Чутливі-до вологи компоненти монтажу SMT: Посібник MSL

Огляд

Котушка з рейтингом -MSL може прибути з непошкодженою етикеткою, пройти перевірку кількості та бути чистою завантажена в пристрій подачі. Жодна з цих перевірок не повідомляє виробничій команді, скільки ще залишилося терміну служби підлоги.

Пошкодження упаковки-, пов’язане з вологою, зазвичай відбувається під час оплавлення, а не під час налаштування пристрою подачі. Негерметична упаковка може виглядати нормально перед тим, як потрапити в піч, навіть якщо історія її впливу неповна.

Для монтажу SMT ефективний контроль MSL означає прив’язку точного номеру деталі виробника та опції упаковки до часу-відкритого мішка, сукупного впливу навколишнього середовища, контрольованих інтервалів-зберігання в сухому стані та кожної залишкової експозиції оплавлення або повторної обробки.

Мішок із захистом від вологи є частиною доказів. Запис про обробку-спеціального ролика визначає, чи може це свідчення все ще підтримувати робочий випуск.

 

Почніть із точного MPN, а не з родини пакетів

Рівень чутливості до вологи, або MSL, описує, як класифікована упаковка для поверхневого-монтування реагує після поглинання вологи та перед впливом зазначеного процесу оплавлення.

Зазвичай посилаються на два стандарти:

• IPC/JEDEC J-STD-020 класифікує чутливість до вологи/оплавлення для відповідних негерметичних пристроїв для поверхневого монтажу.
• IPC/JEDEC J-STD-033 стосується обробки, пакування, транспортування, зберігання, сушіння та використання пристроїв, чутливих до вологи- та оплавлення.

Ці стандарти служать різним цілям. Класифікація описує, як оцінюється пакет. Запис обробки показує, що сталося з фактичним матеріалом з моменту його отримання.

Вимога MSL не повинна випливати з таких тверджень, як:

• «Це BGA».
• «Це QFN».
• "Це частина-автомобільного класу."
• «Цей датчик прибув у сухому мішку».
• «Цей пакет схожий на інший пристрій MSL 3».

Правильною відправною точкою є точний компонент, який можна замовити.

Огляд матеріалу повинен поєднувати:

• номер деталі виробника або MPN;
• пакет або суфікс замовлення;
• заявлений MSL;
• дозволена пікова температура тіла в упаковці;
• інформація про-цикл кваліфікованої обробки, де зазначено;
• оригінальна упаковка;
• поточні інструкції виробника компонента з поводження.

Два пристрої з одного сімейства продуктів можуть мати різні параметри упаковки, рейтинги MSL, пікові температури упаковки або кваліфіковані умови обробки. Лише сімейства пакетів недостатньо, щоб визначити, як слід поводитись із певною котушкою.

Не кожен перекомпонований пристрій використовує той самий маршрут класифікації

J-STD-020 насамперед стосується відповідних пластикових напівпровідникових пристроїв для поверхневого монтажу.

Деякі світлодіоди, датчики, модулі, оптоелектронні пристрої, пасивні компоненти, з’єднувачі та інші оплавлені вироби також можуть піддаватися- вологості або вимогам-до чутливого поводження. Ці вимоги мають бути підтверджені точним MPN, оригінальною упаковкою, документацією виробника, відповідним-стандартом пристрою та затвердженою процедурою проекту.

Завод не повинен призначати MSL тільки через те, що один компонент схожий на інший,-чутливий до вологи пакет.

Термін служби підлоги – це вікно процесу, а не-термін зберігання

Термін служби підлоги MSL не слід плутати з:

• код дати компонента;
• загальний складський термін зберігання;
• термін служби паяльності;
• робоча вологість-виробу;
• автоматичний термін придатності після відкриття пакета.

Термін служби підлоги – це допустимий вплив навколишнього середовища перед відповідним процесом оплавлення за певних умов.

Standard Floor-Life Reference

Ця таблиця є довідковою для планування. Це не універсальний графік випічки.

Виробниче рішення все ще залежить від:

• фактична етикетка упаковки;
• інструкції виробника компонентів;
• обмеження-пікової-температури пакета;
• попередній вплив навколишнього середовища;
• контрольована{0}}історія зберігання;
• будь-які залишкові цикли оплавлення або повторної обробки.

«Необмежений» для MSL 1 також не означає необмежений термін зберігання. Захист від електростатичного розряду, цілісність упаковки, окислення, забруднення, відстежуваність і можливість паяння залишаються окремими проблемами-контролю матеріалів.

Практичний спосіб відстеження історії барабанів

Мітка MSL описує класифікацію запакованого пристрою. У ньому не описується все, що сталося з фактичною котушкою після отримання, відкриття, комплектування, постановки, часткового використання, зберігання та повторного видання.

У цьому посібнику паспорт матеріалу — це просто практична назва певної-історії ролика, яка слідує за матеріалом через ці передачі. Це не назва форми IPC/JEDEC.

Другорядне, чи використовує фабрика MES, етикетку зі штрих-кодом, картку контрольованого матеріалу чи ручний журнал. Важливо те, що запис все ще вказує на правильний ролик або лот, коли матеріал буде випущено знову.

Корисна історія барабанів повинна відповісти на п’ять запитань:

1. Що це за компонент і пакет?
2. Який був його перевірений стан на момент отримання?
3. Коли він був відкритий і скільки навколишнього опромінення накопичилося?
4. Який контрольований процес зберігання або відновлення було застосовано?
5. Чи можна його випустити для наступного відповідного теплового циклу?

Core Reel-Записи рівня

Отримання: Перевірте етикетку, пломбу та ідентичність частини

Перший корисний матеріальний статус – це не просто «подарунок сумки».

Фабрика має перевірити, що ідентичність частини, стан сухої-упаковки та наявні докази поводження збігаються.

Чутливий-до вологи матеріал може надходити як:

• непошкоджену суху упаковку виробника;
• дистриб’ютор-переупакована котушка;
• раніше відкритий запас;
• матеріал,-наданий клієнтом;
• часткова котушка;
• відрізати стрічку;
• незакріплені пристрої в лотку або трубці.

Неушкоджений вологозахисний мішок (MBB) із розбірливою етикеткою, прийнятною печаткою та супровідною інформацією про упаковку може підтримувати вхід у відповідний процес зберігання.

Незакріплена стрічка компонентів без оригінальної інформації про упаковку не може автоматично отримати той самий статус просто тому, що маркування корпусу збігається зі специфікацією.

Ідентифікація частини та стан вологості пов’язані записи, але вони не взаємозамінні. Команда, яка приймає, може підтвердити, що компонент є правильним MPN, але не зможе підтвердити, що він готовий до перекомпонування.

На практиці прийом рідко буває там, де запис повністю збивається. Слабким місцем зазвичай є передача. Мішок і етикетку можна правильно перевірити під час вхідної інспекції, але придатний для використання статус все одно може бути втрачено пізніше, якщо комплектування, розміщення лінії та повернення матеріалу зберігаються як окремі записи.

Що може підтвердити картка індикатора вологості

Картка індикатора вологості (HIC) надає дані про вологість, досягнуту всередині MBB.

Він не вимірює безпосередньо вологість, яку поглинає кожен компонент в упаковці.

Прийнятний HIC не вирішує:

• відсутня мітка MSL;
• невідомий попередній час відкриття;
• проколотий або погано запечатаний пакет;
• експозиція перед перепакуванням;
• змішані партії;
• випічка без документів;
• відсутні записи зберігання.

Ненормальний HIC повинен ініціювати контрольований огляд на основі етикетки упаковки, типу картки, інструкцій виробника та відповідної процедури поводження. Його не слід зводити до неофіційного прийняття-або-рішення про відмову на лінії SMT.

 

Відкриття MBB: Почніть запис експозиції

Бобіну не потрібно досягати машини розміщення, перш ніж історія її експозиції стане актуальною.

MBB може бути відкрито для:

• вхідний огляд;
• підрахунок кількості;
• перевірка етикетки;
• розподіл матеріалу між роботами;
• комплектація компонентів;
• підготовка годівниці;
• перша-налаштування статті.

Розкрити мішок для короткого завдання - все-таки матеріальна подія.

Початковий запис має залишатися пов’язаним із:

• параметр MPN і пакет;
• ідентичність барабана або партії;
• дата і час відкриття;
• відповідний MSL;
• завдання або призначення комплекту;
• умови зберігання;
• особа, станція або процес, що відкриває матеріал.

Тут перетинаються обробка MSL і комплектування компонентів.

Комплектація може підтвердити, що доступна правильна частина, кількість, упаковка та формат виробництва. Це не гарантує, що матеріал залишатиметься в межах дозволеного вікна експозиції під час підготовки решти роботи.

Набір може бути повним, але все одно не може бути випущений на лінію SMT, якщо його записи-про вплив вологи неповні.

Для проектів, які включають джерела, -надані замовником або надіслані матеріали, STHLПостачання компонентівService path пояснює, як перегляд специфікації, пошук джерел, підготовка матеріалів і комплектування компонентів пов’язані зі складанням друкованої плати.

 

Постановка лінії: підрахуйте час очікування

Котушка може витрачати більше часу на очікування, ніж на розміщення.

Матеріал може залишатися поза схваленими-сухими умовами зберігання, поки він:

• завантажується на автономний фідерний візок;
• розміщений біля машини розміщення;
• очікування на установочному візку;
• утримується під час налаштування трафарету або програми;
• затримується іншим відсутнім елементом специфікації;
• очікування першого-схвалення статті;
• переносять через зміну;
• на які впливає технічне обслуговування обладнання або зупинка лінії.

Реєстрація терміну служби -на підлогу повинна враховувати відповідний час поза затвердженими умовами зберігання.

Дво-годинний пробіг SMT не означає двох годин експозиції, коли барабан було відкрито під час попередньої зміни.

Це стає важче впоратися в прототипі, пілотному-створенні та високо-комбінованому виробництві:

• різні барабани для однієї роботи можуть бути відкриті в різні дні;
• частина комплекту може бути готова до того, як буде доступна повна специфікація;
• один барабан може повернутися до контрольованого сховища, тоді як інший залишається на сцені;
• один частковий барабан може підтримувати кілька виробничих циклів;
• пріоритети лінії можуть змінитися після початку налаштування.

Розділені збірки особливо легко неправильно прочитати. Котушку можна відкрити для першого-налаштування товару, використовувати лише кілька компонентів, повернути на зберігання, а потім знову випустити після зміни графіка виробництва. Кількість компонентів майже не змінилася, але життєва позиція підлоги-ні.

На підлозі корисним числом є час, що залишився на цій бобіні,-а не запланований час початку робочого замовлення.

Паперові бирки та ручні журнали можуть працювати, якщо вони контрольовані, розбірливі та прив’язані до матеріалу. MES не вирішує проблему, якщо оператори неправильно записують події відкриття, повернення або зберігання.

 

Повернення рядка: збереження залишкового статусу поверху-

Невикористаний матеріал не повинен повертатися в інвентар так, ніби це нерозкритий запас.

Контрольований процес{0}}повернення лінії має зберігати:

• MPN;
• оригінальний номер партії та барабана;
• час вилучення із затвердженого зберігання;
• сукупне опромінення навколишнього середовища;
• статус підлоги,-що залишився;
• виробниче замовлення та посилання на лінію;
• час повернення;
• стан упаковки;
• будь-яка аномальна подія чи відхилення.

Це особливо важливо для прототипів і мало{0}}проектів PCBA, де один барабан може підтримувати кілька збірок протягом декількох тижнів або місяців.

Однією з умов повернення, яка вводить в оману, є чиста бобіна свіжого MBB без залишкового-floor-терміну служби. Упаковка виглядає контрольованою, але статус виробництва поки невідомий.

Повернена котушка повинна зберігати свою попередню історію, коли вона потрапляє на контрольоване сховище, перепаковується або видається повторно.

Нова етикетка не повинна перезаписувати вихідну ідентичність партії. Новий MBB не слід розглядати як доказ того, що пристрої були сухими перед повторним запечатуванням.

 

Дво-стороння збірка: враховуйте другий прохід оплавлення

Компоненти, встановлені на першій стороні, все ще можуть бачити другий прохід оплавлення.

Частково зібрана плата також може почекати, перш ніж:

• друк і розміщення на другій-боці;
• інший запланований цикл оплавлення;
• затримка установки компонентів;
• ремонт або переробка.

Тому план транспортування має охоплювати повну послідовність складання, включаючи будь-яке очікування між сторонами.

План процесу повинен визначати:

• який етап пайки є кінцевим релевантним нагріванням;
• як контролюються умови очікування між сторонами монтажу;
• де зберігаються частково зібрані дошки;
• які встановлені пакети зазнають ще один тепловий цикл;
• як посилюються затримки виробництва;
• як обробляються замінні компоненти, які використовуються під час ремонту.

Виробнича зміна може закінчитися, поки триватиме зобов’язання щодо контролю{0}}вологості.

Результати AOI не замінюють-запис про обробку матеріалів. Вплив вологи контролюється перед оплавленням за допомогою даних упаковки, часу, зберігання та задокументованого розміщення.

MSL також не слід плутати з вимогами до навколишнього середовища або робочої-вологості готового продукту. Вони належать до окремої оцінки конструкції та надійності.

Сухе зберігання, перепакування та випікання виконують різні роботи

Ці дії часто групуються разом, але вони не взаємозамінні.

Сухе зберігання має значення лише тоді, коли відомі стан шафи, час зберігання, упаковка та попередній вплив. «Зберігається в сухостійній шафі» сам по собі не є повним речовим записом.

Подібним чином повторне запечатування котушки створює нові умови зберігання. Він не реконструює невідому історію впливу.

Випічка — це контрольований процес відновлення

Випікання може знадобитися, якщо схвалена процедура відновлення вимагає видалення поглиненої вологи перед оплавленням.

Його не слід застосовувати автоматично до кожного відкритого барабана.

Контрольоване рішення може залежати від:

• точний MSL;
• товщина корпусу упаковки;
• відома або невідома історія впливу;
• умови і тривалість впливу;
• інструкції виробника компонентів;
• температура і тривалість сушіння;
• застосовна процедура J-STD-033;
• здатність до температури носія;
• після{0}}ідентифікація випічки та пакування.

▎Універсальне правило, як-от наведене нижче, технічно не відповідає:

Усі відкриті компоненти MSL слід випікати при 125 градусах протягом 24 годин.

Правильний процес залежить від фактичного пристрою, упаковки, носія, історії впливу та інструкцій виробника.

Непотрібне або багаторазове випікання при високій{0}}температурі також може викликати проблеми з матеріалами-носіями, обробкою компонентів або здатністю до спаювання, залежно від деталі та процесу.

Перевірте носій перед піччю

Пристрій може витримати температуру, яку не може витримати його носій.

Перед випіканням перевірте, чи зберігається матеріал у:

• деко для запікання;
• деко, яке не можна-випікати;
• стрічка і котушка;
• трубка;
• контейнер,-наданий клієнтом;
• тимчасовий носій виробництва.

Якщо компоненти необхідно перенести перед випіканням, це перенесення стає іншою контрольованою операцією. Захист від електростатичного розряду, ідентичність деталей і партій, полярність, орієнтація, контроль забруднення, кількість, маркування та перепакування мають залишатися недоторканими.

В іншому випадку крок-відновлення вологи може створити нову проблему-ідентичності партії, орієнтації або забруднення.

Коли історія неповна: визначте розпорядження

Невідому історію не слід перетворювати на відому через припущення.

У місці випуску матеріал повинен мати документально підтверджене розміщення:

• випуск у виробництво протягом перевіреного періоду-життєвого циклу;
• завершити схвалений процес сушіння або випікання, а потім повторно-випустити;
• утримуйте для розробки, якості або розпорядження клієнтів;
• замінити або повернути матеріал, якщо відновлення не схвалено.

Пошкоджений мішок або неповний запис не робить компоненти автоматично непридатними для використання. Це означає, що барабан залишається в режимі очікування, доки інженери, якість або клієнт не домовляться про наступний крок.

Матеріали під ключ і накладні пересувають межі доказів

Компоненти,-надані клієнтом, автоматично не є менш надійними, ніж матеріали-заводського походження.

Різниця полягає в тому, скільки попередньої історії обробки видно постачальнику EMS.

Перед виготовленням обидві сторони повинні домовитися, хто може:

• дозволити випічку;
• погодити перехід до іншого перевізника;
• приймати перепакований дистриб’ютором-матеріал;
• замінити оголені компоненти;
• дозволити використання матеріалів з неповними записами;
• прийняти ефекти вартості або розкладу;
• дозволити відхилення процесу.

Наявність компонентів на місці не робить завдання -готовим, якщо ніхто не може підтримувати їхній статус випуску.

Що повинні запитати покупці OEM перед випуском SMT

Покупцям OEM не потрібно розробляти внутрішню процедуру MSL заводу.

Вони повинні підтвердити, що процес може відповісти на такі запитання:

1. Як перевіряється точна MSL і пікова температура тіла упаковки?
2. Яка подія починає або відновлює запис експозиції?
3. Як враховується час очікування під час комплектації та постановки лінії?
4. Яка інформація повертається після невикористаної котушки назад у сховище?
5. Як обробляються частково зібрані дошки перед наступним оплавленням?
6. Що відбувається, якщо історія відкриття чи зберігання невідома?
7. Хто може схвалити випічку, заміну чи відхилення?

Корисна інформація про проект може включати:

• повні номери деталей виробника;
• суфікси упаковки та замовлення;
• затверджені канали постачання;
• доступна інформація про MSL і пік-температури;
• модель «під ключ», гібридна або накладна модель;
• оригінал MBB та інформація на етикетці;
• попередні відкриття, сушіння або перепакування записів;
• очікувана кількість циклів оплавлення;
• запланований розклад-виробництва або повторного-складання;
• вимоги до коду-партії та дати;
• повноваження щодо відновлення або заміни;
• інструкції щодо невикористаного матеріалу.

Практичне запитання для-огляду постачальника:

▎Поясніть, як ідентифікуються-компоненти з рейтингом MSL,-відстежується час, зберігаються, повертаються з лінії SMT і випускаються через остаточне відповідне оформлення-і як обробляється матеріал із невідомою історією.

Це запитання розкриває більше про процес, ніж питання про те, чи є на заводі суха шафа чи піч для випічки.

 

Як STHL з’єднує контроль матеріалів із збіркою друкованої плати

Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. (STHL) забезпечує збірку друкованих плат і постачання компонентів на основі-проектів за моделями матеріалів під ключ, частково-під ключ, гібридними та -замовниками або переданими-матеріалами.

У рамках підтвердженого обсягу проекту перевірка-готовності матеріалів може охоплювати:

• точний MPN і варіант пакета;
• вхідна суха-упаковка та стан етикетки;
• доступна інформація про MSL і пік-температури;
• записи відкриття або експозиції;
• стан-набору компонентів;
• контрольоване{0}}зберігання інформації;
• записи про випічку, де це можливо;
• випуск і повернення лінії SMT;
• запланована послідовність оплавлення.

Результати інспектування та записи матеріалів також можуть реєструватися в МОН відповідно до вимог проекту. Точний метод відстеження, умови зберігання, процедура відновлення та повноваження щодо утилізації повинні бути підтверджені відповідно до окремого проекту та стану отриманого матеріалу.

Для проектів, які вимагають координації підготовки матеріалів, розміщення SMT, оплавлення, перевірки та виконання виробництва, перегляньте STHLЗбірка друкованої платиможливості.

 

Висновок

MSL контроль не є складською перевіркою, яка виконується один раз при отриманні.

Це безперервний запис рівня бобіни, який слідує за точним компонентом через сухе пакування, відкриття мішка, комплектування компонентів, розміщення лінії, контрольоване зберігання, повернення лінії, частково завершене складання, остаточне оплавлення та будь-яку затверджену процедуру відновлення.

MBB зберігає умови зберігання. Сушильна камера регулює умови надалі, тоді як схвалений процес сушіння або випікання може відновити матеріал, якщо це необхідно. Жоден із цих елементів керування не замінює відстежувану історію обробки.

Рішення щодо найбезпечнішого випуску чутливих до вологи-компонентів у збірці SMT ґрунтується на тому, що можна перевірити щодо точного MPN, сукупного впливу, історії зберігання та наступного циклу нагрівання-а не на тому, наскільки нормально виглядає котушка, коли вона досягає пристрою подачі.

Для збірки, яка включає-компоненти з рейтингом MSL або-надані клієнтом, надішліть специфікацію, файли Gerber, CPL або дані про-і-розташування, складальні креслення, кількість, цільовий час виконання та вимоги до тестування черезформа запиту.

Для надісланого матеріалу вкажіть усі доступні мішки-відкритого, сухого-зберігання, перепакування чи історію випічки. Ви також можете зв'язатися зі STHL за адресоюinfo@pcba-china.com.