湿敏元器件的等级划分及处理⽅法
潮湿敏感性元件的主题是相当⿇烦但很重要的⼀并且经常被误解的。由于潮湿敏感性元件使⽤的 增加，诸如薄的密间距元件（ fine-pitch device ）和球栅阵列 ( BGA , ball grid array ) ，使得对这个
失效机制的关注也增加了。当元件暴露在回流焊接期间升⾼的温度环境下，陷于塑料的表⾯贴装元 件（ SMD ,Surface mount device ）内部的潮湿会产⽣⾜够的蒸汽压⼒损伤或毁坏元件。
常见的失效模式包括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、和
不会延伸到元件表⾯的内部裂纹等。在⼀⼀些极端的情况中，裂纹会延伸到元件的表⾯；最严重
的情况就是元件⿎胀和爆裂（叫做 “爆⽶花”效益）。
IPC -- 美国电⼦⼯业联合会制订和发布了 IPC-M-109 ，潮湿敏感性元件标准和指引⼿册。它包括以
下七个⽂件：
IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路（ IC ) SMD 的潮湿 / 回流敏感性分类
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
IPC/JEDEC J-STD-035 ⾮⽓密性封装元件的声学显微镜检查⽅法
IPC-9501 ⽤于评估电⼦元件（预处理的 IC 元件）的印刷线路板（ PWB ， printed wiring board ）
的装配⼯艺过程的模拟⽅法
IPC-9502 电⼦元件的 PWB 装配焊接⼯艺指南
IPC-9503 ⾮ IC 元件的潮湿敏感性分类
IPC-9504 评估⾮ IC 元件（预处理的⾮ IC 元件）的装配⼯艺过程模拟⽅法原来的潮湿敏感性元件的
⽂件： IPC-SM-786 ，潮湿 / 回流敏感性 IC 的检定与处理程序，不再使⽤了。
IPC/JEDEC J-STD-020 定义了潮湿敏感性元件，即由潮湿可透材料诸如塑料所制造的⾮⽓密性包装
的分类程序。该程序包括暴露在回流焊接温度接着详细的视觉检查、扫描声学显微图象、截⾯和电⽓
测试等。
稻壳发电
测试结果是基于元件的体温，因为塑料模是主要的关注。标准的回流温度是220 ℃ +5 ℃/-0 ℃，
但是回流试验发现，当这个温度设定为⼤量元件的电路板的时候，⼩量元件可达到 235 ℃。如果可
能出现更⾼的温度，⽐如可能出现⼩量与⼤量元件的情况，那么推荐⽤ 235 ℃的回流温度来作评估。
可使⽤对流为主、红外为主或汽相回流设备，只要它可达到按照 J-STD-020 的所希望的回流温度曲
线。数据通信与网络
下⾯列出了⼋种潮湿分级和车间寿命（floor life ）。有关保温时间标准的详情，
请参阅 J-STD-020 。
逆变效率1 级 - ⼩于或等于 30℃/85 % RH ⽆限车间寿命
2 级 - ⼩于或等于 30℃/60 % RH ⼀年车间寿命
2a 级- ⼩于或等于 30℃/60 % RH 四周车间寿命
3 级 - ⼩于或等于 30℃/60 % RH 168 ⼩时车间寿命
4 级 - ⼩于或等于 30℃/60 % RH 72 ⼩时车间寿命
纳米防脱
5 级 - ⼩于或等于 30℃/60 % RH 48 ⼩时车间寿命
5a 级- ⼩于或等于 30℃/60 % RH 24 ⼩时车间寿命
6 级 - ⼩于或等于 30℃/60 % RH 72 ⼩时车间寿命（对于 6 级，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。）
增重（ weight-gain ）分析（参阅 J-STD-020 ）确定⼀个估计的车间寿命，⽽失重（ weight-1055 ）
分析确定需要⽤来去掉过多元件潮湿的烘焙时间。J-STD-033 提供有关烘焙温度与时间的详细资料。IPC/JEDEC J-STD-033 提供处理、包装、装运和烘焙潮湿敏感性元件的推荐⽅法。重点是在包装和防⽌潮湿吸收上⾯ --- 烘焙或去湿应该是过多暴露发⽣之后使⽤的最终办法。
⼲燥包装涉及将潮湿敏感性元件与去湿剂、湿度指⽰卡和潮湿敏感注意标贴⼀起密封在防潮袋内。
标贴含有有关特定温度与湿度范围内的货架寿命、包装体的峰值温度（ 220 ℃或 235 ℃）、开袋
之后的暴露时间、关于何时要求烘焙的详细情况、烘焙程序、以及袋的密封⽇期。
1 级。装袋之前⼲燥是可选的，装袋与去湿剂是可选的、标贴是不要求的，除⾮元件分类到 235 ℃的
回流温度。
2 级。装袋之前⼲燥是可选的，装袋与去湿剂是要求的、标贴是要求的。
2a-5a 级。装袋之前⼲燥是要求的，装袋与去湿剂是要求的、标贴是要求的。
石灰窑炉6 级。装袋之前⼲燥是可选的，装袋与去湿剂是可选的、标贴是要求的。
元件⼲燥使⽤去湿或烘焙两种⽅法之⼀。室温去湿，可⽤于那些暴露在 30℃ / 85%RH 条件下少于8 ⼩时的元件，使⽤标准的⼲燥包装⽅法或者⼀个可以维持 25℃± 5℃、湿度低于10%RH 的⼲燥箱。烘焙⽐许多⼈所了解的要更复杂⼀点。对基于级别和包装厚度的⼲燥前与后的包装，有⼀些烘焙的推荐⽅法。预烘焙⽤于⼲燥包装的元件准备，⽽后烘焙⽤于在车间寿命过后重新恢复元件。
请查阅并跟随 J-STD-033 中推荐的烘焙时间／温度。烘焙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。记住，⾼温托盘可以在 125 ℃之下烘焙，⽽低温托盘不能⾼于 40℃。
IPC 的⼲燥包装之前的预烘焙推荐是：
包装厚度⼩于或等于 1.4mm ：对于 2a - 5a 级别， 125℃的烘焙时间范围 8～ 28 ⼩时，或 150 ℃
脱蜡烘焙 4～ 14 ⼩时。
包装厚度⼩于或等于 2.0mm ：对于 2a～ 5a 级别，125 ℃的烘焙时间范围 23～ 48 ⼩时，或 150 ℃
烘焙 11～ 24 ⼩时。
包装厚度⼩于或等于 4.0mm ：对于 2a～ 5a 级别， 125 ℃的烘焙时间范围 48 ⼩时，或150℃烘焙24 ⼩时。
IPC 的车间寿命过期之后的后烘焙推荐是：
包装厚度⼩于或等于 1.4mm ：对于 2a ～5a 级别， 125 ℃的烘焙时间范围 4～ 14 ⼩时，或 40℃烘
焙 5 ～ 9 天。
包装厚度⼩于或等于 2.0mm ：对于 2a～ 5a 级别， 125℃的烘焙时间范围 18～ 48 ⼩时，或 40℃烘
焙 21～ 68 天。
包装厚度⼩于或等于 4.0mm ：对于 2a ～5a 级别， 125 ℃的烘焙时间范围 48 ⼩时，或40℃烘焙 67或 68 天。
通过了解 IPC-M-109 ，潮湿敏感性元件标准与指引⼿册，可避免有关潮湿敏感性的问题。
