的潮湿敏感性是一个关键的制造问题，它不能看作是“容易照办的”装配程序。
事实上，相对于十几年的ESD有关的问题，普遍都对潮湿问题缺乏控制。
但是，在零件处理、跟踪和控制中任何可能的改进都预示着在该领域中产品可靠性的改善。
涉及塑料集成电路(IC)潮湿敏感性的情况渐渐地变得越来越坏，这是由于许多工业趋势所造成的，其中包括对用来支持关键通信和技术应用的更高可靠性产品的不断寻求。
单单潮湿敏感性元件(MSD, moisture-sensitive device)的失效率已经是处在一个不个忍受的水平，再加上封装技术的不断变化。
更短的开发周期、不断缩小的尺寸、新的材料和更大的芯片正造成MSD数量的迅速增长和潮湿/回流敏感性水平更高。
最后，诸如BGA、CSP这类面积排列封装的使用量增长也已经有重大影响。
这是因为这些元件倾向于封装在盘带(tape-and-reel)系统中，每个盘带具有大数量的元件。
当与IC托盘中的引脚元件比较时，关键的问题是对潮湿暴露的时间更长了。
发外加工的影响
或许最重要的因素是合约制造商与大规模用户化的不断增长。
在印刷电路板制造工业中，这变成了“高度混合”的生产，批量的减少使得装配线上产品转换更多，导致MSD 的暴露时间增加。
每一次SMT生产线转换到一个新产品，多数已经装载在贴装机器上的元件必须取下来，造成许多部分使用的托盘和盘带需要暂时储存，以后使用。
这样储存的MSD在回到装配线和最后焊接回流工艺之前，很可能超过其关键的潮湿含量。
因此，在设定和处理期间，必须把暴露时间增加时间到干燥储存时间。
IPC/JEDEC标准
MSD的分类、处理、包装、运输和使用的指引已经在工业标准J-STD-023中有清楚的定义，这是一个美国电子工业联合会(IPC)与焊接电子元件工程委员会(JEDEC)联合出版物。
该文件在1999年发行，主要统一和修订了两个以前的标准：IPC-SM-786和JEDEC-JESD22-A112(这两个文件现在都过时了)。
新的标准包含许多重要的增补与改动，必须遵循以更新现有的制造系统和程序。
总而言之，该标准要求MSD适当地分类、标记和封装在干燥的袋子中，直到准备用来PCB装配。
一旦袋子打开，每个元件都必须在一个规定的时间框架内装配和回流焊接。
标准要求每一卷或每一盘MSD的总计累积暴露时间都应该通过完整的制造工艺进行跟踪，直到所有零件都贴装。
适当的材料补给应该有效的减小储藏、备料、实施期间的暴露时间。
另外，该标准还提供灵活性，以增加或减少最大的生产寿命，这一点是基于室内环境条件和烘焙时间。
制造程序综述
虽然在一个规定的生产寿命内装配MSD的原则听起来象是一个直截了当的要求，但是在生产环境中的实际实施总是有挑战性的。
因为标准有时被误解(并且没有简单的按
照要求去做的方法)，在工厂与工厂的实际制造程序之间存在很大的差别。
例如，还有公司根本没有成文的制造程序来跟踪和控制MSD。
相反，有些公司已经建立一些非常麻烦的系统，消耗许多时间和能量，生产操作员几乎不可能跟随。
在这些极端之间，大多数公司都以许多的假设条件，建立可行的简化的工作程序。
可是，这样又造成在装配那些需要烘焙的元件时也把不需要的给一起烘焙了。
第一种情形将影响材料的可获得性、可焊性，和导致昂贵元件的浪费。
其它情况将影响到最终产品的可靠性。
不幸的是，在许多组织中，MSD的工作程序是许多年以前建立的，没有定期修订。
元件、产品混合、材料供给、装配工艺、设备和标准的变化都不能反映出来，因此其有效性大打折扣。
MSD的标识
与MSD控制有关的首要问题是拖盘和带卷的标识，一旦从其保护性干燥袋中取出后，这些有元件的拖盘和带卷怎样标识？如果元件不是在干燥袋中收到的，或者如果袋子没有适当地标识，那么有可能当作非潮湿敏感元件处理的危险。
材料处理员和操作员必须有一种方便可靠的方法来确认零件编号和有关的信息，包括潮湿敏感性级别。
MSD的大多数都包装在符合标准JEDEC/EIAJ外形的塑料IC拖盘内。
不幸的是，这些拖盘没有可以贴标签的表面空间。
在多数情况中，单个的拖盘都非直接地进行标识，用纸或标贴放在货架、机器送料器、干燥室、袋等。
所有数据都必须通过不同的步骤从原来的标签转移过来。
那些在SMT生产线呆过一定时间的人都知道由于跟踪拖盘包装的元件所造成的巨大困难，以及由此产生的人为错误。
应当肯定，把标识标签放在塑料卷盘上是比较容易的。
可是，可用于标贴的表面相差很大(决定于卷盘的设计)。
有时卷盘含有大的开口，对于较大的标签稍微复杂。
一个典型的卷盘应该有多个标签，有整个生产和元件分流周期所要求的各种条形码和可读数据。
因为没有建立标识的标准格式，装配者除了所有其它标签之外有时被迫增加个人标签，这使得处理这类元件变得非常混乱。
因此，当卷盘含有MSD时，它们应该清楚地标识其敏感性级别。
尽管如此，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。