保護 SMD 電源產品以免因潮濕而受損

將元件裝到電路板上時,採用表面黏著技術可以節省電路板空間與組裝時間。優勢包括元件密度更高,因此電路更小、電路速度更快,而且還有抗衝擊、抗振、低雜訊的優點。由於上述及其他優勢,表面黏著式封裝 (SMD) 元件成為自動化組裝的必然選擇。然而,濕氣可能會在焊接迴流期間產生「爆米花效應」。

為了協助 OEM 廠商在處理及存放濕敏裝置時採用適當的照料,國際電子產業連接協會制訂了《IPC-M-109 濕敏元件標準與準則手冊》。IPC-M-109 以七份文件制訂濕度敏感等級 (MSL),其中每個數值等級都對應零件可能發生爆米花效應的風險。第 1 級的風險最低,而第 6 級則最高。每個等級都有規定濕敏裝置可暴露在室內環境條件下的時間。第 1 級:低於或等於 30°C 且相對濕度為 85%;其他所有等級則是:低於或等於 30°C 且相對濕度為 60%。

MTWA4 系列低功率 DC-DC 轉換器外型小巧,輸入電壓範圍介於 4.5 至 12 VDC,相當適合用於可攜式醫療裝置。(圖片來源:Daburn Electronics' Polytron Devices Division)

瞭解產品的車間壽命

許多廠商會在規格書的「環境」章節列出 MSL 資訊。例如,Daburn Electronics 的 Polytron Devices 醫療用 MTWA4 系列 3.5 W DC-DC 轉換器規格書就指出,此產品採用 0.95 x 0.57 x 0.40 in 的小型 SMD 封裝,MSL 等級為第 2 級。這表示,此產品從防潮袋取出後,可在一年的「車間壽命」內,於溫度低於或等於 30°C 且相對濕度為 60% 的環境中,進行存放、安裝及迴流焊接。若零件超過其車間壽命,就必須在組裝前慢慢地烘烤以排出濕氣。除了尺寸小巧以外,MTWA4 轉換器可提供 5,000 VAC 的輸入對輸出 2 x MOPP 隔離能力,以及遠端開關。其電壓輸入範圍介於 4.5 至 12 VDC,相當適合用於可攜式裝置。MTWA4 系列 SMD 封裝 DC-DC 轉換器,相當適合用於自動化組裝,而且可以滿足不同的輸入與輸出要求。

在設計中採用表面黏著元件時,可製造性及可靠度就取決於是否存放得當。請務必查看製造商規格書,瞭解零件的濕度敏感等級 (MSL) 數值,以判定車間壽命,同時參照 IPC J-STD-020 與 J-STD-033,瞭解符合 MSL 規定的其他存放與處理程序。您越瞭解 JEDEC/IPC 標準的濕度等級,就能更放心零件會如期運作。

如需深入瞭解,請洽詢技術人員

關於作者

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Sheri Lynn 是 Daburn Electronics 電源供應器事業群的業務主任,已經任職一年半。在這之前,她曾在電源供應器和 DC/DC 轉換器的領導廠 Polytron Devices 擔任國際業務經理。Sheri 在羅格斯大學就讀科學相關科系並獲得學士學位,之後在電源供應器產業累積了超過 29 年的資歷。她一路晉升並負責多種職務,包括組裝、技術業務助理、行銷副理、技術文件撰寫員以及國際業務經理。除了針對全球的電源供應器需求尋找解決方案之外,她在閒暇之餘也會試著解決日常生活中的問題,也會聽音樂、游泳、嘗試新餐廳,並且享受與家人跟朋友的歡樂時光。

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