Circuitos integrados con humedad o sensibilidad a la humedad: recomendaciones para hornear

Compré algunos circuitos integrados recientemente que incluían algo que no había visto antes: un 'sensor' de humedad en una tira de papel con indicadores de color para algunos niveles específicos de humedad. Una vez que el papel alcanza un nivel de humedad dado, el color del papel cambia de color. Si se alcanza ese nivel, se recomienda hornear el IC.

Esto genera dos preguntas para las que aún no he encontrado respuestas:

1.) Raramente, si es que alguna vez, tuve problemas con los IC estáticos / ESD que rompen. Los fabricantes de chips son legítimamente muy cautelosos acerca de ESD cuando envían sus productos. Aquí en ee.stack he visto discusiones sobre ESD con la mayoría de las respuestas acercándose, "no te preocupes tanto por eso". ¿Es este un escenario similar, en el que podría ignorar las advertencias y aún tener un IC que funcione sin hornear el IC después de alcanzar el nivel de humedad recomendado?

2.) Suponiendo que hago necesidad de preocuparse por ella - Después de que he construido mi producto, ¿sigue siendo necesario que preocuparse por los impactos de estas pequeñas cantidades de humedad en la IC? En otras palabras, ¿necesito usar una carcasa resistente a la humedad en el caso de mi producto para controlar la humedad (esto es algo que podría usarse en climas múltiples).

Gracias por adelantado.

La principal preocupación es que el empaque de plástico alrededor de las astillas absorbe el agua. Cuando vas a refluir esa parte en un tablero, el agua hierve y se expande. Con esa expansión, se forman burbujas dentro del plástico; esto puede causar que el paquete se deforme e incluso dañar las conexiones internas. Los efectos externos visibles se denominan "popcorning".

Esta sensibilidad a la humedad se clasifica como niveles de sensibilidad a la humedad (MSL). Cada parte se puede clasificar según la rapidez con que absorbe la humedad. Los números más altos indican una mayor sensibilidad, ya que las partes MSL 6 siempre requieren un horneado antes de su uso. La mayoría de las partes que he visto son MSL 5 / 5a, en las cuales un período de exposición de 48-24 horas antes de requerir un horneado. Las mejores prácticas serían abrir la bolsa de la parte en una parte sensible a la humedad justo antes del ensamblaje; y luego vuelva a sellar la bolsa después de quitar la pieza. Consulte los niveles de sensibilidad a la humedad para obtener más información.

Mi preocupación personal sobre MSL es proporcional al número de tableros que estoy haciendo, así como al costo de la pieza. Sin embargo, para tableros únicos, es lo suficientemente simple como abrir la bolsa de piezas cuando esté listo para usarla. Las líneas de producción deben realizar un seguimiento de las horas que una bolsa de piezas está abierta y deben hornear la pieza según sea necesario. El popcorning es más probable que aparezca en un proceso de reflujo, y en particular en procesos de reflujo a alta temperatura (por ejemplo, soldadura sin plomo).

Dado que la sensibilidad a la humedad solo está relacionada con el aspecto de fabricación, no necesita preocuparse por ella una vez que la parte sensible a la humedad está unida a la PCB. La única excepción es en el caso de que desee eliminar la parte sensible a la humedad del tablero después de que haya estado en el campo; y quiere que la pieza esté en buenas condiciones después. En ese caso, es posible que deba hornear el tablero antes de desoldar la pieza.

La página 3 de este documento tiene imágenes de efectos de popcorning, así como una tabla de los diferentes requisitos de MSL.

Los dispositivos analógicos incluyen muy bien la siguiente pegatina en sus cajas:

Eso prácticamente lo resume todo.

Precaución: piezas sensibles a la humedad incluidas

Si estas muestras deben someterse a reflujo de soldadura o procesos de alta temperatura, deben hornearse durante 24 horas a 125 grados Celsius antes de montarlas en la placa. El incumplimiento puede dar lugar a grietas y / o delaminación de interfaces críticas dentro del paquete.

Consulte IPC / JEDEC J-STD-033 para obtener información adicional

^{Nota: Todos los materiales de producción serán entregados en seco según este estándar JEDEC.}

El estándar JEDEC se puede encontrar aquí: http://www.totech.eu.com/File/IPC-JEDEC-J-Std-033B.1.pdf

Como (todavía) no hago nada más que soldar a mano, no he tenido que hornear nada. Sin embargo, no me gusta mi factura de electricidad después de hornear algo durante 24 horas ...

Solo debe preocuparse por la humedad en los circuitos integrados al soldar por reflujo, ya que puede agrietarse el paquete. Si los está soldando a mano, no importa. No afecta la operación una vez que se ensambla la placa.