המסתורין מאחורי רמת MSL 1, 2, 3
Kelvin Kiew, President and CEO / Mini-Circuits Technologies Malaysia Sdn Bhd
מהי רמת הרגישות ללחות (MSL)?
למארזי מוליכים למחצה לא–אטומים יש נטייה לקלוט לחות. בתהליך הלחמת הגל של רכיבים להתקנה משטחית, לחות שלכודה במארז יוצרת מאמצים פנימיים שעלולים לגרום נזק למארז לא–אטום. הנזק יכול לבוא לידי ביטוי בהפרדה פנימית בין הפלסטיק לבין השבב או המסגרת המתכתית, נזק לחיבורי החוטים, נזק לשבב או נזק שמתבטא בסדקים פנימיים.
לרוע המזל, הנזק לעתים לא נראה לעין על פני המארז, וייתכן שיידרש ציוד רנטגן או ציוד לסריקה מיקרוסקופית אקוסטית כדי לערוך ניתוח מתאים. במקרה שהנזק לא יתגלה, הוא עלול לגרום לבעיות חמורות של אמינות בטווח הארוך. במקרים קיצוניים, הסדקים יכולים להתפשט אל פני המארז, לגרום להופעת התנפחות וסדקים בחלק החיצוני של המארז ואפילו לגרום לפתיחת המארז באופן ממשי. תופעה זו ידועה בתעשייה בשם “תופעת הפופקורן”.
על מנת לתת מענה לבעיה של חדירת לחות למארזים לא–אטומים, נוהל התקן התעשייתי
J–STD–020 של האיגודים IPC ו- JEDEC מתאר סיווג שמגדיר את רמת הרגישות ללחות (MSL). רמת MSL מגדירה 6 רמות שונות של חדירת לחות בעזרת שיטות בדיקה ואמות מידה תקניות. מארז לא–אטום שמוגדר ברמה MSL 1 יהיה המארז הרגיש פחות ממארזים אחרים ללחות וזה שמוגדר ברמה MSL 6 יהיה המארז הרגיש ביותר.
בהתבסס על ידיעת רמת הרגישות ללחות (MSL), אפשר לרסן את חדירת הלחות לתוך מארזים לא–אטומים בעזרת שיטות אריזה וטיפול שמוגדרות בתקן התעשייתי J–STD–033 של IPC ו- JEDEC. על ידי שימוש בשיטה הנכונה לאריזה וטיפול, אפשר למנוע את הנזקים שנגרמים במהלך הלחמת גל של רכיבים להתקנה משטחית.
מאמר זה מספק תובנה על שיטות האריזה וטיפול המתאימות, לרבות ייבוש בתנור לפני אריזה, בקרה של חיי רצפת הייצור וייבוש בתנור של מארזים לא–אטומים שמועד תפוגת חיי רצפת הייצור שלהם חלף.
שיטת אריזה:
אריזת המוצר של מארזים לא–אטומים היא קריטית מלבד לאלו המוגדרים ברמת MSL 1. לכל רמת MSL יש דרישות אריזות ייחודיות לפי תקן J–STD–033 של IPC ו- JEDEC. הדרישות מיועדות למנוע את חדירת הלחות למארזים לא–אטומים. דרישות האריזה כוללות שילוב מסוים של הפעולות הבאות, תלוי ברמת MSL.
- ייבוש בתנור לפני אריזה
- שקית לחסימת לחות (MBB) עם כרטיס ציון לחות (HIC)
- חומר סופג לחות
- תווית זיהוי רגישות ללחות (MSID)
- תווית אזהרה שמכילה מידע כגון רמת MSL, אורך חיי רצפת ייצור לאחר פתיחת השקית האטומה, טווח טמפרטורה ולחות, וטמפרטורת השיא של הלחמת הגל.
הערות:
** תווית אזהרה נדרשת אם הסיווג שונה מאשר טמפרטורת הלחמת גל של 220OC עד 225OC.
*** חובה לבצע ייבוש בתנור לפני תהליך הלחמת גל של רכיבים להתקנה משטחית
ייבוש בתנור לפני אריזה:
תהליך הייבוש בתנור נדרש לייבוש לחות שחדרה למארזים לא–אטומים לפני האריזה. את הייבוש יש לבצע לפי אמות המידה והתנאים בהתאם לסיווג ה MSL ולעובי גוף המארז הלא–אטום.
טבלה 2 בהמשך מציגה את אמות המידה והתנאים לייבוש בתנור.
בקרת חיי רצפת ייצור:
חיי רצפת הייצור של מארז לא–אטום נקבעים ומבוקרים, בהתבסס על סיווג MSL. הספירה לאחור של חיי רצפת הייצור למארז מתחילים עם פתיחת השקית. טבלה 3 בהמשך מציגה את חיי רצפת הייצור והתנאים של אחת מרמות MSL. הבקרה על חיי רצפת הייצור מסתיימת לאחר השלמת תהליך הלחמת הגל של רכיבים להתקנה משטחית.
ייבוש בתנור להארכת רצפת ייצור
במקרה שמארז לא–אטום נחשף לאטמוספירה לזמן ממושך יותר מחיי רצפת ייצור מבוקרים, יש לבצע ייבוש בתנור לפני ביצוע תהליך עתידי של הלחמת גל של רכיבים להתקנה משטחית, כדי להאריך את חיי רצפת הייצור. ייבוש בתנור שנועד להארכת חיי רצפת ייצור חייב להתבצע לפי אמות מידה ותנאים שמתייחסים לרמת MSL ולעובי הגוף של המארז הלא–אטום. טבלה 4 בהמשך מציגה את אמות המידה והתנאים לייבוש בתנור לצורך הארכת חיי רצפת הייצור.
מוצרי Mini–Circuits
אנו, בחברת Mini–Circuits מבינים את המשמעות והחשיבות של דרישות רמת הרגישות ללחות (MSL) ומצפים לאמינות מלאה של המוצרים שלנו. נוסף על הספקת מוצרים בעלי ביצועים גבוהים מהשורה הראשונה, אנו מעונינים שלקוחותינו ייהנו מקלות שימוש ושיושתו עליהם העלויות הנמוכות ביותר האפשריות הקשורות לשימוש במוצרים שלנו. אנחנו יודעים שלקוחותינו יצטרכו לבצע תהליכים מפרכים ובעלי עלות גבוהה כדי להשתמש במוצרים שאינם מוגדרים ברמה MSL 1. לכן, תהליכי התכנון והייצור שלנו נקבעים בקפדנות משלב הרעיון ועד המימוש, רשימות החומרים נבחרות בקפדנות, ומגוון שיטות התכנון והבדיקה נערך כדי להבטיח שנעמוד ברמת MSL 1, שנצליח לשמור עליה ואף לעלות עליה.
מסיבה זו, כל מוצרי המוליכים למחצה של Mini–Circuits מוגדרים לרמה MSL 1. מצוינות טכנית זו מספקת יתרונות ומעלות ללקוחות שבוחרים בחברת Mini–Circuits כספק הרכיבים המועדף שלהם.
Reliability Laboratory
Mini-Circuits Technologies Malaysia Sdn Bhd
Plot 10, Bayan Lepas Technoplex, Phase IV,
Bayan Lepas Industrial Zone, 11900 Penang, Malaysia
