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PCB问题▶非湿敏电子零件是否也需要管控湿气?
这是一位朋友问的问题,相信也是很多朋友都有的疑问,非IC封装零件是否也有类似MSL规范? 例如:连接器、频率组件、被动组件等;其次,这些非封装零件如果在库房储存超过一年,是否还能继续使用? 还是烘烤后就可以继续使用?
带有湿敏电阻的PCBA板
IPC JEDEC J-STD-033对于湿敏零件(MSD)的管控基本上只适用于IC等封装类的零件,其最主要目的在避免封装零件内部存在湿气,经过Reflow急速加热高温的过程时发生爆米花(popcorn)或分层(de- lamination)的不良现象。 不过似乎还是有很多朋友对其他非封装的电子零件(如连接器、频率组件、被动组件等)是否需要管控其湿敏等级而感到伤脑筋。
对于其他非封装的电子零件,湿气的管控并不一定需要,而是要视湿气对这些电子零件所可能造成的影响及后果来作考虑,我没有办法告诉你全部的答案,但基本上可以分成下面两个面向来思考:
是否使用容易吸湿的材料。
以连接器为例,如果使用PA66尼隆之类容易吸湿的树脂,就必须特别注意其湿气对材料的影响,就我的经验显示,这类树脂吸湿以后会变脆,尤其是经过高温之后会变得更脆。 如果可以,尽量将PA66的树脂换成LCP的树脂,可以大大提升其抵抗湿气的能力。
焊脚镀层暴露于空气中是否容易引起氧化生锈。
相信大部分朋友都知道「湿气会助长大部分的金属表面氧化」,如果焊脚的表面处理镀层是全锡(tin)或全银(silver),甚至裸铜(cooper),建议一定要特别管控其湿度以避免氧化。
基于上述两点理由,只能说电子零件要不要作湿敏管控得视不同零件而定(case by case),建议如下:
所有需要焊锡的零件都应该要保存在有24小时温度及湿度控制的环境内(至少冷气房内),以降低其材料吸湿及焊脚氧化的速度。 如果可以真空包装放干燥包当然更好,这就是成本考虑了。
对于一些比较容易吸湿的材料及焊脚氧化的零件需要作湿敏管控。 至于应该定什么湿敏等级,这个就要看经验了,我自己也没有答案。
另外,如果这些非封装零件储存在库房超过一年的时间,想使用,是否需要烘烤? 是否烘烤后就可以继续使用?
这个问题要先看零件焊脚是否已经氧化才能作决定,建议先拿去作「可焊性实验」,如果焊脚已经氧化不能吃锡,那烘烤就没有用了,金属的「氧化」基本上是一种不可逆的反应,也就是说重新烘烤是无法使已经氧化的焊脚回到没有氧化前的状态,因为烘烤的最主要目的只能去除零件的湿气。
等到可焊性确定没问题后,如果还是不敢确定湿气是否会对零件造成影响,建议还是将零件送去作低温烘来去除湿气吧,这样可以避免一些不必要的麻烦。
至于焊脚已经氧化的零件该如何处理?
以工程角度来看,一般都不建议继续使用,因为就算在电子加工时勉强焊上去,也难保证其质量是否可以达到设计要求,通常比较好的方法是送回原厂脱氧化再重新电镀焊脚,但这样子不但浪费时间也浪费金钱,就算处理完也不一定可以保证功能都正常,最好的方法还是避免氧化。
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