Components-sensibles a la humitat en el muntatge SMT: guia MSL

Visió general

Un rodet amb classificació MSL-pode arribar amb una etiqueta intacta, passar la verificació de quantitat i carregar-se netament en un alimentador. Cap d'aquestes comprovacions indica a l'equip de producció quanta vida útil queda al sòl.

Els danys del paquet relacionats amb la humitat-normalment es desencadenen durant el reflux, no durant la configuració de l'alimentació. Un paquet no hermètic pot semblar normal abans d'entrar al forn fins i tot quan el seu historial d'exposició és incomplet.

Per al muntatge de l'SMT, un control MSL eficaç significa lligar el número de peça exacte del fabricant i l'opció de paquet amb el-temps obert de la bossa, l'exposició ambiental acumulada, els intervals d'emmagatzematge en sec-controlat i totes les exposicions de reflux o retreball restants.

La bossa de barrera d'humitat proporciona part de l'evidència. El registre de gestió-específic del rodet determina si aquestes proves encara poden donar suport a un llançament de producció.

 

Comenceu amb el MPN exacte, no amb la família de paquets

El nivell de sensibilitat a la humitat, o MSL, descriu com respon un paquet de muntatge-de superfície classificat després de l'absorció d'humitat i abans de l'exposició al procés de refluig especificat.

Es fan referència habitualment a dos estàndards:

• IPC/JEDEC J-STD-020 classifica la sensibilitat a la humitat/reflux per als dispositius de muntatge superficial no hermètics aplicables.
• IPC/JEDEC J-STD-033 aborda la manipulació, l'embalatge, l'enviament, l'emmagatzematge, l'assecat i l'ús de dispositius sensibles a la humitat- i al reflux.

Aquestes normes tenen finalitats diferents. La classificació descriu com es valora el paquet. El registre de manipulació mostra què ha passat amb el material real des que es va rebre.

El requisit de MSL no s'ha de deduir d'afirmacions com ara:

• "Això és un BGA".
• "Aquest és un QFN".
• "Aquesta és una peça-de qualitat d'automòbil".
• "Aquest sensor va arribar en una bossa seca".
• "Aquest paquet s'assembla a un altre dispositiu MSL 3".

El punt de partida correcte és el component ordenable exacte.

La revisió del material hauria de connectar:

• el número de peça del fabricant, o MPN;
• el paquet o el sufix de comanda;
• el MSL indicat;
• la temperatura corporal màxima permesa del paquet;
• informació del cicle de processament-qualificat quan s'especifiqui;
• l'etiqueta del paquet original;
• instruccions de manipulació actuals del fabricant del components.

Dos dispositius de la mateixa família de productes poden tenir diferents opcions de paquet, classificacions MSL, temperatures màximes de paquet o condicions de processament qualificades. La família de paquets per si sola no és suficient per establir com s'ha de manejar un rodet específic.

No tots els dispositius redistribuïts fan servir la mateixa ruta de classificació

J-STD-020 s'adreça principalment als dispositius semiconductors de plàstic de muntatge superficial aplicables.

Alguns LED, sensors, mòduls, dispositius optoelectrònics, components passius, connectors i altres productes refluxats també poden comportar requisits de manipulació sensibles a la humitat- o al procés-. Aquests requisits s'han de confirmar a partir del MPN exacte, l'embalatge original, la documentació del fabricant, l'estàndard específic del dispositiu-rellevant i el procediment del projecte aprovat.

Una fàbrica no hauria d'assignar un MSL només perquè un component s'assembla a un altre paquet sensible-la humitat.

La vida útil del sòl és una finestra de procés, no una data de vida útil-

La vida útil del sòl MSL no s'ha de confondre amb:

• el codi de data del component;
• vida útil general del magatzem;
• vida útil de la soldadura;
• humitat de funcionament del producte-acabat;
• una data de caducitat automàtica després d'obrir la bossa.

La vida útil del sòl és l'exposició ambiental permesa abans del procés de reflux aplicable en condicions definides.

Pis estàndard-Vida de referència

Aquesta taula és una referència de planificació. No és un horari de cocció universal.

La decisió de producció encara depèn de:

• l'etiqueta real del paquet;
• instruccions del fabricant del components;
• el límit de temperatura-pic-específic del paquet;
• exposició ambiental prèvia;
• historial{0}}d'emmagatzematge controlat;
• qualsevol cicle de reflux o retreball restant.

"Il·limitat" per a MSL 1 tampoc significa una vida il·limitada del magatzem. La protecció ESD, la integritat de l'envàs, l'oxidació, la contaminació, la traçabilitat i la soldadura segueixen sent preocupacions de control-de materials independents.

Una manera pràctica de fer un seguiment de l'historial dels rodets

Una etiqueta MSL descriu com es va classificar el dispositiu empaquetat. No descriu tot el que va passar amb el rodet real després de rebre, obrir, equipar, posar en escena, utilitzar parcialment, emmagatzemar i reemetre.

En aquesta guia, el passaport de material és simplement un nom pràctic per a l'historial específic del rodet-que segueix el material a través d'aquests lliuraments. No és el nom d'un formulari IPC/JEDEC.

Si una fàbrica utilitza un MES, una etiqueta de codi de barres, una targeta de material controlat o un registre manual és secundari. El que importa és que el registre encara apunta a la bobina o lot correcte quan es torni a emetre el material.

Un historial de rodets útil hauria de respondre a cinc preguntes:

1. Quin component i paquet exactes és aquest?
2. Quin era el seu estat verificat quan es va rebre?
3. Quan es va obrir i quanta exposició ambiental s'ha acumulat?
4. Quin procés d'emmagatzematge o recuperació controlat s'ha aplicat?
5. Es pot alliberar per al següent cicle de calor rellevant?

Registres de nivell-core Reel

Recepció: verifiqueu l'etiqueta, el segell i la identitat de la part

El primer estat de material útil no és simplement "bossa present".

La fàbrica ha de verificar que la identitat de la peça, l'estat del paquet sec-i les proves de manipulació disponibles coincideixen.

El material-sensible a la humitat pot arribar com:

• un paquet sec del fabricant intacte;
• una bobina-reempaquetada pel distribuïdor;
• estoc prèviament obert;
• material subministrat-del client;
• una bobina parcial;
• cinta tallada;
• dispositius solts en una safata o tub.

Una bossa de barrera d'humitat intacta, o MBB, amb una etiqueta llegible, un segell acceptable i la informació del paquet de suport pot donar suport a l'entrada al procés d'emmagatzematge aplicable.

Una tira solta de components sense la informació de l'envàs original no pot rebre automàticament el mateix estat simplement perquè sembla que el marcatge del cos coincideix amb la BOM.

La identitat de la part i l'estat d'humitat són registres relacionats, però no són intercanviables. L'equip receptor pot confirmar que el component és l'MPN correcte, tot i que encara no pot confirmar que està preparat per a la redistribució.

A la pràctica, la recepció rarament és on el registre falla completament. El punt feble sol ser l'entrega. La bossa i l'etiqueta es poden comprovar correctament a la inspecció d'entrada, però l'estat d'utilització encara es pot perdre més endavant si el muntatge, la posada en escena i la devolució del material es mantenen com a registres separats.

Què pot confirmar la targeta indicadora d'humitat

Una targeta indicadora d'humitat, o HIC, proporciona proves sobre la humitat assolida a l'interior del MBB.

No mesura directament la humitat absorbida per cada component del paquet.

Un HIC acceptable no resol:

• falta una etiqueta MSL;
• una hora d'obertura anterior desconeguda;
• una bossa perforada o mal tancada;
• exposició abans de tornar a empaquetar;
• lots mixtes;
• un forn sense document;
• falten registres d'emmagatzematge.

Un HIC anormal hauria de desencadenar una revisió controlada basada en l'etiqueta del paquet, el tipus de targeta, les instruccions del fabricant i el procediment de manipulació aplicable. No s'ha de reduir a una decisió informal d'acceptació-o-de rebutjar a la línia SMT.

 

Obertura del MBB: inicieu el registre d'exposició

No cal que un rodet arribi a la màquina de col·locació abans que el seu historial d'exposició sigui rellevant.

El MBB es pot obrir per:

• inspecció d'entrada;
• recompte de quantitats;
• verificació de l'etiqueta;
• repartiment de material entre treballs;
• kit de components;
• preparació de l'alimentació;
• primera{0}}configuració de l'article.

Obrir la bossa per a una tasca curta és encara un esdeveniment material.

El registre d'obertura ha de romandre connectat a:

• l'opció MPN i paquet;
• la identitat del rodet o del lot;
• la data i hora d'obertura;
• el MSL aplicable;
• el treball o l'assignació del kit;
• les condicions d'emmagatzematge;
• la persona, l'estació o el procés que obre el material.

Aquí és on es creuen el maneig de MSL i el kit de components.

Kitting pot confirmar que la peça, la quantitat, el paquet i el format de producció correctes estan disponibles. No garanteix que el material romandrà dins de la seva finestra d'exposició permesa mentre es prepari la resta del treball.

Un kit pot estar complet però encara no es pot alliberar a la línia SMT si el seu registre d'exposició a la humitat-és incomplet.

Per a projectes que involucren materials d'origen,-subministrats pel client o enviats, STHL'sAprovisionament de componentsLa ruta de servei explica com la revisió de la BOM, l'aprovisionament, la preparació del material i el kit de components es connecten amb el conjunt de PCB.

 

Escenificació en línia: comptar el temps d'espera

Un rodet pot passar més temps esperant que col·locant-lo.

El material pot romandre fora de les condicions d'emmagatzematge en sec-aprovades mentre:

• carregat en un carro alimentador fora de línia;
• escenificada al costat de la màquina de col·locació;
• esperant en un carro de configuració;
• celebrat durant l'ajust de la plantilla o del programa;
• retardat per un altre element de BOM que falta;
• esperant l'aprovació del primer-article;
• realitzat per torns;
• afectat pel manteniment d'equips o una aturada de línia.

El registre-de vida útil ha de tenir en compte el temps rellevant fora de la condició d'emmagatzematge aprovada.

Una execució SMT de dues-hores no significa dues hores d'exposició quan el rodet es va obrir durant el torn anterior.

Això es fa més difícil de gestionar en prototips,{0}}construcció pilot i producció d'alta-combinació:

• es poden obrir diferents rodets per a la mateixa feina en dies diferents;
• part d'un kit pot estar llest abans que la BOM completa estigui disponible;
• un rodet pot tornar a l'emmagatzematge controlat mentre un altre roman en escena;
• una bobina parcial pot suportar diverses sèries de producció;
• les prioritats de línia poden canviar després de començar la configuració.

Les compilacions dividides són especialment fàcils de llegir malament. Es pot obrir un rodet per a la primera-configuració de l'article, utilitzar només uns quants components, tornar a l'emmagatzematge i, a continuació, tornar-lo a emetre després de canviar el programa de producció. El recompte de components gairebé no canvia, però la posició de vida-sòl no ho és.

Al sòl, el número útil és la vida útil del sòl restant en aquest rodet-no l'hora d'inici programada de l'ordre de treball.

Les etiquetes de paper i els registres manuals poden funcionar quan estan controlats, llegibles i lligats al material. Un MES no resol el problema si els operadors no registren correctament els esdeveniments d'obertura, devolució o emmagatzematge.

 

Retorn de línia: conserva l'estat de vida{0}} del pis restant

El material no utilitzat no hauria de tornar a l'inventari com si fos un estoc sense obrir.

Un procés de retorn de línia-controlat hauria de conservar:

• el MPN;
• el lot original i la identitat del rodet;
• el temps eliminat de l'emmagatzematge aprovat;
• exposició ambiental acumulada;
• estat de vida-del pis restant;
• l'ordre de producció i la referència de línia;
• l'hora de retorn;
• l'estat de l'embalatge;
• qualsevol esdeveniment anormal o desviació.

Això és especialment important per a projectes de prototips i de PCBA de baix-volum, on una bobina pot suportar diverses compilacions durant un període de setmanes o mesos.

Una de les condicions de devolució més enganyoses és un rodet net en un MBB nou sense cap entrada de vida-sòl-restante. L'embalatge sembla controlat, però encara es desconeix l'estat de producció.

El rodet retornat ha de conservar el seu historial anterior quan entra a un emmagatzematge controlat, es torna a empaquetar o es torna a emetre.

Una etiqueta nova no hauria de sobreescriure la identitat del lot original. Un nou MBB no s'ha de tractar com una prova que els dispositius estaven secs abans de tornar a segellar.

 

Muntatge-de doble cara: compte de la segona passada de refluig

Els components muntats al primer costat encara poden veure un segon pas de reflux.

Un tauler parcialment muntat també pot esperar abans:

• impressió i col·locació de la segona-cara;
• un altre cicle de reflux previst;
• instal·lació retardada dels components;
• reparació o reelaboració.

Per tant, el pla de manipulació ha de cobrir tota la seqüència de muntatge, inclosa qualsevol espera entre els costats.

El pla del procés ha de definir:

• quin pas de soldadura és l'exposició final rellevant a la calor;
• com es controlen les condicions d'espera entre els costats del muntatge;
• on s'emmagatzemen taulers parcialment muntats;
• quins paquets instal·lats experimentaran un altre cicle de calor;
• com s'intensifiquen els retards de producció;
• com es gestionen els components de substitució utilitzats durant la reelaboració.

El torn de producció pot acabar mentre continua l'obligació de control-d'humitat.

Els resultats de l'AOI no substitueixen el registre-de manipulació de material. L'exposició a la humitat es controla abans del reflux mitjançant les dades del paquet, el temps, l'emmagatzematge i la disposició documentada.

Tampoc s'ha de confondre MSL amb els requisits ambientals o d'{0}}humitat de funcionament del producte acabat. Aquests pertanyen a una avaluació separada de disseny i fiabilitat.

L'emmagatzematge en sec, el reembalatge i la cocció fan diferents feines

Aquestes accions sovint s'agrupen, però no són intercanviables.

L'emmagatzematge en sec només significa alguna cosa quan es coneixen les condicions de l'armari, el temps d'emmagatzematge, l'envàs i l'exposició prèvia. "Emmagatzemat en un armari sec" no és un registre de material complet per si mateix.

De la mateixa manera, tornar a segellar una bobina crea una nova condició d'emmagatzematge. No reconstrueix un historial d'exposició desconegut.

La cocció és un procés de recuperació controlada

Pot ser necessària la cocció quan un procediment de recuperació aprovat requereix que s'elimini la humitat absorbida abans del reflux.

No s'ha d'aplicar automàticament a cada bobina oberta.

Una decisió controlada pot dependre de:

• el MSL exacte;
• gruix del cos del paquet;
• historial d'exposició conegut o desconegut;
• condició i durada de l'exposició;
• instruccions del fabricant del components;
• temperatura i durada d'assecat;
• el procediment J-STD-033 aplicable;
• capacitat de temperatura del portador;
• identificació i embalatge de post-cottura.

▎Una norma universal com la següent no és tècnicament responsable:

Tots els components MSL exposats s'han de coure a 125 graus durant 24 hores.

El procés correcte depèn del dispositiu real, paquet, portador, historial d'exposició i instruccions del fabricant.

La cocció innecessària o repetida a -alta temperatura també pot generar problemes relacionats amb els materials de suport, els acabats dels components o la soldabilitat, segons la peça i el procés.

Comproveu el suport abans del forn

El dispositiu pot tolerar una temperatura que el seu portador no pot.

Abans de coure, confirmeu si el material es manté a:

• una safata per coure;
• una safata no-fornable;
• cinta i bobina;
• un tub;
• un contenidor-subministrat pel client;
• un transportista de producció temporal.

Si els components s'han de transferir abans de coure, aquesta transferència es converteix en una altra operació controlada. La protecció ESD, la identitat de part i lot, la polaritat, l'orientació, el control de la contaminació, la quantitat, l'etiquetatge i el reembalatge han de romandre intactes.

En cas contrari, un pas de-recuperació d'humitat pot crear un nou problema d'identitat, orientació o contaminació del lot-.

Quan la història és incompleta: definiu una disposició

La història desconeguda no s'hauria de convertir en història coneguda mitjançant supòsits.

En el punt de llançament, el material ha de tenir una disposició documentada:

• llançament a producció dins de la finestra de vida-de planta verificada;
• completar un procés d'assecat o de cocció aprovat i, a continuació, tornar a-alliberar;
• mantenir per enginyeria, qualitat o disposició del client;
• substituir o retornar el material quan la recuperació no estigui aprovada.

Una bossa danyada o un registre incomplet no fa que els components siguin inutilitzables automàticament. Això vol dir que el rodet roman en suspens fins que l'enginyeria, la qualitat o el client acordin el següent pas.

Els materials clau en mà i enviats canvien el límit de l'evidència

Els components-subministrats pel client no són automàticament menys fiables que el material-de fàbrica.

La diferència és quina part de l'historial de manipulació anterior és visible per al proveïdor d'EMS.

Abans de la producció, ambdues parts haurien d'acordar qui pot:

• autoritzar la cocció;
• aprovar la transferència a un altre transportista;
• acceptar material-reempaquetat del distribuïdor;
• substituir components exposats;
• aprovar l'ús de material amb registres incomplets;
• acceptar efectes de cost o calendari;
• autoritzar una desviació del procés.

Tenir els components al lloc no fa que la producció de treballs-es pugui preparar si ningú no pot donar suport al seu estat de llançament.

Què haurien de preguntar els compradors OEM abans del llançament de SMT

Els compradors OEM no necessiten dissenyar el procediment MSL intern de la fàbrica.

Han de confirmar que el procés pot respondre les preguntes següents:

1. Com es verifica la MSL exacta i la temperatura corporal màxima del paquet?
2. Quin esdeveniment comença o reprèn el registre d'exposició?
3. Com s'inclou el temps d'espera durant el muntatge i la posada en escena de la línia?
4. Quina informació segueix un rodet no utilitzat de nou a l'emmagatzematge?
5. Com es gestionen els taulers parcialment muntats abans d'un altre reflux?
6. Què passa quan es desconeix l'historial d'obertura o d'emmagatzematge?
7. Qui pot aprovar la cocció, la substitució o la desviació?

La informació útil del projecte pot incloure:

• números complets de peça del fabricant;
• paquet i sufixos de comanda;
• canals d'aprovisionament aprovats;
• informació disponible sobre MSL i{0}}temperatura màxima;
• el model clau en mà, híbrid o material de consignació;
• MBB original i informació de l'etiqueta;
• registres previs d'obertura, assecat o reembalatge;
• el nombre esperat de cicles de reflux;
• una planificació planificada de-producció o de repetició-de construcció;
• requisits de lot i codi de data-;
• autoritat per a la recuperació o substitució;
• instruccions per al material no utilitzat.

Una pregunta pràctica-de revisió del proveïdor és:

▎Expliqui com s'identifiquen els components amb classificació MSL-, es fa el seguiment del temps-, s'emmagatzemen, es retornen des de la línia SMT i s'alliberen mitjançant el redistribució rellevant final-i com es gestiona el material amb un historial desconegut.

Aquesta pregunta revela més sobre el procés que preguntar-se si la fàbrica té un armari sec o un forn de cocció.

 

Com STHL connecta el control de material amb el muntatge de PCB

Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. (STHL) proporciona muntatge de PCB i proveïment de components basats en projectes-sobre models clau en mà, parcial-clau en mà, híbrids i-subministrats o enviats-del client.

Dins de l'abast d'un projecte confirmat, la-revisió de la preparació del material pot incloure:

• l'MPN exacte i l'opció de paquet;
• l'estat de l'envàs-sec i de l'etiqueta entrant;
• informació disponible sobre MSL i{0}}temperatura màxima;
• registres d'obertura o exposició;
• estat de l'equip-component;
• informació d'emmagatzematge-controlada;
• registres de cocció si escau;
• emissió i retorn de la línia SMT;
• la seqüència de reflux planificada.

Els resultats de la inspecció i els registres de materials també es poden registrar al MES segons els requisits del projecte. El mètode de seguiment exacte, les condicions d'emmagatzematge, el procediment de recuperació i l'autoritat d'eliminació s'han de confirmar amb el projecte individual i l'estat del material rebut.

Per als projectes que requereixin la coordinació de la preparació de material, la col·locació de SMT, el reflux, la inspecció i l'execució de la producció, reviseu STHL.Muntatge de PCBcapacitats.

 

Conclusió

El control MSL no és una comprovació de magatzem completada una vegada a la recepció.

És un registre continu a nivell de rodet-que segueix el component exacte a través de l'embalatge en sec, l'obertura de la bossa, l'equip de components, la posada en escena de la línia, l'emmagatzematge controlat, la devolució de la línia, el muntatge parcialment completat, el reflux final i qualsevol procediment de recuperació aprovat.

Un MBB conserva una condició d'emmagatzematge. Un armari sec gestiona les condicions en el futur, mentre que un procés d'assecat o de cocció aprovat pot recuperar material quan sigui necessari. Cap d'aquests controls substitueix un historial de manipulació traçable.

La decisió d'alliberament més segura per als components-sensibles a la humitat en el muntatge SMT es basa en el que es pot verificar sobre el MPN exacte, l'exposició acumulada, l'historial d'emmagatzematge i el proper cicle de calor-no en l'aspecte normal de la bobina quan arriba a l'alimentació.

Per a una compilació que inclogui components-qualificats per MSL o subministrats pel client-, envieu la LDM, els fitxers Gerber, la CPL o les dades de recollida-i-, els dibuixos de muntatge, la quantitat, el temps de lliurament objectiu i els requisits de prova mitjançant elformulari de consulta.

Per al material enviat, incloeu qualsevol bossa disponible-oberta, seca-, emmagatzematge, reembalatge o historial de cocció. També podeu contactar amb STHL ainfo@pcba-china.com.