潮湿敏感器件防护培训
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湿敏元器件(MSD)知识培训
湿敏元件的范围及分类？ 根据标准，MSD主要指非气密性(Non-Hermetic)SMD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SMD器件。
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
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 潮湿敏感器件防护
在湿敏元件的真空封装中需放入湿度指示卡以帮助下次打 开包装时判断该封装内的元件是否失效，湿度指示卡样本 如下：
打开湿敏元件的包装袋时，马上检查湿敏指示卡 (HIC) 1. 如果RH 5％点变色,RH 10%,60%点未变色: 2,2a,3级可以直接使用;4,5,5a级须烘烤后再使 用。 2. 如果RH 10%指示点变色,,RH 60%未变色: 2级可 以直接使用；2a,3,4,5,5a级须烘烤后再使用。 3. 如果RH 5%,10%,60%指示点多变色，则该封装内 的元件失效，须烘烤后再使用。
貼標實例﹕
開封卷盤之物料須在卷盤 的一側貼上已填寫完整的 <<MSD元件管制跟蹤卡>>;
開封tray盤之物料須在tray盤的 最上層貼上已填寫完整的<<MSD 元件管制跟蹤卡>>如圖;
放大
失效處理及相關事項﹕ MSD元器件 失效預防除濕 對照表﹕
•此參考標准原自 IPC/JEDEC J-STD033
氮气湿度敏感元器件的储存?如元器件的封装材料为traytube每次取四小时的用量如生产线停线超过2小时需将湿敏元件从生产线取回放进保干器中或者抽真空包装?如元器件的封装材料为reel整个reel上线如有停线或换线尽快从生产线上将此reel放进保干器中或者抽真空包装?根据生产的实际状况而定湿度敏感元器件取用湿敏元件烘烤途径当湿敏元件超出它的可暴露时间或者元件的状况已显示出因湿度造成了一定的质量问题时必须通过允许的途径对其进行烘烤
•Bond损坏，接线折断，Bond 抬高，内模抬高，薄膜裂开等 等 •特别严重时会造成元件外部裂 开，这就是常说的“爆米花” 现象
怎样识别湿敏元件
• SIC (Special SIC 中的说明)
• Moisture Sensitive Identification（雨点警示标志）:
打开湿敏元件的包装袋时，马上检查湿敏指示卡 (HIC) 1. 如果RH 5％点变色,RH 10%,60%点未变色: 2,2a,3级可以直接使用;4,5,5a级须烘烤后再使 用。 2. 如果RH 10%指示点变色,,RH 60%未变色: 2级可 以直接使用；2a,3,4,5,5a级须烘烤后再使用。 3. 如果RH 5%,10%,60%指示点多变色，则该封装内 的元件失效，须烘烤后再使用。
貼標實例﹕
開封卷盤之物料須在卷盤 的一側貼上已填寫完整的 <<MSD元件管制跟蹤卡>>;
開封tray盤之物料須在tray盤的 最上層貼上已填寫完整的<<MSD 元件管制跟蹤卡>>如圖;
放大
失效處理及相關事項﹕ MSD元器件 失效預防除濕 對照表﹕
•此參考標准原自 IPC/JEDEC J-STD033
氮气湿度敏感元器件的储存?如元器件的封装材料为traytube每次取四小时的用量如生产线停线超过2小时需将湿敏元件从生产线取回放进保干器中或者抽真空包装?如元器件的封装材料为reel整个reel上线如有停线或换线尽快从生产线上将此reel放进保干器中或者抽真空包装?根据生产的实际状况而定湿度敏感元器件取用湿敏元件烘烤途径当湿敏元件超出它的可暴露时间或者元件的状况已显示出因湿度造成了一定的质量问题时必须通过允许的途径对其进行烘烤
•Bond损坏，接线折断，Bond 抬高，内模抬高，薄膜裂开等 等 •特别严重时会造成元件外部裂 开，这就是常说的“爆米花” 现象
怎样识别湿敏元件
• SIC (Special SIC 中的说明)
• Moisture Sensitive Identification（雨点警示标志）:
MSD潮湿敏感器件防护培训.pptx
防潮等级标志 拆封后的有效时间
4
Level 1 不受限 at ≤30℃ /60% RH
Level 2 Level 2a Level 3 Level 4 Level 5
1 年 at≤30℃/60%RH 4周 at≤30℃/60%RH 7天 (168小时) at ≤30℃/60%RH 3 天 (72小时) at ≤30℃/60%RH 2 天 (48小时) at ≤30℃/60%RH
1.1 2 MSD国际标准
为确保潮湿气体不进入器件中，美国电子工
联合会(IPC)和电子元件焊接工程协会(JEDEC) 之间共同研究和发布了IPC-M-109，潮湿敏感 性元件标准和指导。
IPC-M-109包括了七个文件，其中关于潮湿 敏感防护的有三个，分别是：
IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路（IC） SMD的潮湿/回流敏感性分类。该文件的作用 是帮助制造商确定元器件的潮湿敏感等级。2
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。
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。
(整理)MSD培训
5%RH、10%RH、60%RH 3个色彩指示点 ，HIC通常由 包含氯化钴〔Cobalt Chloride〕溶剂的吸水纸组成(zǔ chénɡ)， 其外形要求如图2所示。
第二十六页，共四十八页。
七、MSD包装(bāozhuāng)技术要求
下表列出了常见的不同湿度对应(duìyìng)于不同颜色
2%RH
典型(diǎnxíng)MSD枯燥包装组成原理见图1：
第二十二页，共四十八页。
七、MSD包装(bāozhuāng)技术要求
2、MSD包装材料要求
防潮(fángcháo)包装袋〔MBB〕 应满足MIL-PRF-81705，并要求具有弹性，ESD
防护，抗机械强度以及防戳穿，袋子应可以加热 密封，水蒸气透过率应小于2〔在40℃，按“E〞 ASTMF392的条件的24小时内弯曲试验〕。
第二，封装技术的不断变化导致湿 度敏感器件和更高湿度等级的敏感器 件的使用量在不断增加。比方：更短 的开展周期、越来越小的封装尺寸、 更细的间距、新型封装材料的使用、 更大的发热量和尺寸更大的集成电路 等。
第六页，共四十八页。
二、MSD开展趋势
第三，面阵列封装器件〔如： BGA ,CSP〕使用数量的不断增加 更明显的影响着这一状况。因为 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 (fēicháng)多的器件。与IC托盘封装相 比，卷带封装无疑延长了器件的
第三十一页，共四十八页。
八、MSD操作(cāozuò)要求
MSD车间寿命降额要求
MSD包装拆封后的一般要求在≤30℃/60%RH环境条件下存 放，但公司存储条件可能不满足上述要求。因此(yīncǐ)，根据 公司生产环境的实际情况，参考J-STD-033B标准，定义MSD车 间寿命的降额要求，具体见表4：
第二十六页，共四十八页。
七、MSD包装(bāozhuāng)技术要求
下表列出了常见的不同湿度对应(duìyìng)于不同颜色
2%RH
典型(diǎnxíng)MSD枯燥包装组成原理见图1：
第二十二页，共四十八页。
七、MSD包装(bāozhuāng)技术要求
2、MSD包装材料要求
防潮(fángcháo)包装袋〔MBB〕 应满足MIL-PRF-81705，并要求具有弹性，ESD
防护，抗机械强度以及防戳穿，袋子应可以加热 密封，水蒸气透过率应小于2〔在40℃，按“E〞 ASTMF392的条件的24小时内弯曲试验〕。
第二，封装技术的不断变化导致湿 度敏感器件和更高湿度等级的敏感器 件的使用量在不断增加。比方：更短 的开展周期、越来越小的封装尺寸、 更细的间距、新型封装材料的使用、 更大的发热量和尺寸更大的集成电路 等。
第六页，共四十八页。
二、MSD开展趋势
第三，面阵列封装器件〔如： BGA ,CSP〕使用数量的不断增加 更明显的影响着这一状况。因为 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 (fēicháng)多的器件。与IC托盘封装相 比，卷带封装无疑延长了器件的
第三十一页，共四十八页。
八、MSD操作(cāozuò)要求
MSD车间寿命降额要求
MSD包装拆封后的一般要求在≤30℃/60%RH环境条件下存 放，但公司存储条件可能不满足上述要求。因此(yīncǐ)，根据 公司生产环境的实际情况，参考J-STD-033B标准，定义MSD车 间寿命的降额要求，具体见表4：
湿敏元件培训教材--经典值得收藏
8
合格的湿敏元件的干燥封装（3531BGA图例）
干燥剂
真空防湿包装袋 湿度指示卡
9
湿度指示卡 (HIC)
在湿敏元件的干燥封装中需放入湿度指示卡以帮助判断该封装内的元件是 否失效，湿度指示卡样下本如下：
2级部件 60%不是棕色需要烘烤
2A-5A级 10%不是棕色且5%是青绿色
需要烘烤
标准真空封装
湿敏元器件车间防潮柜存储以及取用要求：
• 防潮柜温度应维持在25±3℃，湿度为30%-45%RH，真空包装放入干燥剂防湿包。 • 防潮柜需配置操作指导及温湿度监控表，当核查人发现防潮柜温湿度超标需及时向
工艺及设备人员反馈；
• 如元器件的封装材料为托盘 ,管装,每次取四小时的用量,如生产线停线超过4小时,需 将湿敏元件从生产线取回放进防潮柜中
湿度敏感元器件管理及控制标准 培训教材
1
培训目的： 通过此次培训你能了解到：
什么是湿敏元件 为什么要控制湿敏元件 怎样识别湿敏元件 如何控制湿敏元件
2
（什么是湿度敏感元件） 潮湿敏感型元件：简称为湿敏元件，英文简称MSD
（moisture-sensitive device），即指容易受环境温湿度影响的一 类电子元器件，易吸收空气中的湿气，经过高温回流焊后容易 产生质量问题，这些元件称为“湿敏元件”。这些元件通常包 括IC、芯片、电解电容、LED等器件，芯片封装有以下形式： PLCC， SOJ， QFP， BGA， LCC， SOP, SON等等。
需要真空包装(袋内必须放置干燥剂)
48 小时（2 天）
需要真空包装(袋内必须放置干燥剂)
24 小时（1 天）
需要真空包装(袋内必须放置干燥剂)
标签上的时间
13
合格的湿敏元件的干燥封装（3531BGA图例）
干燥剂
真空防湿包装袋 湿度指示卡
9
湿度指示卡 (HIC)
在湿敏元件的干燥封装中需放入湿度指示卡以帮助判断该封装内的元件是 否失效，湿度指示卡样下本如下：
2级部件 60%不是棕色需要烘烤
2A-5A级 10%不是棕色且5%是青绿色
需要烘烤
标准真空封装
湿敏元器件车间防潮柜存储以及取用要求：
• 防潮柜温度应维持在25±3℃，湿度为30%-45%RH，真空包装放入干燥剂防湿包。 • 防潮柜需配置操作指导及温湿度监控表，当核查人发现防潮柜温湿度超标需及时向
工艺及设备人员反馈；
• 如元器件的封装材料为托盘 ,管装,每次取四小时的用量,如生产线停线超过4小时,需 将湿敏元件从生产线取回放进防潮柜中
湿度敏感元器件管理及控制标准 培训教材
1
培训目的： 通过此次培训你能了解到：
什么是湿敏元件 为什么要控制湿敏元件 怎样识别湿敏元件 如何控制湿敏元件
2
（什么是湿度敏感元件） 潮湿敏感型元件：简称为湿敏元件，英文简称MSD
（moisture-sensitive device），即指容易受环境温湿度影响的一 类电子元器件，易吸收空气中的湿气，经过高温回流焊后容易 产生质量问题，这些元件称为“湿敏元件”。这些元件通常包 括IC、芯片、电解电容、LED等器件，芯片封装有以下形式： PLCC， SOJ， QFP， BGA， LCC， SOP, SON等等。
需要真空包装(袋内必须放置干燥剂)
48 小时（2 天）
需要真空包装(袋内必须放置干燥剂)
24 小时（1 天）
需要真空包装(袋内必须放置干燥剂)
标签上的时间
13
湿度敏感元件控制培训资料
坏零件需 要继续使 用?
烘烤
烘烤
返修
Celestica Confidential
MSD Process Control Overview
来料检查 储存控制 物料管理 干燥 生产 返工
定期审查
Celestica Confidential
谢
谢!
Celestica Confidential
湿度指示卡
MBB: Moisture Barrier Bag
Desiccant Active Desiccant Floor Life Shelf Life
防潮袋
干燥剂 活性干燥剂 允许暴露时间 存储期限
MSL: Moisture Sensitivity Level 潮湿敏感等级 RH%:Relative Humidity Bar Code Label 相对湿度 条形码标签
6
Celestica Confidential
湿度指示卡
HIC:湿度指示卡
一种涂有潮湿感应化学元素的卡片，当相对湿度超出范围时，该卡片会由蓝色转变为粉 红色或浅色。图示为湿度指示卡样本。HIC须符合MIL-I-8835规范, 且有5% RH,
10% RH, 15% RH 3个示值
Indicator Bake Units If Pink 变色则烘烤
3天 4天 5天 6天 8天 按制造商建议
29天 37天 47天 57天 59天 按制造商建议
烤箱
Hale Waihona Puke Celestica Confidential
烘烤 烘烤注意事项
1.高温烘烤应确保包装材料经得起1250C 的高温。
2.烘烤次数应小于最大烘烤次数。
Level 2A: Level 3-5: Level 5A: 3次 2次 1次
烘烤
烘烤
返修
Celestica Confidential
MSD Process Control Overview
来料检查 储存控制 物料管理 干燥 生产 返工
定期审查
Celestica Confidential
谢
谢!
Celestica Confidential
湿度指示卡
MBB: Moisture Barrier Bag
Desiccant Active Desiccant Floor Life Shelf Life
防潮袋
干燥剂 活性干燥剂 允许暴露时间 存储期限
MSL: Moisture Sensitivity Level 潮湿敏感等级 RH%:Relative Humidity Bar Code Label 相对湿度 条形码标签
6
Celestica Confidential
湿度指示卡
HIC:湿度指示卡
一种涂有潮湿感应化学元素的卡片，当相对湿度超出范围时，该卡片会由蓝色转变为粉 红色或浅色。图示为湿度指示卡样本。HIC须符合MIL-I-8835规范, 且有5% RH,
10% RH, 15% RH 3个示值
Indicator Bake Units If Pink 变色则烘烤
3天 4天 5天 6天 8天 按制造商建议
29天 37天 47天 57天 59天 按制造商建议
烤箱
Hale Waihona Puke Celestica Confidential
烘烤 烘烤注意事项
1.高温烘烤应确保包装材料经得起1250C 的高温。
2.烘烤次数应小于最大烘烤次数。
Level 2A: Level 3-5: Level 5A: 3次 2次 1次
潮湿敏感器件防护培训47页PPT
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
潮湿敏感器件防护培训
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天高风源自景澈。7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
潮湿敏感元件基础培训
2020/6/13
14
烘烤跟踪标签
2020/6/13
15
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基础培训
相关标识的识别
5.2 湿度指示卡的认识
①、 湿度指示卡是用来指示产品包装容器内相对湿度大小的。
相对湿度RH是指一定容积内空气的湿度饱和百分比，相对湿度RH
可用干燥剂控制。
无
钴
②、湿度指示卡有不同的类型，不同类型的颜色是不一样的。
湿
度
序号
标识成分
干（Dry） 湿（Wet）
指
示
1 普通含钴湿度卡
蓝色
粉色
环境条件
≤30℃/≤85%RH
≤30℃/≤60%RH
时间
备注
无限制
1年
4周 1周（168小时）
72小时
在防潮包装袋 上另有要求的
按实际要求
48小时
24小时
6 使用前必须烘烤，并在警告标签规定的时间内焊接完毕。
7.MSD
物料烘烤要求及方法
1 . 当 拆 开 防 潮 包 装 后 ， 在 《 湿敏元器件车 间使用寿命要求》所 规 定 的 放 置 时 间 内 没 有 使 用完的物料，必须烘后才能使用，烘烤温度 如右表所示。
MSD 基础知识培训
———工程部：XXX
目录
1. MSD培训目的 2. MSL的定义和适用范围 3. 潮气所带来的危害 4. MSD防潮物料的包装要求 5. MSD相关标识的识别 6. MSD物料的使用和储存 7. MSD物料烘烤要求及方法 8. MSD器件维修注意事项
1.MSD 培 训 目 的
2. 一般情况下湿敏元件包装都标识其包 装是否可承受125 ℃高温，或无法承受超过 温度标识；如没任何标识就表示可承受 125°C高温烘烤。
3.烘烤也可以采用低温烘烤的方式，但 是低温烘烤方式时间比较长一般不采用。
MSD 潮湿敏感器件防护
• 如元器件的封装材料为Reel, 整个Reel上线,如有 停线或换线,尽快从生产线上将此Reel放进保干器 中或者抽真空包装
• 根据生产的实际状况而定
湿敏元件烘烤途径
当湿敏元件超出它的可暴露时间，或者元件的状况已显示出因湿度造 成了一定的质量问题时，必须通过允许的途径对其进行烘烤。
常用的烘烤途径: • 高温烘烤: 120C ~ 125C 24 hours +1/-0 hour • 中温烘考: 90C ~ 95C • 低温烘烤: 40C (+5/-0C) 1928 hours at 5 %RH
标识
可以使用时间
使用环境 拆封后的保存环
境 不符合第三项标
准 真空封装时
间
级别
湿度指示卡超过标 准
烘烤的方法及环 境
从湿敏警示标志上可以得到的信息
1. 在受控温湿度环境下的保存期限（一般最短为12个月）, 下面的Bag Seal Date 就时真空封装的起始日期。
2. 元件本体允许承受的最高温度。 3. 在受控温湿度环境下打开包装后，元件进入回流焊或其
极端湿敏元件,使用前必须烘烤,且烘烤后必须在标 签规定时间内进回流焊接
湿敏元件的真空封装
真空封装:
在湿敏元件存储和运输过程中的一种保存方法。
包括:
• MBB: 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） 真空封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
• 根据生产的实际状况而定
湿敏元件烘烤途径
当湿敏元件超出它的可暴露时间，或者元件的状况已显示出因湿度造 成了一定的质量问题时，必须通过允许的途径对其进行烘烤。
常用的烘烤途径: • 高温烘烤: 120C ~ 125C 24 hours +1/-0 hour • 中温烘考: 90C ~ 95C • 低温烘烤: 40C (+5/-0C) 1928 hours at 5 %RH
标识
可以使用时间
使用环境 拆封后的保存环
境 不符合第三项标
准 真空封装时
间
级别
湿度指示卡超过标 准
烘烤的方法及环 境
从湿敏警示标志上可以得到的信息
1. 在受控温湿度环境下的保存期限（一般最短为12个月）, 下面的Bag Seal Date 就时真空封装的起始日期。
2. 元件本体允许承受的最高温度。 3. 在受控温湿度环境下打开包装后，元件进入回流焊或其
极端湿敏元件,使用前必须烘烤,且烘烤后必须在标 签规定时间内进回流焊接
湿敏元件的真空封装
真空封装:
在湿敏元件存储和运输过程中的一种保存方法。
包括:
• MBB: 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） 真空封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
MSD潮湿敏感器件防护培训教材PPT课件
1.1 2 MSD国际标准
为确保潮湿气体不进入器件中，美国电子工
联合会(IPC)和电子元件焊接工程协会(JEDEC) 之间共同研究和发布了IPC-M-109，潮湿敏感 性元件标准和指导。
IPC-M-109包括了七个文件，其中关于潮湿 敏感防护的有三个，分别是：
IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路（IC） SMD的潮湿/回流敏感性分类。该文件的作用 是帮助制造商确定元器件的潮湿敏感等级。2
第4点 当在23度正负5度温度下，读湿度指 示卡显示大于10%，器件在表面贴焊之前， 需要烘烤。如（本例）。
第5点 烘烤时间与温度如（本例）：48 hours小时、125℃± 5℃。
7 二 MSD潮湿敏感器件产生的危害 1.潮湿敏感元件产生危害的因素 2.潮湿敏感元件产生危害的原理 3.潮湿敏感元件危害的表现形式
所有湿敏元件都应 封装在防潮的包装袋 中,6 在包装袋上必须 有湿敏警示标志（如 图1）和湿敏元件标 签。（如图2）
图1
从湿敏元件标签上，可以得
到以下信息：
第1点 计算在密封包装袋 中的时间是否超过12个月， 下面的Bag Seal Date就是 密封包装的日期，如（图2） Bag Seal Date：09/03/31
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
MSD潮湿敏感器件防护培训
一 MSD潮湿敏感器件的基础知识 二 MSD潮湿敏感器件产生的危害 三 MSD失效器件的干燥方法 四 MSD潮湿敏感器件的管理 五 案列
MSD培训教材
1
20℃
∞
∞
五、术语和定义
PSMD（Plastic Surface Mount Device）：塑料封装表 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。
五、术语和定义
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。
序号 编号
名称
1 J-STD-020C Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Plastic Integrated Circuit Surface Mount Devices
2 J-STD-033B Standard for Handling, Packing, Shipping, and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices
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求。由于对单一器件缺陷率的 要求，在装配检测过程中不允许有明显的缺陷漏检 率。
二、MSD发展趋势
第二，封装技术的不断变化导致湿度敏感器件和更 高湿度等级的敏感器件的使用量在不断增加。比如： 更短的发展周期、越来越小的封装尺寸、更细的间距、 新型封装材料的使用、更大的发热量和尺寸更大的集 成电路等。
57
47
19
13
10
20℃
∞
∞
8
7
6
6
6
4
3
∞
∞
10
9
8
MSD潮湿敏感器件防护
建立可靠性管理体系，对MSD 器件进行全面的可靠性管理。 这包括对MSD器件的采购、存 储、运输和使用等环节进行严 格的质量控制和监督，以确保 产品的可靠性。
03 MSD潮湿敏感器件防护方法
防潮包装
01
02
03
防潮包装材料
选择具有良好防潮性能的 包装材料，如铝箔、塑料 薄膜等，以隔绝湿气和水 分。
到湿度的影响。
MSD通常具有较薄的封装和较 小的焊球间距，对湿度非常敏感， 容易吸湿并导致性能下降或失效。
MSD的特性包括封装材料、焊 球材料、芯片尺寸和间距等，这 些特性决定了其对湿度的敏感程
度。
MSD潮湿敏感性的影响
吸湿
MSD吸收空气中的水分，导致内部湿度增 加，引起性能下降或失效。
腐蚀
湿度会导致MSD表面发生化学反应，引起 腐蚀和氧化，影响其电气性能。
早期失效。这种预防性维护措施有助于确保MSD器件的可靠性和稳定
性。
02
快速响应
对于已经出现问题的MSD器件，采取快速响应措施，如立即更换或修
复，可以避免早期失效。这种快速响应机制需要建立完善的防潮管理体
系和备件库存系统。
03
严格控制环境湿度
将工作环境湿度控制在MSD器件所允许的范围之内，可以避免早期失
效。这需要使用湿度控制器或湿度监控设备来实时监测和调节环境湿度。
保证产品可靠性
可靠性评估
可靠性测试
可靠性管理
在产品设计和开发阶段，对 MSD器件进行可靠性评估，确 保所选用的MSD器件能够满足 防潮要求。这可以通过模拟实 际使用环境进行测试或使用统 计方法进行可靠性分析。
在产品生产和验收阶段，对 MSD器件进行可靠性测试，确 保其在实际使用中能够保持较 高的可靠性。这可以通过一系 列的测试和验证来评估MSD器 件的可靠性和稳定性。
湿敏元器件教材
Vacuum Baking Oven（真空烘烤箱）:
• Baking Temperature（烘烤温度）: 70 OC • Baking Time（烘烤时间）: 24 hours
• Vacuum Level（真空度）: <10 pa
( PM of baking oven is very important to insure vacuum level <10 Pa)
MSID shall be affixed to the lowest level shipping container that contains the MBB.
• Caution（警告标签）:
“Caution” 警告标签应该贴在MBB包装袋外。
7/30
怎样识别湿敏元件
SIC
每种项目均会有一份SPECIAL SIC 来列出该项目的所有湿度敏感 元件，我们可以使用此SIC 来判断。
•湿敏元件的封装
•包装要求 •干燥途径
•湿敏元件的控制
4/30
为什么要严格控制湿敏元件
•使塑料封装分层 •元件内部爆裂 •Bond损坏，接线折断，Bond抬高，内模抬高，薄膜裂开等等 •特别严重时会造成元件外部裂开，这就是常说的“爆米花”现象
5/30
爆米花现象图解
6/30
怎样识别湿敏元件
识别标签 • Moisture Sensitive Identification（湿敏元件标志）:
Em p#
Hours
Total
14/30
存储
保存湿敏元件的两种可行方法 :
• 使用带干燥剂的防湿包装袋真空封装; • 在环境是温度在 25+/-5OC 以及湿度 < 10%RH的保干器中存 储: 可以使用氮气或干燥空气.
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MSD潮湿敏感器件防护培训
一 MSD潮湿敏感器件的基础知识
二 MSD潮湿敏感器件产生的危害 三 MSD失效器件的干燥方法
四 MSD潮湿敏感器件的管理
五 案列
一. MSD潮湿敏感器件的基础知识
1 潮湿敏感元件
2 MSD国际标准
3 湿敏元件等级划分
4 湿敏元件包装信息
三 MSD失效器件的干燥方法
1 烘烤条件
2 烘烤流程及记录
3 烘烤方法
4 注意事项
1 烘烤条件 在打开湿敏元件的包装袋时，马上检查湿 敏指示卡（如下图3），指示卡的颜色变 “BAKE UNITS IF PINK”位置时，需要烘烤。 烘烤时间和条件查看湿敏元件标签。高温烘 烤应确保装 材料经得起125℃ 的高温。卷带封装和管状封 装的料应酌情选择中温或低温烘烤。
1. 进货及库存管理
2. 生产管理 3. MSD器件存储流程
1.进货及库存管理
1.1 进货检验 1.2 库存管理
1.1进货检验 湿敏元器件进货控制基本按照以下方式进 行。 检查原包装是否用湿敏包装袋，密封是否完 好，密封时间是否小于12个月。 若不符合前一项，应判退进入MRB（评审） 区域, 由相关人员判定是否RTV（退货），或 者进行厂内自行处理的方法。 在IQC检验时, 不建议打开湿敏元件的包装袋。 如果有需要打开包装袋,则必须在30分钟以内
冷却后将元件放入干燥器或其它有真空条件
的容器中。若不立即使用则真空封装后返回 仓库。
厚度 (Thickness) ＞2.0mm ≤4.5mm
BAG Package ＞ 17mm×17mm or any stacked die package
2a 3 4 5 5a 2-6
48 小时 48 小时 48 小时 48 小时 48 小时
15
10
5
湿敏指示卡： 1、 干燥时颜色呈 淡兰色（如左 图） 2、 受潮时即会从 5%-10%-15% 慢慢变成粉红 色 （如右图）
湿度指示卡（干燥状态下）
湿度指示卡（受潮状态下）
（图3）
2 烘烤流程及记录方法
(1) 烘烤流程见右图
失效的湿敏器件
元件的 包装材料是否经得起125℃ 高温
NO 中温或低温
20
重新封装, 并贴上湿敏元件控制专用标签进行 标签跟踪填写。标签见图6：
21
MSD开封管控标签
项 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
目
开封时间 (D/H)
封装时间 (D/H)
剩余露置 时间
签名
MSL: (3)168H (4)72H (5)24H (6)上线前 必须烘烤
1.2 度 和防潮等级
表2
18
4 注意事项 烘烤时也要注意以下几点，以免在烘烤 时出现意外情况。 一般装在高温料盘里面的器件都可以在125℃ 温度下进行烘烤，除非厂商特殊注明了温度。 装在低温料盘内的器件其烘烤温度不能高于 40℃，否则料盘会受到高温损坏。 烘烤时注意ESD（静电敏感）保护，尤其烘 烤以后，环境特别干燥，最容易产生静电。 烘烤时务必控制好温度和时间。如果温度过
18 小时 21 小时 27 小时 34 小时 40 小时 48 小时 48 小时 48 小时 48 小时 48 小时 48 小时 48 小时
15 小时 16 小时 17 小时 20 小时 25 小时 40 小时 48 小时 48 小时 48 小时 48 小时 48 小时
63 小时 3天 4天 5天 6天 8天 10 天 10 天 10 天 10 天 10 天 10 天 不适用
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。 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) 线捆接损伤、芯片损伤 最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂
MSD潮湿敏感器件防护 培训
引言
随着电子技术的不断发展，人们对电子产品的可靠性越来越关注， 这同样促使制造厂商对潮湿敏感器件（moisture-sensitive devices，简 称MSD）的关注程度不断上升。在以往的电子组装过程中，这些可能都 不是问题。但是随着元器件朝着小型化和廉价化方向的发展，塑料封装 已经成为了常规做法。这时，确保潮湿气体不会进入器件内部就非常重 要。因为潮湿气体会对MSD产生影响,造成产品进行返修甚至要废弃该组 装件。更为重要的是那些看不见的、潜在的缺陷，这些有可能对产品的 可靠性造成严重的威胁。相对于十几年的ESD有关的问题，企业普遍都 对潮湿问题缺乏理解和控制，它不仅是制造问题，更重要的是设计选型 的问题。随着塑料封装的普及，塑料封装所引起的MSD失效率已经越来 越突出，该问题已经成为塑料封装三大问题之一，再加上芯片集成度越 来越高，特征尺寸越来越小，每一年半就翻一翻，集成电路功率越来越 高，IC封装成本已经成为微电子发展的瓶颈。在封装成本的压力下，封 装材料及引线等技术在不断变化。以上挑战造成MSD问题越来越突出,已 经成为影响产品可靠性重要因素之一。
96 小时 参照上述具 不适用
厚度 (Thickness) ＞1.4mm ≤2.0mm
厚度 (Thickness) ＞2.0mm ≤4.5mm
包装大于17*17 或者封采用叠层 封装的元器件 BAG Package ＞ 17mm×17mm or any stacked die package
2 2a 3 4 5 5a 2 2a 3 4 5 5a 2-6
19
高，或时间过长，很容易使器件氧化，或者 在器件内部接连处产生金属间化合物，从而 影响器件的焊接性。 烘烤期间，注意不能导致料盘释放出不明气 体，否则会影响器件的焊接性。 在125℃高温烘烤以前要把纸/塑料袋/盒拿掉。 烘烤期间一定要作好烘烤记录，以便控制好 烘烤时间。
四. MSD潮湿敏感器件的管理
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。 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。
1
2 .MSD国际标准
为确保潮湿气体不进入器件中，美国电子工 联合会(IPC)和电子元件焊接工程协会(JEDEC) 之间共同研究和发布了IPC-M-109，潮湿敏感 性元件标准和指导。 IPC-M-109包括了七个文件，其中关于潮湿 敏感防护的有三个，分别是： IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路（IC） SMD的潮湿/回流敏感性分类。该文件的作用 是帮助制造商确定元器件的潮湿敏感等级。
48 小时 48 小时 48 小时 48 小时 48 小时 体封装厚度 和防潮等级
10 天 10 天 10 天 10 天 10 天
7天 8天 10 天 10 天 10 天 参照上述 具体封装 厚度和防 潮等级
79 天 79 天 79 天 79 天 79 天 不适用
67 天 67 天 67 天 67 天 67 天 参照上述 具体封装 厚度和防 潮等级
防潮等级标志 等级 1 等级 2 等级 2a 等级 3 等级 4 等级 5 等级 5a 等级 6
拆封后的有效时间 不受限 at ≤30℃ /60% RH 1 年 at≤30℃/60%RH 4周 at≤30℃/60%RH 7天 (168小时) at ≤30℃/60%RH 3 天 (72小时) at ≤30℃/60%RH 2 天 (48小时) at ≤30℃/60%RH 注：a 建于两级 1 天 (24小时) at ≤30℃/60%RH 之间； 极端湿敏元件,使用前必须烘烤,且烘烤后 Level 1 不作湿 必须在标签规定时间内进回流焊接 敏控制
表1
4 湿敏元件包装信息
所有湿敏元件都应 封装在防潮的包装袋 中, 在包装袋上必须 有湿敏警示标志（如 图1）和湿敏元件标 签。（如图2）
图1
从湿敏元件标签上，可以得 到以下信息： 第1点 计算在密封包装袋 中的时间是否超过12个月， 下面的封装日期就是密封 包装的日期，如（图Bag Seal Date）09/03/31 第2点 元件本体允许承受 的最高温度，如（图2 ）： 260℃
烘烤
YES
高温烘烤
元件是否要立即使用
YES
放入干燥器 保存
NO
真空包装
返回仓库
附图4
(2)元件放入烘箱时， 将右面的标签贴在元 件封装材料上并按要 求在标签做好烘烤记 录。以便控制好烘烤 时间与次数。
3 烘烤方法 MSD烘烤按照以下方法进行： 先查看物料原包装上的湿敏标签上有无对烘 烤温度及时间定义的，如有请按标签操作。 原包装上如无任何资料，请按（表 2）要求 的温度、时间操作。 烘烤时，必须使用充氮气或抽真空烤箱。 如果元件高温烘烤的，则时间累积不能超过 48小时,超过48小时需烘烤的需选用低温烘烤, 以避免元件氧化。
潮敏元件的物料控制按以下方式进行管理 储存湿敏元件时,应保证其用湿敏包装方式密 封保存。 湿敏元件一旦被打开, 应检查其湿度指示卡, 若HIC指示超过10%, 这批料应进行烘烤。 每打开一个原封装，必须记录打开封装时间、 失效时间。如果湿敏元件分几次发到生产线对 于剩下的元件需在30分钟以内重新封装(必须 使用防潮防静电的封装袋)，同时放入有效
9
2.潮湿敏感元件产生危害的原理 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。当器件经过贴片贴装到PCB上 以后，要流到回流焊炉内进行回流焊接。在 回流区，整个器件要在183度以上30-90s左右， 最高温度可能在210-235度。(无铅焊接的峰 值会更高，在245度左右） 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