Tủ sấy (tủ chống ẩm) ẩm cực thấp có chức năng khử nước hút ẩm và duy trì độ ẩm trong tủ ở mức ẩm cực thấp (cực khô), nên được ứng dụng trong các ngành bán dẫn, linh kiện điện tử, điện tử dân dụng, kỹ thuật truyền thông, công nghệ thông tin, lượng tử ánh sáng, công cụ công nghiệp, v.v...Bạn có biết rằng vết ẩm có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của các linh kiện điện tử và mạch điện tử? Từ các kết quả khảo sát cho thấy rằng hơn 25% các khuyết tật công nghiệp, bao gồm cả các khuyết tật từ các ngành công nghiệp lượng tử ánh sáng, chất bán dẫn, điện tử, công nghệ sinh học, thực phẩm, thuốc, và quang học, bị gây ra do thiếu lưu trữ ở độ ẩm thấp. Hiện nay, các khuyết tật sản xuất gặp phải của ngành công nghiệp điện tử, có thể xảy ra ở các giai đoạn sau đây:1. Hỏng lỗi do vết nứt nhỏ trong quá trình gia nhiệt để đóng gói và niêm phong SND IC; 2. Tụ nước trong quá trình hàn đối lưu SMT bởi vì việc phục hồi lại nhiệt độ nước trong quá trình hấp mạch (hâm nóng); 3. Quá trình oxy hóa IC gây ra bởi vật liệu đóng gói bị ướt; 4. Các bo LCD bị ẩm ướt và ẩm mốc; 5. Sự phân lớp của các bo mạch in đa lớp (PCB nhiều lớp) do chênh lệch nhiệt độ và độ ẩm; 6. Quá trình oxy hoá mối hàn do độ ẩm gây ra vì quá ít thiếc... Do đó việc cải thiện các điều kiện vết ẩm cho sản xuất, kiểm soát chất lượng, R D, và kho bãi là không thể thiếu.
Trang 1
Ứng dụng tủ sấy ẩm cực thấp cho ngành công nghiệp điện tử và sản xuất
Ngày: Saturday, 09, August
Chủ đề:
TULA.VN - GMT+7, Tủ sấy (tủ chống ẩm) ẩm cực thấp có chức năng khử nước/ hút ẩm và duy trì độ ẩm trong tủ ở mức ẩm cực thấp (cực khô), nên được ứng dụng trong các ngành bán dẫn, linh kiện điện tử, điện tử dân dụng, kỹ thuật truyền thông, công nghệ thông tin, lượng tử ánh sáng, công cụ công nghiệp, v.v
Bạn có biết "rằng vết ẩm" có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của các linh kiện điện tử và mạch điện tử? Từ các kết quả khảo sát cho thấy rằng hơn 25% các khuyết tật công nghiệp, bao gồm cả các khuyết tật từ các ngành công nghiệp lượng tử ánh sáng, chất bán dẫn, điện tử, công nghệ sinh học, thực phẩm, thuốc, và quang học, bị gây ra do thiếu lưu trữ ở độ ẩm thấp. Hiện nay, các khuyết tật sản xuất gặp phải của ngành công nghiệp điện tử, có thể xảy ra ở các giai đoạn sau đây:
1. Hỏng lỗi do vết nứt nhỏ trong quá trình gia nhiệt để đóng gói và niêm phong SND / IC;
2. Tụ nước trong quá trình hàn đối lưu SMT bởi vì việc phục hồi lại nhiệt độ nước trong quá trình hấp mạch (hâm nóng);
3. Quá trình oxy hóa IC gây ra bởi vật liệu đóng gói bị ướt;
4. Các bo LCD bị ẩm ướt và ẩm mốc;
5. Sự phân lớp của các bo mạch in đa lớp (PCB nhiều lớp) do chênh lệch nhiệt độ và độ ẩm;
6. Quá trình oxy hoá mối hàn do độ ẩm gây ra vì quá ít thiếc
Do đó việc cải thiện các điều kiện vết ẩm cho sản xuất, kiểm soát chất lượng, R & D, và kho bãi là không thể thiếu.
Sự bất thường về độ ẩm dùng giao thức J-STD-033B làm nền tảng cho cách thức tổ chức để giải quyết hoặc làm giảm các vấn đề
ẩm mốc gây ra bởi vết ẩm trong ngành công nghiệp và giải thích các điều kiện mà ở đó biên-hạn-dùng được thiết lập lại hoặc bị tạm dừng.
MSL: Nếu các linh kiện SMD ở mức MSL2 hoặc ở trên mức này không được lưu trữ trong gói khô (phải nằm trong biên-hạn-dùng), thì các linh kiện này phải được làm khô nước. Nếu các linh kiện bị thường xuyên sấy khô nhiều lần hoặc trong một thời gian dài trong lò, thì độ tin cậy của các linh kiện vẫn có thể bị mất. Trong trường hợp này, việc loại bỏ nước ở nhiệt độ phòng là vô cùng quan trọng. Đối với các linh kiện thiết yếu, việc lưu trữ chúng ở dưới 10% RH sẽ đáp ứng đủ theo giao thức J-STD-033B, và trong trường hợp này, người ta không còn cần phải lo lắng về bất kỳ tác động tiêu cực nào có thể gây ra bởi việc hấp nướng ở nhiệt
độ cao và hấp hướng lặp đi lặp lại hoặc trong thời gian dài.
Bảng 4-3: Việc thiết lập lạp hoặc Tạm dừng Đồng hồ ‘‘Biên-Hạn-Dùng’’ ở phía Người sử dụng
Trang 2
Các mức nhạy ẩm (MSL) được liệt kê theo thứ tự tăng dần, và các số nhỏ hơn cho thấy khả năng chống ẩm tốt hơn, trong khi các
số lớn hơn cho thấy rằng nó chỉ được phép tiếp xúc với độ ẩm môi trường trong thời gian ngắn hơn.
- Thời gian phơi sáng của các linh kiện có mức MSL bằng 2, 2a, 3 và 4 ≦ 12 tiếng + độ ẩm môi trường ≦ 30°C / 60% RH.
Vì vậy, bằng cách đặt các linh kiện trong tủ chống ẩm điện tử tại 10% RH hoặc thấp hơn trong năm lần thời gian bị phơi sáng thì nếu các linh kiện này bị phơi ra không khí thì sẽ không cần phải hấp nướng chúng để đặt lại biên-hạn-dùng gốc của chúng (linh kiện SMD).
- Thời gian phơi sáng của các linh kiện có mức MSL bằng 5 và 5a ≦ 8 giờ + độ ẩm môi trường ≦ 30°C / 60% RH. Vì vậy, bằng cách đặt các linh kiện trong tủ điện tử chống ẩm tại 5% RH hoặc thấp hơn trong 10 lần thời gian bị phơi sáng thì nếu các linh kiện này bị phơi ra không khí thì sẽ không cần phải hấp nướng chúng để đặt lại biên-hạn-dùng gốc của chúng (linh kiện SMD).
- Nếu các linh kiện bị tiếp xúc với môi trường nhà máy trong hơn một giờ, thì việc đặt chúng trong các gói khô hay trong các túi khử ẩm thì không thể ngăn chặn hoặc đặt lại sự tích tụ của biên-hạn-dùng. Nếu các linh kiện SMD bị tiếp xúc với môi trường dưới 30℃ và 60% RH, thì người ta có thể sử dụng chất làm khô hoặc một tủ hút ẩm để khử nước trong các linh kiện SMD theo Bảng 4-3 của J-STD-033B.
- Mục 5.3.3 của J-STD-033B đề cập rằng khí khử nước hay khí nitơ có thể được dùng để duy trì điều kiện độ ẩm thấp. Điều quan trọng là khôi phục độ ẩm cân bằng ban đầu trong vòng một giờ sau khi mở cửa tủ khử ẩm (loại tủ khử ẩm thấp). Tuy nhiên, việc dùng khí khử ẩm đòi hỏi phải có một số linh kiện bổ sung cho các máy nén khí cũng như là các bộ lọc nước và lọc dầu. Điều này sẽ làm tăng chi phí vật tư, và do đó không hiệu quả về chi phí trong thời gian hoạt động dài. Nếu khí nitơ được dùng, thì khí nitơ phải được nạp lại mỗi khi của tủ được mở ra.Do đó, nếu bạn mở tủ mười lần, bạn sẽ phải nạp khí nitơ cho nó mười lần. Trong một năm, bạn sẽ phải nạp khí nitơ trong 3650 lần, và mỗi lần nó sẽ tốn 1,300L khí nitơ. Điều đó dễ dàng thấy rằng việc duy trì một môi trường độ ẩm thấp là tốn kém (thực tế là việc ngăn cho linh kiện SMD bị tiếp xúc với oxy không được thảo luận ở đây). Vì vậy, bằng cách sử dụng tủ chứa độ ẩm cực thấp có bộ khử ẩm, người ta có thể dễ dàng duy trì độ ẩm dưới 5% RH trong một thời gian dài. Hơn nữa, mỗi lần cửa tủ được mở ra, độ ẩm cân bằng ban đầu có thể đạt được trong vòng 30 phút, cho nên tốt hơn nhiều
so với tiêu chuẩn quy định tại J-STD-033B. Hơn nữa, không cần phải có vật tư đắt tiền nào dùng cho hộp khử nước điện tử (ví dụ, lọc dầu, lọc nước và nitơ). Vì vậy, đó thực sự là phương tiện lưu trữ hữu hiệu nhất và hiệu quả.
- Theo công bố trong mục 5.3.3.1 của J-STD-033B thì nếu độ ẩm của một tủ khử ẩm cực thấp (tủ sấy và duy trì độ ẩm cực thấp) không thể đạt 10% RH hoặc thấp hơn thì nó không đủ tiêu chuẩn dùng làm vật chứa linh kiện SMD. Trong trường hợp này, hãy tham khảo Bảng 7-1 của J-STD-033B về thời gian lưu trữ và độ ẩm. Nếu các tiêu chuẩn về độ ẩm và thời gian được chấp nhận
MSL Level
(Mức MSL)
Exposure Time @ Temp/Humidity
(Thời gian phơi sáng
@ Nhiệt độ/ Độ ẩm)
Floor Life
(Biên-Hạn-Dùng)
Desiccator Time
@ Relative Humidity
(Thời gian hút ẩm
@
Độ ẩm tương đối)
Bake
(Hấp sấy)
Reset Shelf Life
(Thiết lập lại thời hạn dùng)
2, 2a, 3, 4, 5,
5a
Mọi lúc
≦40°C/85% RH
reset (đặt lại)
NA (không có khả năng)
Table 4.1
Dry Pack (đóng gói khô)
2, 2a, 3, 4, 5,
5a
> Biên-hạn-dùng
≦30°C/60% RH reset (đặt lại) NA
Table 4.1
Dry Pack (đóng gói khô) 2a, 3, 4 >12 giờ ≦30°C/60% RH reset (đặt lại) NA
Table 4.1
Dry Pack (đóng gói khô)
2, 2a, 3, 4 ≦12 giờ
≦30°C/60% RH reset (đặt lại)
5X thời gian phơi sáng
5, 5a >8 giờ ≦30°C/60% RH reset (đặt lại) NA
Table 4.1
Dry Pack (đóng gói khô)
5, 5a ≦8 giờ
≦30°C/60% RH reset (đặt lại)
10X thời gian phơi sáng
≦5% RH
2, 2a, 3
Thời gian tích luỹ
≧Biên-hạn-dùng
≦30°C/60% RH
pause (tạm dừng)
Mọi lúc
8/12/2014 http://tulaso.com/modules.php?name=News&file=print&sid=197
Trang 3- Tổng thời gian phơi sáng (tiếp xúc môi trường ngoài của) linh kiện SMD chỉ cần đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn quy định trong bảng 5-1 và 7-1, v.v… bằng cách đặt các linh kiện vào môi trường có độ ẩm thấp hơn 10% RH, để tạm dừng hoặc ngăn chặn
sự tích tụ của biên-hạn-dùng.
Bảng 5-1 liệt kê biên-hạn-dùng của các linh kiện với mức nhạy ẩm khác nhau ở 30°C / 60% RH (Nếu linh kiện bị tiếp xúc với không khí trong hơn một giờ, thì làm theo các vận hành được liệt kê trong Bảng 7-1)
Bảng 5-1 Mức Phân cấp Độ ẩm và Biên-hạn-dùng
Bảng 7-1 Thời hạn sử dụng (theo ngày) trong mức nhạy ẩm khác nhau ở môi trường bảo quản độ ẩm khác nhau
Level Biên-hạn-dùng (không bọc túi) ở môi trường nhà máy 30°C/60% RH hoặc như đã nêu
1 Không bị giới hạn ở ≦30°C / 85% RH. Không cần kiểm soát miễn là ≦30°C / 85% RH
2 1 năm
2a 4 tuần
3 168 giờ
4 72 giờ
5 48 giờ
5a 24 giờ
6 Phải hấp sấy trước khi dùng. Sau khi hấp sấy, phải được hàn gắn chỉ trong thời hạn đã ấn định trên nhãn.
Trang 4Ta có thể thấy từ bảng trên rằng độ ẩm được duy trì càng lâu dưới 10% RH và 5% RH, thì thời hạn sử dụng của các linh kiện có
8/12/2014 http://tulaso.com/modules.php?name=News&file=print&sid=197
Trang 5
Bài này từ TULA Solution - Electronics Components and Instruments @ Vietnam
http://tula.vn URL của bài này là:
http://tula.vn/modules.php?name=News&file=article&sid=197
Có thể thấy từ các dữ liệu trên rằng trong quá trình sản xuất điện tử, điều quan trọng là kiểm soát hiệu quả các vết ẩm để nâng cao
tỷ lệ sản lượng. Việc theo dõi vết ẩm là một vấn đề quan trọng đối với linh kiện, phụ kiện, thiếc viên (solder ball), kem hàn (solder paste), v.v Trong thực tế, để nâng cao tỷ lệ sản lượng của sản phẩm một cách hiệu quả, thì giai đoạn linh kiện quan trọng hơn nhiều so với các giai đoạn đang thành phẩm hoặc giai đoạn sản phẩm cuối cùng.
Túi khô, tủ sấy, tủ hút ẩm, ứng dụng lưu trữ cực khô < 5% RH
Cac mạch tích hợp (QFP, CSP, PGA, BGA, SOP, TQFP), PCB, điốt, bóng bán dẫn (transistor), bóng chỉnh lưu, đèn LED, tấm pin mặt trời, linh kiện SMD, điện trở, tụ điện, vật liệu tĩnh điện, bảng mạch điện tử, vật liệu hàn, bi hàn, kem hàn (solder paste), bộ hút
ẩm, dây cáp quang, hóa chất, các tinh thể thạch anh, bộ dao động thạch anh, mica, gốm sứ, khuôn mẫu, các phụ tùng máy, vật mẫu, v.v…
Bài viết được soạn dịch bởi TULA.VN @ 8/2014 theo www.edry.com.tw.
Vui lòng ghi rõ nguồn gốc bài viết khi sao chép nội dung bài viết này.
