各類干燥柜／低濕柜／防潮柜／除濕柜等用于SMT等行業的檢測和驗收方法

　　隨著微電子工業快速向高集成度化、微型化等方向發展，也對產品的生產環節中的濕敏器件存儲和保管提出了很高的要求。國際印制電路委員會制定標準IPC/JEPCE-033B明確規定了各類MSD包裝和存放以及車間壽命重置的要求。近年來越來越多的生產企業和研發企業開始采用各種方法來防止濕氣對器件和材料的影響，進而避免對器件本身及產品品質的影響。其中使用各類型除濕柜/干燥柜/低濕柜/防潮柜/等是目前最有效的方法。但由于這類設備開始是由民用慢慢轉入工業應用。在生產和計量的標準上目前國內外還沒有統一生產和計量標準。本文要闡述的是如何以現有條件來幫助用戶解決這類設備的計量和驗收，最大限度地正確選用和發揮設備的能力。現在客戶能購買到除濕設備的原理基本分為：分子篩（電子式）/分子篩+充N2/半導體制冷/干燥壓縮空氣快速除濕法等。不管哪種方法都是要控制柜內的相對濕度并保持在設定值。以用于SMT行業為例，如果要保證存放的不同等級的芯片按IPC標準的規定，那對設備的指標計量是非常必要的。這樣可以確保你的MSD存放的實際環境滿足IPC的要求。以前SMT行業內大部分用戶普遍都沒有內部驗收標準，有的也就用普通濕度表進行檢測或以供貨商現場演示為準。但近年來，目前越來越多的用戶要求提供第三方計量或由供貨商提供證書。不管哪種方法，最后也是涉及的如何計量，按什么標準計量等。并給出結果。參照目前國內具有國家級認證資質的計量所所提供的對這類設備的計量服務，用的是環境試驗設備（溫濕度試驗箱）關于濕度部分的計量標準。下面介紹的是關于這部分相關的內容和解釋。用戶可以按如下方法對設備自檢或要求第三方按這標準進行計量。GB2423電工電子產品基本環境試驗中對環境試驗箱的溫濕計量項目、方法、計算說明計量項目：溫濕度波動度、溫濕度均勻性、溫濕度偏差項目解釋：1）波動度-環境試驗設備在穩定狀態下，工作空間中心點參數隨時間的變化量。2）均勻度-環境試驗設備在穩定狀態下，工作空間某一時刻各測試點（溫濕度）之間的差異。3）偏差-設備在穩定狀態下，工作空間各測量點的實測最高值和實測最低值與標稱值的下偏差。計量方法：1*計量在空載條件下進行。若帶有負載，應在證書中說明負載情況。（可以建議客戶用50%的負載測試）2）*計量濕度點一般應選擇設備使用范圍的上限、下限及中心點，也可根據用戶需要選擇實際常用的溫濕度點（如設備主要是運行IPC標準MSD低濕保存，那下限5%Rh，中心點10%和和上限20%為建議測試點）計量點的位置：●設備容積小于2m3時，溫度點9個，濕度點3個●設備容積大于2m3，溫度點15個，溫度點4個濕度檢測上下兩個點的位置設定要離頂部和底部分別≥50-150mm。計算方法（以濕度為例）：1）波動度：△hf=±（tomax-tomin）/22）均勻度：△hu=Σ（ttmax-ttmin）/nI=13）偏差：△Hmax=Hmax-H標其它指標：如除濕時間，恢復時間。防靜電等指標也是非常重要。可由用戶和供貨商事先約定并按雙方接受的指標和測試方法在現場測試并驗收。關于相關設備濕度測試的解釋：1）波動度：檢測說明：采樣時間可在每個設定值到達后并穩定10分鐘開始讀。考慮到除濕設備用戶關注的是內部的濕度能否滿足IPC標準要求如5%Rh以下長期存放。建議用戶將設備設定5%Rh，運行到了并穩定后。在6-8小時內記錄中心點標準濕度計的數值。并按如下方法計算。（如最大值是8%。最小是3%。波動度=（8-3）%Rh/2=2.5%Rh。用戶可以按設備中的這項性能指標進行驗收。建議波動度≤2%為除濕設備的波動度參考值。2）均勻度：檢測說明：濕度采樣時間可在每個設定值到達后并穩定10分鐘開始讀?？紤]到除濕設備用戶關注是內部的濕度能否滿足IPC標準要求如5%Rh（或10%Rh/20%Rh等點）以下長期存放。建議用戶將設備設定運行這個值。到了穩定后。讀一段時間內柜內上中下三點標準濕度計的數值。并計算。如最大值是8%。最小是3%。波動度=（8-3）%Rh/2=2.5%Rh。用戶可以按設備中的這項性能指標進行驗收。建議均勻度：≤3%為除濕設備的波動度參考值。3）偏差：檢測說明：這個項目按標準可以以上中下三點位置的測試在5%，10%和20%Rh時的各點的最大和最小值。如5%Rh設定并穩定運行10分鐘后，測試三點的讀數。分別計算上下偏差。建議用戶將設備設定運行這個值。到了穩定后。讀一段時間內柜內上中下三點標準濕度計的數值，并計算。如最大值是8%最小是3%.上偏差=（8-5）%Rh=3%Rh。下偏差=（3-5）%Rh=-2%Rh.考慮到除濕設備用戶關注的是內部的實際濕度能否滿足IPC標準要求如在5%Rh（或10%Rh/20%Rh等點）以下長期存放。用戶可以按設備中的這項性能指標進驗收。建議偏差以±3%Rh為參考值。（小于10%Rh范圍），±4%Rh(>20%Rh范圍）除濕時間：說明：這個指標對使用除濕設備的用戶非常重要。也是考核產品設計能力的指標之一。測試指標是可按客戶和供貨商之間約定的值來檢測。方法：將低濕標定過濕度傳感器（如5%Rh)放置在柜體的中間位置。計錄中心點濕度從50%到最低濕度時間。T=Thmax-Thmin。建議：如有環境條件，這個指標可以用從50%Rh降到設備能達到的最低濕度值為作為驗收的上下限。沒有條件?？梢詸z最低濕度值。低濕恢復時間：說明：是考核產品在設計能力指標之一。這個指標是按客戶和供貨商之間約定的值來檢測。方法：將低濕標定過濕度傳感器（如5%Rh)放置在柜體的中間位置，當設備運行到設定濕度并穩定10分鐘。打開所有柜門.時間為20秒并關門。記錄中心點恢復到設定濕度的時間。建議：客戶可以最低的運行值為驗收值。（如5%Rh以下是日常運行值。）環境濕度可以≤60%Rh為參考。防靜電：說明：是考核產品的設計能力的指標之一。由于除濕設備大多數情況運行在低濕范圍，靜電的防護也是客戶要考慮的指標。這個指標是按客戶和供貨商之間約定的值和相關驗收標準來檢測。方法：建議按ESDS20.20和IEC-5-1標準對設備的表面電阻和對低電阻進行檢測。建議：按標準測量合格范圍：表面電阻率：Mohm≥Rs≥100Mohm/每平方.對地點阻：1Mohm≤Rg≤1000Mohm。玻璃也需要滿足表面電阻率。