MSD元件控制规范.doc

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1. 目的
为避免湿度敏感元件（MSD）由于吸收湿气而暴露于焊接温度环境中导致的内部爆裂、分层等损坏现象，规定了处理、包装、运输和使用湿度敏感元件的标准方法。

2. 适用范围
适用于所有MSD元件的存储、烘烤、发放、运输及焊接。

3. 参考文件
3.1 S3CR003 《出库管理规范》
3.2 E3CR003 《ESD控制规范》
3.3 JSTD020 B 非密封固态SMD元件湿度敏感度分类标准
3.4 JSTD033 A 湿度敏感表面贴装元件的处理、包装、运输和使用

4. 工具和仪器
4.1 烘烤箱
4.2 真空封口机
4.3 干燥箱

5. 术语和定义
5.1 MSD Moisture Sensitivity Devices湿度敏感元件
5.2 Bar Code Label条形码标签：供应商标签上的信息由不同宽度的条形及空格组成的代码表
示。
5.3 Desiccant 干燥剂：有吸附湿气性能的材料，用于保持周围环境较低的相对湿度。
5.4 Floor Life 车间寿命：将防潮袋打开后，在过回流焊之前，湿度敏感元件允许直接暴露在
车间环境（例如温度≤30°C，相对湿度≤60%）的最长时间。
5.5 HIC（Humidity Indicator Card）湿度指示卡：由化学制品制成的一种对湿度敏感的卡片，
如果相对湿度超过一定百分比，卡上相应圆点的颜色会由蓝色变为粉红色。湿度指示卡与干
燥剂一起放在防潮袋里面，用来确定防潮袋里面的湿度敏感元件的湿度水平。如果湿度指示
卡上5%、10%、15%对应的蓝色圆点都没有变色，则表示包装内的MSD元件的湿度在存储要求
范围内；如果湿度指示卡上显示相对湿度5%是粉红色的，相对湿度10%及15%未变色（呈现
蓝色），则需要更换干燥剂；如果指示卡上显示相对湿度5%是粉红色，而且10%或15%也呈
现粉红色，则需要将此包装内的MSD元件放入烘烤箱内做烘烤，然后再密封包装。如果湿度
指示卡或包装标签上的湿度要求与这个标准有冲突，则以湿度指示卡或包装标签上的实际要
求为判定标准（例如有些MSD元件湿度指示卡上注明相对湿度30%对应的圆点变成粉红色才
要更换干燥剂，相对湿度40%对应的圆点变为粉红色需要烘烤）。
5.6 MET（Manufacturer’s Exposure Time）制造商暴露时间：制造商规定了湿度敏感元件在烘
烤完成后到将元件装入防潮袋密封包装之前可暴露的最长时间。这个规定也适用于发料员打
开真空包装袋发放一部分料开始，到重新密封包装时湿度敏感元件在空气中的暴露时间。
5.7 MBB（Moisture Barrier Bag）防潮袋：专门设计的一种袋子，用于密封包装湿度敏感元件
以防止水蒸气渗透进包装袋内部。
5.8 Shelf Life 保存期限：装在密封的防潮袋里面、保持一定低湿度水平的湿度敏感元件允许存储的最长时间。
5.9 Carrier 托架:直接放置元件的容器，例如托盘、塑料管或料盘/料带。

6. 职责
6.1生产部/工程部/SCM仓库：严格按规定的文件执行。
6.2 品管部：制定相关文件并监督执行。

7. 流程图
无

8. 程序内容
8.1 MSD元件的存储条件、方法及保存期限要求
8.1.1 防潮袋保存。防潮袋密封包装（原包装或按照原包装封装）的MSD元件的存储环境要求为温度<40°C，相对湿 度<90%，保存期限≤12个月（相对于来料日期）。如果MSD原包装标签上的存储要求与这个规定有冲突，则按照较严格的存储要求为标准执行。
8.1.2 打开包装的MSD元件可以保存在干燥箱中。但是必须保证出现湿度偏移（例如开/关箱门）后在一个小时内能恢复到规定的湿度。
8.1.3 如果干燥箱内的湿度为10％RH，就不能当作防潮袋长期存放MSD元件。MSD元件存放在10％RH干燥箱内的暴露时间超过规定的车间寿命，需要做烘烤处理。
8.1.4 如果干燥箱内的湿度为5％RH，可以等同于防潮袋密封包装，长期存放打开包装的MSD元件。
8.2 MSD元件的包装检查
8.2.1 来料时，需要检查SMD元件的包装袋（防潮袋）封装日期，这个日期位于警告或条形码标签上。检查包装袋确保无穿孔、擦伤、戳破、刺破或任何形式的打开，以免漏气（内部元件或多层包装袋暴露在空气中）。如果发现有以上现象，而且湿度指示卡（HIC）表明湿度已经超标，则判不良。
8.2.2 包装打开方法： 未打开过的包装袋可以从包装袋顶部封装线位置割开取出元件检查，以避免损坏防潮袋及便于重新封装。
8.3 MSD元件的静电防护要求
8.3.1 MSD元件与其他电子料一样，属于静电敏感元件。在操作过程中必须做好静电防护，具体按
E3CR003《ESD控制规范》执行。
8.4 MSD元件的车间寿命
8.4.1 不同湿度敏感等级MSD元件的在≤30°C/60％RH条件下的车间寿命：

等级
车间环境（≤30°C/60％RH或规定值）中元件的车间寿命（打开包装）
1
无限制（在≤30°C/80％RH条件下）
2
1年
2a
4个星期
3
168小时
4
72小时
5
48小时
5a
24小时
6
使用前必须烘烤。烘烤后，必须在标签规定的时间内完成回流（焊接）
8.4.2 如果车间环境达不到≤30°C/60％RH的要求，不同湿度敏感等级MSD元件相应温湿度的车
间寿命参照下表：

元件厚度
湿度敏感等级
车间环境（>30°C或>60％RH）中元件的车间寿命（打开包装）
车间环境/干燥箱≤25°C，≤30％RH中元件的车间寿命（打开包装）
本体厚度≥3.1mm
2a
6天
87天
3
4天
11天
4
2天
5天
5
1天
4天
5a
1天
2天
2.1mm≤元件本体厚度<3.1mm
2a
2天
未限定
3
2天
15天
4
1天
5天
5
1天
3天
5a
0.5天
2天
本体厚度<2.1mm
2a
1天
未限定
3
1天
未限定
4
1天
12天
5
1天
6天
5a
0.5天
3天
8.4.3 MSD元件在转换存储环境时车间寿命的控制以较严格的为准。例如：MLS=3的MSD元件在≤30°C/60％RH的环境中车间寿命为168小时（7天），在≤25°C/ ≤30％RH的环境中的车间寿命为11天，则总车间寿命以较严格的168小时为准。
8.5 仓库发放MSD元件控制要求
8.5.1 如果仓库按整包发料给生产线，直接按需要的数量发放即可，无需打开包装检查湿度情况。
8.5.2 如果仓库物料员发放给生产线的MSD元件不是整包发放（散包），而是取包装中的一部分物料发给生产线。对于未发放完的MSD元件，重新密封包装并填写一份《MSD元件暴露时间控制标签》贴在防潮袋上。如果防潮袋上已经有《MSD元件暴露时间控制标签》则表示这包元件以前已经拆过，则直接在原来的标签上填写拆封信息。同时使用另外一个防潮袋将发给生产线的MSD元件做密封包装 ( 包装前要与生产领料员确定好数量)并重新填写一份《MSD元件暴露时间控制标签》贴在防潮袋上，将原包装袋《MSD元件暴露时间控制标签》上的信息复制到这个标签上。
8.5.3 《MSD元件暴露时间控制标签》要保留到这包MSD元件发放完为止。此后每次打开包装都必
须填写这个标签累加暴露时间，以确定总暴露时间是否超出规定的车间寿命，湿度指示卡和
干燥剂也要保留在原包装袋里面，直到整包元件发放/使用完为止。时间的填写要用24小时
制并精确到分钟。如果一张表已经填满，但MSD元件还未发放/使用完，则需要填写一张新的
《MSD元件暴露时间控制标签》，原来那张标签的暴露时间要累加到这张新标签上。在原来那
张标签的“页数”位置写上“１”，新表的“页数”位置写上“２”，以此类推，便于追溯。
8.5.4 发料过程中如果MSD元件的累积暴露时间超过供应商或标准规定的车间寿命，或发现湿度
指示卡上显示相对湿度已经达到烘烤要求，则需要将包装内的所有MSD元件拿出烘烤。烘烤
完后重新按原包装方式密封包装，将《MSD元件暴露时间控制表》上的暴露时间归零，使用时
车间寿命重新计时。《MSD元件暴露时间控制标签》要保留到此包MSD元件发放/使用完为止。
8.6 生产部物料员接收及发放从仓库领到的MSD元件
8.6.1 如果是领用整包原包装的MSD元件，领料的时候不需要打开防潮袋检查。
8.6.2 如果领的料是散包的，领料员就要与仓库发料员核对领料的数量，并监督仓库发料员将MSD
元件做密封包装以及填写《MSD元件暴露时间控制标签》，以便在生产使用过程中追溯总暴
露时间。
8.7 MSD元件发料及使用
8.7.1 打开MSD元件的防潮袋后，先检查湿度指示卡上显示的相对湿度是否超出要求，如果未超
出要求，则发给产线使用；如果达到烘烤要求，则先做烘烤再使用。如果一次就能使用完，
则不需要保留原包装（包括湿度指示卡及干燥剂）；如果一次使用不完，则需要填写《MSD
元件暴露时间控制表》，并保留原包装袋（包括湿度指示卡及干燥剂），并及时将未使用的
MSD元件存放入干燥箱或使用真空包装机做密封包装，并做好暴露时间的统计。
8.7.2 发到生产线的MSD元件，打开防潮袋后，如果不是立即放入SMT设备使用，必须将元件保留
在原来的防潮袋中。因为防潮袋粘贴有《MSD元件暴露时间控制标签》，便于追溯已打开包装
的MSD元件的暴露时间。
8.8 MSD元件焊接要求
8.8.1 MSD元件能承受的最高回流温度与MSD元件的本体厚度/体积有关：元件厚度≥2.5mm或体积
≥350mm³，最高最高回流温度为245±5°C；如果元件厚度<2.5mm或体积<350mm³，最高回流
温度为250±5°C。如果供应商有其他特殊要求，则以供应商的要求为准。
8.8.2 具体回流曲线要求可参考供应商提供的规格图纸。
8.9 MSD元件的烘烤要求
8.9.1 不同湿度敏感等级的MSD元件的烘烤要求：
等级
包装前烘烤
防潮袋MBB
干燥剂
湿度敏感确认标签
警告标签
1
可选
可选
可选
需要
如果最高焊接温度在220°C---225°C之内则不需
如果最高焊接温度在220°C---225°C之外则需要
2
可选
需要
需要
需要
需要
2a---5a
需要
需要
需要
需要
需要
6
可选
可选
可选
需要
需要
8.9.2 不同元件本体厚度及湿度敏感等级的MSD元件的烘烤温度/时间条件：
元件本体厚度
MSL
烘烤温度125°C
烘烤温度90°C,≤5%RH
≤1.4mm
2a
5小时
17小时
3
9小时
33小时
4
11小时
37小时
5
12小时
41小时
5a
16小时
54小时
≤2.0mm
2a
21小时
3天
3
27小时
4天
4
34小时
5天
5
40小时
6天
5a
48小时
8天
≤4.5mm
2a
48小时
10天
3
48小时
10天
4
48小时
10天
5
48小时
10天
5a
48小时
10天

8.9.3 MSD元件烘烤注意事项：
8.9.3.1 使用高温托架（例如高温托盘）装载MSD元件可以连同托盘一起烘烤，烘烤温度可以达
125°C。
8.9.3.2 使用低温托架（例如导管、低温托盘、料卷和料带）装载的MSD元件不能连同托架一起
（烘烤温度超过40°C）。使用超过40°C的烘烤温度，烘烤的时候SMD元件必须从低温托
架上取下，放入高温托架上，烘烤完成后，再放回到相应的低温托架上。操作时注意ESD
防护。
8.9.3.2 纸质和塑料容器例如纸板盒、发泡袋、塑料卷等，烘烤之前要从托架上去除。设定125°
C的温度烘烤之前，必须将绑扎托架的橡皮带子拿掉。
8.9.3.3 烘烤时间从所有SMD元件都达到设定的烘烤温度是开始计时。
8.9.3.4 氧化风险。MSD元件的烘烤可能会造成引脚/端子氧化或增加金属间的化合反应，烘烤次
数过多会导致焊接时出现可焊性问题。考虑到可焊性，MSD元件的累积烘烤时间不能超
过48小时。
8.9.3.5 PCBA烘烤。 一些SMD元件和PCB材料不能长时间承受≥125°C的烘烤。例如FR-4材料，
在125°C温度下烘烤时间不到24小时，一些有机的LED元件的最高温度在70°C左右。电
池和电解电容也是温度敏感元件。由于元件和PCB承受温度的局限性，可以8.9表格中选择
适用的烘烤温度，然后基于拆除元件确定合适的烘烤周期。
8.9.3.6 干燥要求。装载材料，例如托盘、导管、料盘等，装入防潮袋会影响到防潮袋内部湿度
水平。因此，烘烤处理要对这些材料防潮效果的影响进行补偿，或有必要在防潮袋中增加
另外的干燥剂，以确保SMD元件的存储期限。
8.10 MSD元件的重工要求
8.10.1 如果准备将元件从PCBA上拆除下来，建议使用局部加热的方法，并且PCBA上任何元件表
面的最高温度不超过200°C。这种方法可以最小限度地减少与湿度有关的元件损坏。如果
温度超过200°C，而且重工的MSD元件的暴露时间已经超过车间寿命，PCBA在重工前或拆
除元件前必须进行烘烤，烘烤温度及时间依据PCBA上需要重工的元件的烘烤要求执行。
如果元件暴露时间未超过车间寿命，则可以承受最高温度为元件本身规定的最高回流温度。
8.10.2 每个元件最多的回流/重工次数为三次。
8.11 参考标签：
8.11.1 湿度指示卡：

8.11.2 湿度敏感辨认标签（如果包装袋上有这个标签，则确定这种物料为MSD元件）：

8.11.3 静电敏感元件（ESD元件）警告标签 如果在外包装袋有以下这个静电敏感警告标签，则
表示这种元件属于静电敏感元件，在操作的时候要遵循E3CR003 《ESD控制规范》的要求。

8.11.4 湿度敏感警告标签（标签上标注有敏感等级）：
这个标签右上方的湿度敏感等级LEVEL下的方框没有注明湿度敏感等级，则表示湿度敏感等级
标注在邻近的条形码标签上。

9.附件
9.1 MSD元件暴露时间控制标签
MSD元件暴露时间控制标签 页数：
元件料号： 批次/日期代码:
MSL： 存储温湿度： 车间寿命：
S/N
打开包装日期/时间
签名
密封包装日期/时间
暴露时间（累加值）
签名
1

2

3

4

5