降低无铅SMT组装对连接器外壳树脂影响技术下

2007/8/10 15:04:24

防潮袋在IPC/JEDEC J-STD-033A标准中对防潮袋的定义是“旨在限制水汽透过并用来包装湿敏器件的袋子”。水汽透过率（WVTR）用来衡量这些袋子限制透水汽性的效果。该公司已经分析了可用于包装连接器的几种防潮袋，并基于WVTR级别提出了一些建议（见表2）。高密度聚乙烯（HDPE）袋子较低密度聚乙烯（LDPE）袋子更适合防止水分进入。可以通过一个试验来说明，其中将材料为30%增强玻璃纤维阻燃型树脂**的SCSI连接器（10公斤重）包装在推荐的塑料袋中，表面积为1平方米。将它们放置在两种不同的储存条件下：一种是26℃／65%RH，另一种是35℃／90%RH。在260℃峰值温度无铅焊料条件下，许多高温树脂出现气泡的水分含量约等于1.5 wt%。表3表示当储存在东南亚一间装有空调的仓库中时（条件1），即使测试所用的是最薄的LDPE袋子也能提供足够的防潮保护，从而使袋内的连接器可保持在90天内不会出现水泡。使用稍厚些的LDPE或者其它两种HDPE厚度中的任何一种都可以使储存时间充分延长。若包装的连接器暴露在自然环境中（条件2），则只有HDPE袋子能提供真正的安全系数，而且只有100 μm厚的袋子才能保证90天无气泡出现的储存期。干燥剂按照IPC/JEDEC J-STD-033A标准，如果部件的MSL高于1，则要求将干燥剂作为包装这些部件时的一个不可缺少的部分。使用硅胶和湿敏连接器（MSL > 1）验证了干燥剂与MBB的共同效果。这项测试中使用了两种不同厚度的MBB（0.06和0.2 mm）以及11 g（≈1/2 单位）硅胶。将连接器暴露在35℃，90% RH的环境下。结果（图3）表示在防潮袋中加入干燥剂非常有效，因为干燥剂会吸收／延缓连接器最初的水分吸收。根据IPC/JEDEC J-STD-033A规范，干燥剂必须满足MIL-D-3464，TYPE II标准。经批准的干燥剂包括粘土和硅胶。对于装运连接器（散装或成卷）使用的标准MBB尺寸，要求干燥剂剂量少于两个单位。湿度分析若采取了所有的吸湿预防措施，但在SMT组装过程中连接器仍表现某种程度的分层，则应测量部件中的水分含量以确定焊接时连接器不出现气泡所需要的步骤。该公司比较了三种水分测量技术：卤素水分分析仪，滴定***和水蒸汽测量法。所用测试样本是前一天晚上已浸泡在水中并24小时置于40℃，95%RH环境中用来吸收较高水分含量的智能媒体卡连接器。这三种技术测量得到的部件中的湿度百分比都差不多。但从易于使用的角度看来，最好的是卤素水分分析仪。预先焊料烘干与锡铅焊料曲线相比，由于水分解吸速率和温度的直接关系，无铅焊料曲线中典型的较高预热温度为避免壁厚度更薄的部件出现气泡提供了更多安全保障。对于能够承受无铅SMT加工热量的塑料树脂，建议采用120℃的烘干温度来烘干部件，以免出现气泡。结束语无铅SMT焊接需要的温度较高使得许多当前使用的连接器外壳树脂发生变化，这些树脂将熔化、导致引脚脱落或者不能满足尺寸稳定性要求。为了在无铅SMT组装中继续使用非LCP树脂，连接器行业可以使用已建立并接受的IPC/JEDEC标准开发新的处理要求。

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