Förvaring av blyfria komponenter

Moisture Sensitivity Level Content (MSL) för komponenter har reviderats kompatibilitet till blyfri lödning eftersom de blyfria processerna för med sig högre processtemperaturer och därmed signifikant ökar ångtrycken i komponenterna. Dessa ökade ångtryck ökar i sin tur risken för popcorn-effekten, sprickbildning o.s.v. Med hänsyn till detta blir förvaring och torkning av komponenter en allt viktigare fråga. MSL är definierad av IPC/JEDEC standard J-STD-020C som släpptes i juli 2004. Leverans-, hanterings- och användarföreskrifter för fuktkänsliga komponenter är givna i J-STD-033B som släpptes i oktober 2005. Dessa standarder har uppdaterats vid introduktionen av blyfri lödningsteknologi. Komponenttillverkare levererar fuktkänsliga komponenter effektivt förpackade för att förhindra absorption av fukt under transport och förvaring men så fort denna förpackning bryts så börjar komponenterna absorbera fukt. Beroende på luftfuktighet och temperatur så måste komponenterna användas i processen inom en viss bestämd tid. Denna är klassificerad av IPC-J-STD 033B. När komponenterna överskridit den begränsade tiden så kan torka komponenterna I en bakningsprocess. Efter bakning så måste så komponenterna användas omedelbart. Eftersom bakningsprocessen är tillåten att användas endast en gång så bär upprepad absorption av fukt i komponenterna undvikas. Huvudorsaken till detta är att procentsatsen korrosion ökar med temperaturen och detta medför i sin tur en sämre vätning mot kontaktytan vid lödprocessen. Många tillverkare av torkugnar erbjuder en extra eliminering av syrgas i torkningen genom att skapa en kvävgasatmosfär respektive vakuum under torkningsprocessen. Att vrida tillbaka klockan för komponenten kan ta väldigt lång tid. För endast en näst intill syrefri miljö så bör denna ligga under 13 ppm för att stoppa oxidationen fullständigt. Eftersom de blyfria komponenterna dessutom innehåller tenn så blir torkningen ännu viktigare då tenn är mer oxidationsbenäget och risken för dålig vätning vid lödning därför ökar. Syret som krävs för oxidationen härstammar från två källor; dels i syrgasmolekylen och dels i vattenmolekylen. Eftersom syre-väte bindningen i vattenmolekylen inte är lika stark som syrgasmolekylens syre-syre bindning så är det syreinnehållande vattnet aggressivare som oxiderande ämne än ren syrgas som kräver temperaturer över 40°C för att börja oxidera. Tekniskt sett är det möjligt att lösa både problemet med fukt och problemet med syre. Viktigt är att inte hålla för hög temperatur för att förhindra syrgasens reaktion med metallerna men samtidigt hålla en bra avfuktning av luften. Jos Brehler Totech