半导体器件的处理，储存和保质期

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由布拉德利史密斯，
亚博棋牌游戏Allegro Microsystems，LLC

介绍

电子设备有多种封装类型，可以包含半导体（集成电路），磁铁，电容器和电阻器。本申请说明提供了对功能和保质期的Allegro设备的处理和存储指南。需要考虑反对ESD（静电放电），水分和污染物的注意事项。

在处理、保质期和储存条件方面，电子设备可能存在几个方面的问题：

处理考虑涉及ESD和环境保护。
保证生活考虑涉及可焊性，MSL和开放式地板寿命条件。
存储注意事项涉及适当的装袋和环境。

适用文件

下列文件提供了进一步的背景资料和指导，是必读文件。在每个文件中都列出了必须引用的适用文件。

国际标准：

非墨水固态表面安装装置的湿度/回流灵敏度分类，IPC / JEDEC J-STD-020D.1
潮湿/回流敏感表面贴装设备的处理、包装、运输和使用，IPC / JEDEC J-STD-033C
处理静电放电敏感（ESDS）器件的要求，杰德克JESD625

Allegro应用笔记：

处理

Allegro产品通常装在密封袋中运输，其中包含磁带和卷盘产品、装在运输管中的装置或圆片罐。这些运输材料抗静电，也可以导电，这取决于产品和配置。客户必须充分了解并充分执行JEDEC JESD625（处理静电放电敏感（ESDS）设备的要求）中详述的ESD预防措施。这包括根据客户来料检验、装配线工位、成品检验和包装区域的配置需要，强制使用ESD手套、接地和ESD保护的台面以及定向空气电离器。

当使用带卷筒封装装置时，应以10mm / s或更少的速率除去盖带，并且从载体基塑料以165至180度的角度去除，以便最小化ESD生成。

应使用其他环保。在运输袋中保护产品，以及在这些袋子的开启后，应防止由灰尘，腐蚀性材料，湿度/水或其他化学品（含氯或磷酸盐）污染的环境环境。具体而言，电子设备不应用裸露的手柄处理，或暴露于揭露人员。尽管可以使用手指尖点，但如果污染（即，使用无菌技术，以防止将污染从一个表面转移到另一个表面），则确保其适当使用和立即更换。手套是预防污染的更好选择。

应使用面部面具，以防止唾液和放电谈话。也应该使用手机或长袍。最后，保护鞋类是希望保持清洁的工作环境。

请注意，Allegro使用全面的人员 - 从头到脚，包括全头覆盖，眼罩，面罩，手套，全套和短靴 - 在所有装配区域，从开始完成，在清洁室内课程环境。因此，通过Allegro故障分析确定，具有腐蚀的客户返回部件可能来自客户组件或最终应用。请参阅Allegro应用笔记，设备化学曝光，有关详细信息。

保质期和地板生活

表面贴装设备（SMD）和湿度灵敏度水平（MSL）

SMD产品对封装的模塑料内的湿气敏感，并且在经历板焊料回流时，模塑料和引线框架之间可能发生分层。MSL分类（J-STD-020D.1）给出了回流温度为260时，从MSL 1到MSL 3的每种SMD封装类型的额定值°C或更低的温度（如装运箱上的警告标签所示）。MSL 1分类意味着包装非常坚固，在回流时不易受水分影响；因此，MSL 1的“地板寿命”（部件暴露于环境温度和湿度的时间）是无限的(≤30°C/85%相对湿度）。对于MSL 2零件，地板寿命为1年≤30°C/60%相对湿度和MSL 3为168小时（7天），温度为≤30°C/60%相对湿度。

客户只需了解有关地板寿命的MSL 3设备。例如，如果客户仅使用额定MSL 3的部分卷绕产品，而剩余产品暴露在环境温度和湿度下，则必须参考J-STD-033C中的地板寿命表7-1，以确定零件的实际地板寿命。因此，在30°如果回流温度为260℃，C/60%RH持续7天是最大地板寿命°C（J-STD-033C中的所有表格均基于260°C回流，如MSL分类，除非Allegro另有说明）。如果回流温度为245°C、最大楼层要大得多，并且可能是无限的（目前没有所有设备的数据可用）。如果曝光量小于30°C/60%RH，回流温度为260°C、那么地板寿命就大得多，在50%相对湿度下是无限的。大多数客户使用的回流温度为230℃°C至245°C（最大值），环境为25°C和60%至70%相对湿度，因此无需担心MSL 3设备的地板寿命。

注意，将焊接，压接或手工焊接的通孔装置和装置免于MSL考虑因素，因为包装体不超过焊接中的回流型材温度。

可焊性和长期储存

在长期储存后，部件的可焊性，例如替换零件库存或“上次购买”零件，是一些客户所面临的问题。
零件供应于湿润禁区（MBB），用于标记为MSL 2或MSL 3并含干燥剂（可选的MSL 1器件）。MBB提供保护单位的环境因素。虽然建议用于回流焊接的部件，以防止包装体内的“爆米花”分层，但引线的可焊性不受影响。
Allegro零件与100％锡或镍 - 钯金（NIPDAU）镀锌。
100％镀锡部分受到暴露于湿度和温度的较小水平的氧化。从这种暴露中累积的氧化水平不会影响零件的可焊性质量，如蒸汽室和润湿平衡测试所示的预处理部件的8小时内容，如下所示。请参阅Allegro应用笔记，Allegro产品（SMD和通孔）的焊接方法，想要查询更多的信息。以下研究表明，在环境温度下镀锡10年储存。

耐可焊性研究用在抽屉中在空间条件下在抽屉中的零件进行，长达10年。包括用8小时蒸汽预处理的样品。所有部件都焊接得很好。这表明在环境条件下的长期储存不会影响可焊性，因此在密封袋中的储存绰绰有余。

这些润湿平衡曲线显示了浸入SAC 305合金时，在SG封装零件上使用0.5%轻度活化焊剂（带集成背偏磁铁的4针SIP封装）的润湿力与时间的关系。浸泡3秒后，所有试样均表现出良好的最终润湿力（大于0.1mN/mm）。
前三条曲线分别在5,6和10年的环境条件下储存的维珍单元上。底部三条曲线分别在8小时的蒸汽老化单元上，分别储存到环境条件下4,9和10年。
NiPdAu零件引线上的金涂层可防止引线在湿度和温度的环境暴露下发生任何氧化或退化，因此保质期是无限的，不需要特别的预防措施。

储存生活

所有allegro包，无论是smd还是没有，都有5年的最低保质期。

对于一个未开封的袋子，用带干燥剂的密封MBB包装，SMD的保质期对于MSL 3零件大于5年，对于MSL 1和MSL 2零件不受限制。这假设MBB保持完整；因此，建议采用双层包装，以便长期储存。请注意，MSL 1零件实际上不需要MBB，但建议长期存放。

如前所述，可焊性不受10年的储存的影响。

MBB的模具或晶片的储存也超过5年，推荐使用双袋袋装超过5年的储存。建议的环境储存条件通常<25°C和<60％RH。