湿度、ESD敏感元件生产储存管理作业规范.doc

東莞小林電子有限公司
湿度敏感元器件生产储存管理规范
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濕度敏感元器件生產儲存管理規範
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E3—0760
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工程部
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變更文件名稱,由BGA擴大之所有濕度、ESD敏感零件
更改公司名稱
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2013/11/20
2013/11/20
2013—11—22
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濕度敏感元器件生產儲存管理規範
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E3—0760
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1. 目的：
为规范对湿度有特殊要求或包装上有湿敏组件标记的组件进行有效的管理；以提供物料储存及制造环境的温湿度管制范围,以确保温湿度敏感元器件性能的可靠性。
2. 適用范圍：
适用于所有湿敏组件；如PCB及IC（BGA、QFP)晶体等温湿度敏感组件储存环境的管制.
如遇特殊客戶無法滿足規範要求，需要和客戶反饋改進，無法改進的特殊情況注明在SOP上.
3. 權責：
3。1制定部門：工程部。
3.2相關執行部門：工程部、制造部、物料部
3.3 監督部門：品保部
4。定義:
湿敏组件是指对湿度有特殊要求的组件,參考：IPC/JEDECJ—STD-033C 标准
湿敏识别卷标———MSD：Moisture Sensitive Devices 湿敏组件
SMT车间确认防潮区域的温湿度计显示环境温度不能超过20℃～30℃，防潮箱相对湿度不能超过30%。
MBB：Moisure Barrier Bag即防潮真空包装袋,该袋同时要考虑ESD保护功能；
HIC：Humidity Indicator Card，即湿度显示卡。作用为显示包装内的潮湿程度，一般有若干圆圈分别代表相对湿度10%，20%，30％等。各圆圈内原色为蓝色，当某圆圈内由蓝色变为紫红色时，则表明袋内已达到该圆圈对应的相对湿度；当某圆圈内再由紫红色完全变为粉红色时，则表明袋内已超过该圆圈对应的相对湿度.若湿度 显示超过20%,即20％的圆圈同HIC卡颜色完全成了淡红色，表明生产前需要进行烘烤警告标签;
MSL:Moisure Sensitive Level，即湿度敏感等级，在防潮包装袋外的标签上有说明,分为：1、2、2a、3、4、5、5a、6 八个等级：
MSL等级class
温度temperature
湿度humidity
正常包装情况下保管期限life
1
≦30℃
≦85%RH
无限
2
≦30℃
≦60％RH
1年
2a
≦30℃
≦60%RH
672小时
3
≦30℃
≦60%RH
168小时
4
≦30℃
≦60％RH
72小时
5
≦30℃
≦60％RH
48小时
5a
≦30℃
≦60％RH
24小时
6
≦30℃
≦60%RH
见label

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濕度敏感元器件生產儲存管理規範
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5、职责
5。1 仓库 －－－－仓库区域环境温湿度的管制，和防潮箱的环境温湿度管制，温湿度敏感组件的管制。
5。2 IQC －－－－ IQC验货区域的环境温湿度的管制,温湿度敏感组件的管制。
5。3 生产部 －－－生产区域、物料暂存区域温湿度敏感组件的管制。
5.4 其它部门 －－维修及有涉及到温湿度组件的部门要做好温湿度敏感组件的管制.
5.5 IPQC －－－- 稽核各单位对环境温湿度的管制情况；稽核《潮濕敏感零件管制卡》的规范使用，对IC/PCB等湿敏组件的开封、使用过程、烘烤作业、贮存规范进行确认。
6、湿敏组件的识别
6。1湿度敏感符号及标示
6.2湿度指示卡的识别方法
6.2。1湿度指示卡种类：
6。2。1。1六圈式10％,20%,30%，40%，50％、 60%的,如下图:
图1
当所有的黑圈内都显示蓝色时，说明元件是干燥的，可以放心使用；
当10％和20％的圈变成粉红色时，也是安全的；
当30％的圈变成粉红色时，即表示元件有吸湿的危险，并表示干燥剂已变质；
当大于30％的圈变成粉红色时，即表示元件已吸湿,在贴装前一定要进行烘烤处理。针对PCB，40％变色的若生产周期未超过2个月则不用烘烤，超过2个月需烘烤.50％变色需烘烤后上线。
6.2。1。2三圈式20％、30％、40％的，如下图:
图2
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当所有的黑圈内都显示蓝色时，说明元件是干燥的,可以放心使用；
当20%的圈变成粉红色时,即表示元件有吸湿的危险,并表示干燥剂已变质；
当大于30%的圈变成粉红色时,即表示所有的元件已吸湿,在贴装前一定在进行烘烤处理。
6。2.2 湿度指示卡的读法： 湿度指示卡基本上可归纳为六圈式和三圈式，如上面图1和图2、所示；其所指示的某相对湿度是介于粉红色圈与蓝色圈之间的淡紫色所对应的百分数。例如：20%的圈变成粉红色 ，40% 的圈仍显示蓝色，则粉红色圈与蓝色圈之间的淡紫色的圈的30%，即为当前的相对湿度值。
6.3、湿度、ESD敏感物料种类：湿度、ESD敏感器件主要为PCB、FPC、LED、晶体管(二、三极管,场效应管）、IC、红外管、ESD、蜂鸣器、功放、晶振、FLASH、振荡器、保险丝等.
6.4、正常的湿度敏感器件的包装分类: 真空包装、干燥剂、湿度指示卡、潮湿敏感注意标贴.
6.5、特殊客戶來料沒有標示,無法判定是否潮濕敏感的,判定如下:如果為托盤包裝的IC，或卷帶散料包裝的QFP,SOP16，TSOP,BGA，QFN等均歸類為潮濕敏感零件,其餘不做列入管控.
7、湿敏组件来料检查
7.1 品质部检验员在来料进行检验时，对湿敏组件的包装要作为一项主要内容检验；IQC必须检查来料真空包装有无漏气，有无破损，有无警示标贴，里面有无放干燥剂,材料真空包装有无超过标贴上规定的有效期限。当发现湿敏组件与以上不符时，应及时通知采购或供应商。
7.2 正常状况下所有真空包装材料均不需要拆开包装检查里面的组件。对于指定需要拆开包装检查的组件，IQC需要及时检查完毕，做真空包装,填写并贴上潮濕敏感零件管制卡；仓库应先发此包装已拆封料给产线。
7.3 在没有特别指定湿度敏感组件时，IQC根据来料本身的包装形式和警告标签内容判断是否为湿度敏感组件;当来料本身为真空包装或已标注有湿度敏感等级时，该组件则必须视为湿度敏感组件执行相应控制要求。
8、仓库对湿度敏感组件的控制:
8。1收货员正常状况下所有真空包装材料均不需要拆开包装清点里面的组件。不得拆除原真空包装外面硬纸盒，以防真空包漏气.
8.2 当来料为散数,或其它有必要拆包清点时,收货中心应在清点立即对该料进行真空包装,并加贴潮濕敏感零件管制卡，生产时优先使用。
8。3 对待定的湿敏物料,收货员应及时通知采购尽快处理,对不能及时处理的待定料应承转移至有湿度受控区域存贮.
8.4 当材料进入到合格品仓库时， 仓库物料员负责检查所有湿敏组件的包装情况。仓库对接收到的合格物料,如果是真空包装材料，不用拆开包装清点数量；必须贮存在有湿度受控的区域。
8.5 仓管员对接收到的真空包装材料必须确认其真空包装状况有无破损、漏气，如有真空包装袋破损或非真空包装时,需将相应的物料放置在干燥箱中（湿度≦30%RH），在发料前根据生产计划的排产情况，将物料按规定的要求在生产前进行烘烤后发到产线。
8.6 如果需要发放散数，则应在包装袋或料上填写并贴上潮濕敏感零件管制卡。
8。7 产线退回不良或其它不良湿敏组件,应做好真空包装后退入元器件库，元器件库区为有湿度受控的区域.

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9、 生产部对湿度敏感组件的控制：
9.1 SMT二级库收到真空包装物料后，应检查真空包装状况是否有漏气、破损,如果有不良情况,退回倉庫处理，若正常则贴上潮濕敏感零件管制卡，准备使用。
9。2 二级库仓管员只能在发料上线前10分钟拆开包装，拆包装时应注意保证警示标贴正常，完整,打开包装后应首先检查湿度卡指示状况，当湿度卡30％处的圆圈为兰色表示正常，否则材料不可以使用。
9。3 在生产过程中出现生产中断停产时间在5小时以上,湿度敏感组件必须乾燥箱干燥存放；若组件拆封在常温下12小时未使用完时,需进行干燥RH10％存放12H后方可再次使用（或进行120度2H\60度4H的烘烤）。
9.4 IPQC确认稽查上线湿敏组件的跟踪卡是否按要求进行填写,填写内容是否与实际操作相符，对不按要求操作的行为及时纠正，在停线时稽查产线作业员是否及时把湿敏组件退入仓库防潮柜.
10、 湿度敏感组件包装拆开后的处理：
10。1 湿度敏感组件在生产使用中暴露时间的规定应根据表中不同湿度敏感等级对应的拆封后存放条件和标准来执行；如果来料警示标贴上已有规定且要求比表中的规定更为严格，则依据警示标贴上所规定的条件执行。
10。2 对于湿度敏感等级为2a—5a的组件,若需拆开原包装取用部分组件时，剩余组件必须立即采取干燥箱存放方式进行存放,并贴上潮濕敏感零件管制卡;打开包装的组件，应根据湿度敏感等级对应规定的时间内贴在PCB板上完成焊接,如打开包装的组件累计暴露时间超规定时间(附表 3拆封后存放条件及最大时间的要求）未使用，需对组件进行烘烤才能使用.烘烤依据的标准如（附表 1湿敏元件烘烤要求表)要求。组件累计暴露时间超过规定时间后的烘烤条件参照下本文 10條（在烘焙后暴露时间从“0”开始计算）.
10。3 不良真空包装材料的处理规定:首先检查包装内的湿度卡，如果湿度卡30%处保持蓝色，则仅检查原包装是否有破损,如无破损，则放回湿度卡和干燥剂后，重新真空包装储存或按要求将物料进行干燥储存,如果湿度卡20％处已变为紫红色,则必须将此物料进行烘干处理，然后才能进行真空包装或按要求将物进行干燥储存.烘烤条件根据警示标贴上所要求的条件或客户要求进行.对已拆封过但无原包装的物料,则应全部作为已受潮材料按要求先做烘干处理，再重新真空包装或按要求将物料进行干燥储存，干燥储存过程不可超过要求标准.
10。4 对于2a-5a 等级湿度极度敏感组件,从进料到生产线的每一环节，如果发生开封就必须贴时间控制标签每次发生开封、烘干、封装,都必须准确将时间记录在管制卡的标签上。
10。5 对拆封IC(BGA、QFP、MEM、BIOS）等温湿度敏感性组件重新储存时，需放入防潮箱中储存,在进出防潮箱时必须在《潮濕敏感零件管制卡》上记录清楚进出日期、时间。
10.6 IC(BGA、QFP）等湿敏组件（含烧录/非烧录程序，散料/抛料等MSD组件），暴露在空气中超过其规定时间,(依据真空包装袋上所标示的Level等级， Level等级比对参见表3，若客户有特殊要求,则按客户要求执行），在上线前依温湿度敏感组件对照表条件放入烘烤箱烘烤，同时在管制卡上做好记录；IC元器件在取出烤箱2小时后才可上线生产；

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拆封后的湿敏组件在常温下24小时内未使用完，则需对该组件进行干燥保存。烘烤箱取出时须填写《潮濕敏感零件管制卡》填写拆封日期、时间及拆封后使用有效时间，如果不急用,必须真空封装或存放于防潮箱内（对于IC的烘烤时间与烘烤温度若客户有特殊要求则按客户要求执行）.
10。7 MSD IC存放在防潮箱内保存期也会降低, Level 2a和Level 3存放时间<=该组件的保存期,如属Level 4的BGA在防潮箱的存放时间不能超过5天，其它类IC一般为不超过Level 3的车间存贮寿命，其它组件存放时间可不限定，但不能超过该组件的保存期，若超过其规定存放时间需要烘烤使用,具体参照IC烘烤作业办法。
10.8 散料不使用时可密封回防潮袋中,需按附表1湿敏元件烘烤表,烘烤后再密封回防潮袋中.
10。9 领料方式:散料须用使用防静电袋包装，并针对湿敏类组件采取優先使用干燥箱的形式进行存放，且散料须先用。
10.10 此温湿度管制作业办法从Level 2a及Level 2a以上组件列入管制,当新领用湿敏组件无论真空包装与否，如果包装中Humidity indicator标示5%,变粉红色则必须更换干燥剂；标示20%变粉红色则须将湿敏组件烘烤。
10。11 品质IPQC稽核时，如果发现有异常，则提出知会各相关单位采取改进措施。
11、湿敏组件的烘烤处理：
11。1 IC（BGA、QFP、MEM、BIOS)的烘烤要求
A、真空包装完善，湿度卡显示正常，自生产日期开始超过12个月的组件需进行烘烤；湿敏组件烘烤的温度、时间、使用要求湿敏等级等，首先以“来料包装说明"的要求与客户要求为准,如来料包装及客户均无说明则以本文为准。
B、耐高温包材的湿敏组件，设定烘烤温度为125℃,烘烤时间为12H（特殊情况可视受潮程度适当延长烘烤时间）
C、不耐高温包材的湿敏组件，设定烘烤温度为60℃，烘烤时间为36H（特殊情况可视其受潮程度适当延长烘烤时间)
D、湿敏组件烘烤时一定要按要求填写《潮濕敏感零件管制卡—烘烤條件控製》
11.2 PCB烘烤要求
a、真空包装完善，湿度卡显示正常自生产日期开始OSP工艺PCB超过3个月、沉金工艺PCB超过6个月的PCB需进行烘烤；
b、烘烤条件首先参照PCB包装要求或客户要求,如两都均无的情况下,按以下进行烘烤作业:
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c、是OSP工艺的PCB且封装和湿度卡显示正常，生产日期未超过3个月则可直接使用，否则需在120℃条件下烘烤3~6小时，
d、PCB来料是沉金板，真空封装和湿度卡显示都在正常范围内，且生产日期未超过6个月可直接上线使用,否则需在120℃条件下烘烤3～6小时.
e、烘烤PCB时必须按要求填写《烘烤记录表》。
f、烘烤后的湿敏组件与PCB在常温下不可超过12H，未使用或未使用完在常温下未超过12H的湿敏组件或PCB必须用真空包装封好或放入干燥箱内存放,且干燥箱湿度需＜30％RH。
12、防静电敏感元器件：
12。1防静电敏感器件采用防静电包装，各环节在接触防静电敏感器件时必须佩带防静电环。
12.2贴装成半成品的PCBA及FPC必须采用防静电包装.运输过程中必须做到轻拿轻放.
12.3防静电敏感器件仓储条件及拆包装后的再包装条件，见附录《湿敏元件包装要求》。
12。4防静电敏感器件包装测试标准。
序号
包装材料
测试标准
备注
1
网格式防静电袋
1。内侧:1M欧～100000M欧
2。外侧：10000～100欧,5000V衰减，时间为0.05秒。测试周期为:1次性
外104~1011
2
导电性防静电袋(气泡袋)
1 M欧～1000 M欧
106～109
3
屏蔽袋
1、外测电阻:10000欧～100000M欧;
2、中侧：100欧；
3、内侧：10000欧~10M欧
104~107
4
抗静电袋
10000～100000欧
105～106
5
防静电托盘
10000~100M欧
104～109
6
防静电元件盒
10000欧～1000M欧
104～109
7
导电零件柜
1000欧～1000M欧
105~109
8
PCB板存放架
小于100M欧
小于1×102
12.5仓储条件不当可能会导致元器件失效,失效的主要特征有短路（大的漏电流）、电阻漂移、工作性能降低等等，元件的结构特点失效的特征及机理请见附表：

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结构特点
元器件类型
失效特征
失效机理
MOS结构
1、MOS场效应晶体管(分立式)
短路（大的漏电流）
过电压引起介质击穿
2、MOS集成电路
3、有金属跨接的半导体器件
4、数字集成电路（双极型和MOS）
5、线路集成电路（双极型和MOS）
6、MOS电容器
7、混合电路
8、线性极成电路
半导体结构
1、二极管（PN、PIN、肖特基）
短路(失去二极管或晶体管作用）
由于能量过大或过热引起的微等离子区二次击穿造成的微扩散，因SI和AL的扩散引起电流束的增大（电迁移）
2、双极型晶体管
3、结型场效应晶体管
4、硅晶体闸流管
5、双极型极成电路（数字的和线性的）
6、MOS场效应晶体管和MOS集成电路的输入保护电路

膜电阻器
1、混合集成电路
电阻漂移
介质击穿，与电压相关的新电流通路（仅对厚膜电阻器),与焦耳热能量相关的微电流通路的破坏（其他电阻器）
2、厚膜电阻器
3、薄膜电阻器
4、单片集成电路：薄膜电阻器
5、密封的膜电阻器
2、单片集成电路
压电晶体
1、晶体振荡器
工作性能降低
由于静电放电（电荷注入介质材料）使表面产生离子淀积,引起表面反型的栅 电压漂移
2、声表面波器件

场效应结构和非导电性盖板
采用非导电石英或陶瓷封装盖板的大规模集成电路和存储集成电路，尤其是紫外线可编程只读存储器
工作性能降低
当所加电压过大时由于机械力作用使晶体破裂
间距很近的电极
位钝化的薄金属，无保护的半导体，微电路和声表面波器件
工作性能降低
电弧放电使用电极金属烧熔和熔融

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13、相关附录:
附表1：《湿敏元件烘烤表》
附表2：《潮濕敏感零件管制卡》
附表3：《各等级组件的贮存环境、包装和拆封后存放条件及最大时间的要求》
附表4：《湿敏元件包装要求》
附表1、湿敏元件烘烤要求表
元器件封装厚度
潮湿敏感等级
烘烤时间(125-130℃高温器件）
烘烤时间(55-65℃高温器件) (天)
≤1.4mm

2
8小时
24小时
2a
8小时
24小时
3
8小时
24小时
4
16小时
24小时
5
16小时
24小时
5a
16小时
24小时
≤2.0mm

2
24小时
48小时
2a
24小时
48小时
3
24小时
48小时
4
32小时
48小时
5
40小时
48小时
5a
48小时
72小时
≤4。0mm

2
48小时
48小时
2a
48小时
72小时
3
48小时
72小时
4
48小时
72小时
5
48小时
72小时
5a
48小时
72小时
附表2、潮濕敏感零件管制卡

潮濕敏感零件管制卡
料號

規格

潮敏等級
拆封使用限制
烘烤條件控製
3
168H
是否需要烘烤

4
72H
5
48H
烘烤溫度

其他

烘烤時間

拆封時間
包裝時間
暴露H
數量

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附表3、各等级组件的贮存环境、包装和拆封后存放条件及最大时间的要求
级别 （Level)
MSD材料包装储存标准
开包至过炉曝露时间
仓库开包至封口曝露时间
温度标准
相对湿度标准
一级品( Level-1)
无时间限制
≦4小时
10℃- 30℃
10%—-60% RH
二级品（ Level-2)
1年
≦4小时
10℃— 30℃
10%—-60％ RH
二A级品( Level—2a)
4周
≦4小时
10℃- 30℃
10%——60％ RH
三级品（ Level—3)
168小时
≦4小时
10℃— 30℃
10％--60% RH
四级品( Level-4)
72小时
≦4小时
10℃- 30℃
10％-—60％ RH
五级品（ Level—5）
48小时
≦4小时
10℃- 30℃
10％—-60% RH
五A级品( Level-5a）
24小时
≦4小时
10℃- 30℃
10％--60% RH
六级品（ Level-6)
看来料标示
≦4小时
10℃— 30℃
10%——60% RH
附表4、湿敏元件包装要求：