常见类型的湿度敏感物料包装上标有JEDECMSL,若在空气中的暴露时间超过MSL规定的时间,则在SMT贴片加工使用前应进行烘烤干燥,达到J-STD-033B规定的干燥要求,同时暴露时间清零,下表为部分物料烘烤条件。
部分湿度敏感性物料烘烤条件
元件类型 |
须烘烤条件 |
CSP,PLCC |
(120±5)℃,24h;(80±5)℃,48h |
PBGA,QFP,TSOP |
(120±5)℃,16h;(80±5)℃,24h |
TQFP,其他IC |
(120±5)℃,12h;(80±5)℃,20h |
PCBA组件上普通IC及BGA返工 |
IC:(120±5)℃,8h烘烤消除结构内湿气;4h内完成返修 BGA(120±5)℃,8h烘烤消除结构内湿气;24h内完成植球,6h内完成返修 |
PWB |
(100~120)℃,(4~8)h/(100±5)℃,(1~2)h(补烤) |
注:1、烘烤或返工后进行真空密封包装或放入干燥柜; 2、烘烤时要求每叠料盘之间隔5cm,盘叠高度不超过10层,每层托盘内物料相隔一定距离,如BGA相隔>3cm,层与层之间要有对流口,以便烘炉内的热空气能在各层之间流通。 |
元器件装在高温料盘(一般注有最高烘烤温度,可耐温150℃)里的都可在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(如托盘、管筒和卷带,最高耐温60℃)里面的器件,其烘烤温度不能高于40℃,否则料盘会受到高温损坏,125℃高温烘烤前要把纸、塑料袋和盒拿掉。烘烤时务必控制好温度和时间,若温度过高或时间过长,容易使器件氧化或在其内部连接处产生金属间化合物,从而影响器件的焊接性。广州SMT贴片加工厂在对器件进行烘烤时,还需同时注意ESD(静电敏感)保护,尤其是烘烤以后,环境特别干燥,最容易产生静电。
PWB一般发生翘曲和受潮问题,翘曲通常与PWB制程无较大关系,而与设计布局关系较大,翘曲度一般要求不超过PWB对角线长度0.7%(IPC-TM-650),若超过此程度,需返厂集中统一进行热压平。PCB吸水率若超过0.3%且无烘干,则会出现分层,必须在高于110℃进行烘烤。考虑到高温下PCB变形,烘烤时一般从25℃升温至130℃(大约40min)后,采用重物热压烘烤2h,再降温至25℃(大约40min)取出,用真空热塑袋包装出货,当然烘烤时也可加放干燥剂。
值得注意的是,物料进行烘烤时烤箱要确保接地良好,众焱电子小编建议操作人员手腕带接地防静电手镯,而且要轻拿轻放,防止元件引脚受损变形。有些组装材料不能承受长时间的高温烘烤;如一些FR-4材料PWB就不能承受125℃下长时间烘烤;一些电池和电解电容也对温度很敏感,但烘烤温度过低又起不到除湿的作用,所以最佳烘烤条件可优先询问供应商以得到更好标准。
由于对物料进行烘烤会导致焊盘、焊端氧化或焊点内部组织变化,如BGA器件长时间烘烤会造成锡球与元器件连接处金相组织变化,当进入再流焊阶段时易引起锡球与元器件封装处的脱节。一般只允许烘烤一次,若需多次烘烤,累计不可以超过三次,多次烘烤的总时间须小于96h。
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