对于连接器外壳所用的大多数耐高温工程树脂而言,避免出现气泡的关键在于控制水分。亚洲的许多oem已经在最近几年转向采用无铅焊料工艺,正是由于这个原因,所以它们要求将连接器包装起来以尽量减小水分吸收。一家公司*已经着手进行一项旨在评估当前包装技术的研究,并以此测定这些包装技术在水分控制方面的效果。
为确保此项研究的适用性,采用了ipc/jedec j-std-020b,“非密封固态表面贴装器件湿度/回流焊敏感度分类(moisture/reflow sensitivity classification for nonhermetic solid state surface mount devices)”和sony的ss-254,“电子元件、无铅焊接部件测试方法设计标准”来定义待测注射成型部件的全负载测试参数。
图1和2.当连接器暴露于焊料回流的高温环境下时,
封闭在塑料连接器壁内部的水分和其它气体的蒸气
压迅速增大。当蒸气压超过连接器壁的强度时,蒸气
压冲开一个溢口/出口就发生了分层。这种分层通
常称为“气泡”。
这些标准包括几个暴露状态,这些状态由一定温度下的相对湿度和时间进行定义,同时标准还使用一个无铅回流曲线来得到250℃(0-5℃)的表面温度。峰值炉温超过300℃时通常会产生此表面温度(表1)。
ipc/jedec j-std-033a,“对湿度/回流焊敏感表面贴装器件的处置、包装、装运和使用标准(standard for handling, packing, shipping and use of moisture/reflow sensitive surface mount devices)”包装要求被用作测试水分控制效果的准则。基板组装商已经开始关注对较昂贵ic的处理,却没有对基板连接器采取类似的预防措施。但是前面列出在这些高温炉环境下的连接器问题也会导致基板返修。
图3. 干燥剂对被包装连接器的吸湿效果
水分吸收
如果注意避免/减缓水分吸收,使其低于产生气泡的水分含量,许多目前使用的高温树脂仍然可以用于无铅焊料表面贴装组装。产生气泡的温度取决于多种因素,包括壁厚、部件内的湿度百分比、连接器受热速度以及回流过程的峰值温度。
出现气泡前峰值温度越高,水分含量就越低。无铅焊料使得峰值温度变得更高,也就意味着将出现更多的气泡。
防潮
任何避免成型部件接触高温/高相对湿度环境的预防措施,包括尽可能减少它们与这些环境的接触时间,都会延长部件的保存期限并使这些部件出现气泡的可能性尽量降低,另外还提高了产生气泡所需的温度。
由于大多数非lcp连接器都属于ipc/jedec j-std-020b msl标准中2至5a类别,要求遵守ipc/jedec j-std-033a标准的包装包括防潮袋(mbb)、干燥剂、潮湿敏感标识标签(msil)和一个警告标签。连接器外壳出现气泡的关键参数是控制成型部件中的水分吸收。 (待续)