Welche Komponenten haben eine MSL von 5 und 6?

Die branchenüblichen JEDEC-MSL-Werte implizieren die „Bodenlebensdauer“ einer Komponente (Zeit, die im Lagerbehälter verbracht wird, bevor sie auf einer Leiterplatte montiert wird) bei einer bestimmten Temperatur und relativen Luftfeuchtigkeit sowie Standard- und beschleunigte Einweichanforderungen; dh wie lange muss bei welcher Temperatur und welcher relativen Luftfeuchtigkeit gebacken werden, damit das Teil sicher in einem Reflow-Ofen montiert werden kann.

Als Beispiel für eine äußerst feuchtigkeitsempfindliche Komponente: Vor fast einem Jahrzehnt, im Jahr 2008, verwendete das Maxim Integrated MAX7320 Evaluierungskit Optek OVSASBC2R8, eine oberflächenmontierte LED im PLCC-Gehäuse. Unsere ersten Prototypen hatten viele Probleme mit „Popcorn“-Defekten, bei denen Feuchtigkeit im Inneren der Verpackung dazu führte, dass die LED während des Reflows platzte, wie ein Popcornkern. Dem LED-Datenblatt fehlten alle nützlichen Informationen zur Feuchtigkeitsempfindlichkeit, außer einem kleinen blauen Kreis-Schrägstrich-Symbol mit kleinen Wassertropfen. Als nächstes wiesen wir unseren Vertragshersteller an, die Teile vor dem Zusammenbau bei 60 °C auszuheizen, erzielten aber bei unserer nächsten Serie von Prototyp-Platinen immer noch unannehmbar niedrige Ausbeuten. Als ich den Vertreter des Herstellers nach Details drängte, insbesondere welche genaue JEDEC-MSL-Bewertung erforderlich war, gaben sie zu, dass die MSL des Geräts 5a war (noch schlechter als MSL 5), was eine Montage innerhalb von 24 Stunden nach dem Öffnen des Beutels erforderte, andernfalls 24 Stunden bei 80° backen C, um sie vor der Montage zu trocknen.

Für frühe oberflächenmontierte LEDs war dies ein schwieriges Problem, da der LED-Chip im Gegensatz zu den meisten ICs, bei denen der integrierte Schaltungschip auf allen Seiten mit undurchsichtigem Epoxid beschichtet ist, einige optische Linsenkomponenten benötigt, die von einem undurchsichtigen Kunststoffgehäuse getragen werden. Das war damals ein neues Problem, und die Verpackungsingenieure hatten keine gute Möglichkeit, damit umzugehen. Es gab Innenräume innerhalb des Gehäuses, in denen Feuchtigkeit unbeabsichtigt eingeschlossen wurde, die dann als Dampf explodierte, als das Bauteil in den Reflow-Ofen eintrat.

Jegliches Maß an Feuchtigkeitsabsorption ist in einem typischen Epoxid-beschichteten IC-Gehäuse unerwünscht, da es Popcorn-Defekte beim Zusammenbau verursachen kann. Verpackungsingenieure versuchen aus diesem Grund einen hohen MSL zu vermeiden. Höchstwahrscheinlich werden Sie keine modernen Geräte finden, die immer noch MSL 5 erfordern. Die oberflächenmontierte Montage ist eine Voraussetzung für jede moderne Produktionslinie mit hohem Volumen, und Teile mit hohem MSL sind nur Mängel, die darauf warten, passiert zu werden. In den letzten zehn Jahren wurden diese Teile auslaufen und durch zuverlässigere Teile ersetzt, entweder durch Verbesserungen im Design der Verpackung oder durch eine vollständige Neugestaltung.