Ứng dụng tủ sấy ẩm cực thấp cho ngành công nghiệp điện tử và sản xuất

  Tủ sấy  (tủ  chống  ẩm) ẩm  cực thấp có  chức năng  khử nước hút  ẩm  và  duy  trì độ ẩm  trong  tủ ở  mức ẩm  cực  thấp  (cực  khô), nên được ứng dụng trong các ngành bán dẫn, linh kiện điện tử, điện tử dân dụng, kỹ thuật truyền thông,  công  nghệ thông tin, lượng tử ánh  sáng, công cụ công nghiệp, v.v...Bạn có biết rằng vết ẩm có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của các linh kiện điện tử và mạch điện tử? Từ các kết quả khảo sát cho thấy rằng hơn 25% các khuyết tật công nghiệp, bao gồm cả các khuyết tật từ các ngành công nghiệp lượng tử ánh sáng, chất bán dẫn, điện tử, công nghệ sinh học, thực phẩm, thuốc, và quang học, bị gây ra do thiếu lưu trữ ở độ ẩm thấp. Hiện nay, các khuyết tật sản xuất gặp phải của ngành công nghiệp điện tử, có thể xảy ra ở các giai đoạn sau đây:1. Hỏng lỗi do vết nứt nhỏ trong quá trình gia nhiệt để đóng gói và niêm phong SND  IC; 2. Tụ nước trong quá trình hàn đối lưu SMT bởi vì việc phục hồi lại nhiệt độ nước trong quá trình hấp mạch (hâm nóng); 3. Quá trình oxy hóa IC gây ra bởi vật liệu đóng gói bị ướt; 4. Các bo LCD bị ẩm ướt và ẩm mốc; 5. Sự phân lớp của các bo mạch in đa lớp (PCB nhiều lớp) do chênh lệch nhiệt độ và độ ẩm; 6. Quá trình oxy hoá mối hàn do độ ẩm gây ra vì quá ít thiếc... Do đó việc cải thiện các điều kiện vết ẩm cho sản xuất, kiểm soát chất lượng, R  D, và kho bãi là không thể thiếu.

   Ứngdụngtủsấyẩmcựcthấpchongànhcôngnghiệpđiệntửvàsảnxuất  Ngày:Saturday,09,August Chủđề:  TULA.VN-GMT+7,Tủsấy(tủchốngẩm)ẩmcựcthấpcóchứcnăngkhửnước/ hút ẩm và duy trìđộẩm trong tủở mứcẩm cực thấp (cực khô), nênđượcứngdụngtrongcácngànhbándẫn,linhkiệnđiệntử,điệntửdândụng,kỹ thuậttruyềnthông,công nghệthôngtin,lượngtửánhsáng,côngcụcôngnghiệp, v.v    Bạncóbiết"rằngvếtẩm"cóảnhhưởnglớnđếnchấtlượngcủacáclinhkiệnđiệntửvàmạchđiệntử?Từcáckếtquảkhảosátcho thấyrằnghơn25%cáckhuyếttậtcôngnghiệp,baogồmcảcáckhuyếttậttừcácngànhcôngnghiệplượngtửánhsáng,chấtbán dẫn,điệntử,côngnghệsinhhọc,thựcphẩm,thuốc,vàquanghọc,bịgâyradothiếulưutrữởđộẩmthấp.Hiệnnay,cáckhuyếttật sảnxuấtgặpphảicủangànhcôngnghiệpđiệntử,cóthểxảyraởcácgiaiđoạnsauđây:  1. HỏnglỗidovếtnứtnhỏtrongquátrìnhgianhiệtđểđónggóivàniêmphongSND/IC; 2. TụnướctrongquátrìnhhànđốilưuSMTbởivìviệcphụchồilạinhiệtđộnướctrongquátrìnhhấpmạch(hâmnóng); 3. QuátrìnhoxyhóaICgâyrabởivậtliệuđónggóibịướt; 4. CácboLCDbịẩmướtvàẩmmốc; 5. Sựphânlớpcủacácbomạchinđalớp(PCBnhiềulớp)dochênhlệchnhiệtđộvàđộẩm; 6. Quátrìnhoxyhoámốihàndođộẩmgâyravìquáítthiếc   Dođóviệccảithiệncácđiềukiệnvếtẩmchosảnxuất,kiểmsoátchấtlượng,R&D,vàkhobãilàkhôngthểthiếu.  SựbấtthườngvềđộẩmdùnggiaothứcJ-STD-033Blàmnềntảngchocáchthứctổchứcđểgiảiquyếthoặclàmgiảmcácvấnđề ẩmmốcgâyrabởivếtẩmtrongngànhcôngnghiệpvàgiảithíchcácđiềukiệnmàởđóbiên-hạn-dùngđượcthiếtlậplạihoặcbị tạmdừng.  MSL:NếucáclinhkiệnSMDởmức MSL2hoặcởtrênmứcnàykhôngđượclưutrữtronggóikhô(phảinằmtrongbiên-hạn- dùng),thìcáclinhkiệnnàyphảiđượclàmkhônước.Nếucáclinhkiệnbịthườngxuyênsấykhônhiềulầnhoặctrongmộtthời giandàitronglò,thìđộtincậycủacáclinhkiệnvẫncóthểbịmất.Trongtrườnghợpnày,việcloạibỏnướcởnhiệtđộphònglàvô cùngquantrọng.Đốivớicáclinhkiệnthiếtyếu,việclưutrữchúngởdưới10%RHsẽđápứngđủtheogiaothứcJ-STD-033B,và trongtrườnghợpnày,ngườitakhôngcòncầnphảilolắngvềbấtkỳtácđộngtiêucựcnàocóthểgâyrabởiviệchấpnướngởnhiệt độcaovàhấphướnglặpđilặplạihoặctrongthờigiandài.  Bảng4-3:ViệcthiếtlậplạphoặcTạmdừngĐồnghồ‘‘Biên-Hạn-Dùng’’ởphíaNgườisửdụng   Page1of5TULASolution-ElectronicsComponentsandInstruments@Vietnam-Ứngdụngtủsấy 8/12/2014http://tulaso.com/modules.php?name=News&file=print&sid=197   Cácmứcnhạyẩm(MSL)đượcliệtkêtheothứtựtăngdần,vàcácsốnhỏhơnchothấykhảnăngchốngẩmtốthơn,trongkhicác sốlớnhơnchothấyrằngnóchỉđượcphéptiếpxúcvớiđộẩmmôitrườngtrongthờigianngắnhơn.  -ThờigianphơisángcủacáclinhkiệncómứcMSLbằng2,2a,3và4≦12tiếng+độẩmmôitrường≦30°C/60%RH. Vìvậy,bằngcáchđặtcáclinhkiệntrongtủchốngẩmđiệntửtại10%RHhoặcthấphơntrongnămlầnthờigianbịphơisángthì nếucáclinhkiệnnàybịphơirakhôngkhíthìsẽkhôngcầnphảihấpnướngchúngđểđặtlạibiên-hạn-dùnggốccủachúng(linh kiệnSMD).  -ThờigianphơisángcủacáclinhkiệncómứcMSLbằng5và5a≦8giờ+độẩmmôitrường≦30°C/60%RH.Vìvậy, bằngcáchđặtcáclinhkiệntrongtủđiệntửchốngẩmtại5%RHhoặcthấphơntrong10lầnthờigianbịphơisángthìnếucáclinh kiệnnàybịphơirakhôngkhíthìsẽkhôngcầnphảihấpnướngchúngđểđặtlạibiên-hạn-dùnggốccủachúng(linhkiệnSMD).  -Nếucáclinhkiệnbịtiếpxúcvớimôitrườngnhàmáytronghơnmộtgiờ,thìviệcđặtchúngtrongcácgóikhôhaytrongcác túikhửẩmthìkhôngthểngănchặnhoặcđặtlạisựtíchtụcủabiên-hạn-dùng.NếucáclinhkiệnSMDbịtiếpxúcvớimôitrường dưới30℃và60%RH,thìngườitacóthểsửdụngchấtlàmkhôhoặcmộttủhútẩmđểkhửnướctrongcáclinhkiệnSMDtheo Bảng4-3củaJ-STD-033B.  -Mục5.3.3củaJ-STD-033Bđềcậprằngkhíkhửnướchaykhínitơcóthểđượcdùngđểduytrìđiềukiệnđộẩmthấp.Điều quantrọnglàkhôiphụcđộẩmcânbằngbanđầutrongvòngmộtgiờsaukhimởcửatủkhửẩm(loạitủkhửẩmthấp).Tuynhiên, việcdùngkhíkhửẩmđòihỏiphảicómộtsốlinhkiệnbổsungchocácmáynénkhícũngnhưlàcácbộlọcnướcvàlọcdầu.Điều nàysẽlàmtăngchiphívậttư,vàdođókhônghiệuquảvềchiphítrongthờigianhoạtđộngdài.Nếukhínitơđượcdùng,thìkhí nitơphảiđượcnạplạimỗikhicủatủđượcmởra.Dođó,nếubạnmởtủmườilần,bạnsẽphảinạpkhínitơchonómườilần.Trong mộtnăm,bạnsẽphảinạpkhínitơtrong3650lần,vàmỗilầnnósẽtốn1,300Lkhínitơ.Điềuđódễdàngthấyrằngviệcduytrìmột môitrườngđộẩmthấplàtốnkém(thựctếlàviệcngăncholinhkiệnSMDbịtiếpxúcvớioxykhôngđượcthảoluậnởđây).Vì vậy,bằngcáchsửdụngtủchứađộẩmcựcthấpcóbộkhửẩm,ngườitacóthểdễdàngduytrìđộẩmdưới5%RHtrongmộtthời giandài.Hơnnữa,mỗilầncửatủđượcmởra,độẩmcânbằngbanđầucóthểđạtđượctrongvòng30phút,chonêntốthơnnhiều sovớitiêuchuẩnquyđịnhtạiJ-STD-033B.Hơnnữa,khôngcầnphảicóvậttưđắttiềnnàodùngchohộpkhửnướcđiệntử(vídụ, lọcdầu,lọcnướcvànitơ).Vìvậy,đóthựcsựlàphươngtiệnlưutrữhữuhiệunhấtvàhiệuquả.  -Theocôngbốtrongmục5.3.3.1củaJ-STD-033Bthìnếuđộẩmcủamộttủkhửẩmcựcthấp(tủsấyvàduytrìđộẩmcực thấp)khôngthểđạt10%RHhoặcthấphơnthìnókhôngđủtiêuchuẩndùnglàmvậtchứalinhkiệnSMD.Trongtrườnghợpnày, hãythamkhảoBảng7-1củaJ-STD-033Bvềthờigianlưutrữvàđộẩm.Nếucáctiêuchuẩnvềđộẩmvàthờigianđượcchấpnhận MSLLevel (MứcMSL) ExposureTime@ Temp/Humidity (Thờigianphơisáng @ Nhiệtđộ/Độẩm) FloorLife (Biên-Hạn- Dùng) DesiccatorTime @ RelativeHumidity (Thờigianhútẩm @ Độẩmtươngđối) Bake (Hấp sấy) ResetShelfLife (Thiếtlậplạithờihạn dùng) 2,2a,3,4,5, 5a Mọilúc ≦40°C/85%RH reset (đặtlại) NA (khôngcókhả năng) Table 4.1 DryPack (đónggóikhô) 2,2a,3,4,5, 5a >Biên-hạn-dùng ≦30°C/60%RH reset (đặtlại) NA Table 4.1 DryPack (đónggóikhô) 2a,3,4 >12giờ ≦30°C/60%RH reset (đặtlại) NA Table 4.1 DryPack (đónggóikhô) 2,2a,3,4 ≦12giờ ≦30°C/60%RH reset (đặtlại) 5Xthờigianphơi sáng ≦10%RH NA NA 5,5a >8giờ ≦30°C/60%RH reset (đặtlại) NA Table 4.1 DryPack (đónggóikhô) 5,5a ≦8giờ ≦30°C/60%RH reset (đặtlại) 10X thờigianphơisáng ≦5%RH NA NA 2,2a,3 Thờigiantíchluỹ ≧Biên-hạn-dùng ≦30°C/60%RH pause (tạmdừng) Mọilúc ≦10%RH NA NA Page2of5TULASolution-ElectronicsComponentsandInstruments@Vietnam-Ứngdụngtủsấy 8/12/2014http://tulaso.com/modules.php?name=News&file=print&sid=197 bịvượtquá,thìcáclinhkiệnphảiđượcsấyhấplạiđểthiếtlậplạibiên-hạn-dùng(Xem4-2).  -Tổngthờigianphơisáng(tiếpxúcmôitrườngngoàicủa)linhkiệnSMDchỉcầnđápứngđầyđủcáctiêuchuẩnquyđịnh trongbảng5-1và7-1,v.v…bằngcáchđặtcáclinhkiệnvàomôitrườngcóđộẩmthấphơn10%RH,đểtạmdừnghoặcngănchặn sựtíchtụcủabiên-hạn-dùng.  Bảng 5-1 liệt kê biên-hạn-dùng của các linh kiện với mức nhạy ẩm khác nhau ở 30°C / 60% RH (Nếu linh kiện bị tiếp xúc với không khí trong hơn một giờ, thì làm theo các vận hành được liệt kê trong Bảng 7-1)   Bảng5-1MứcPhâncấpĐộẩmvàBiên-hạn-dùng    Bảng7-1Thờihạnsửdụng(theongày)trongmứcnhạyẩmkhácnhauởmôitrườngbảoquảnđộẩmkhácnhau Level Biên-hạn-dùng(khôngbọctúi)ởmôitrườngnhàmáy30°C/60%RHhoặcnhưđãnêu  1 Khôngbịgiớihạnở≦30°C/85%RH.Khôngcầnkiểmsoátmiễnlà ≦ 30°C /85%RH 2 1năm  2a 4tuần  3 168giờ  4 72giờ  5 48giờ  5a 24giờ  6 Phảihấpsấytrướckhidùng.Saukhihấpsấy,phảiđượchàngắnchỉtrongthờihạnđãấnđịnhtrênnhãn.  Page3of5TULASolution-ElectronicsComponentsandInstruments@Vietnam-Ứngdụngtủsấy 8/12/2014http://tulaso.com/modules.php?name=News&file=print&sid=197  Tacóthểthấytừbảngtrênrằngđộẩmđượcduytrìcànglâudưới10%RHvà5%RH,thìthờihạnsửdụngcủacáclinhkiệncó  Page4of5TULASolution-ElectronicsComponentsandInstruments@Vietnam-Ứngdụngtủsấy 8/12/2014http://tulaso.com/modules.php?name=News&file=print&sid=197   BàinàytừTULASolution-ElectronicsComponentsandInstruments@Vietnam http://tula.vn  URLcủabàinàylà: http://tula.vn/modules.php?name=News&file=article&sid=197 thểđượckéodàivôhạn.Điềunàyđặcbiệtđúngkhicáclinhkiệnđượclưutrữtrongmôitrườngcóđộẩmdưới5%RH.  Cóthểthấytừcácdữliệutrênrằngtrongquátrìnhsảnxuấtđiệntử,điềuquantrọnglàkiểmsoáthiệuquảcácvếtẩmđểnângcao tỷlệsảnlượng.Việctheodõivếtẩmlàmộtvấnđềquantrọngđốivớilinhkiện,phụkiện,thiếcviên(solderball),kemhàn(solder paste),v.vTrongthựctế,đểnângcaotỷlệsảnlượngcủasảnphẩmmộtcáchhiệuquả,thìgiaiđoạnlinhkiệnquantrọnghơn nhiềusovớicácgiaiđoạnđangthànhphẩmhoặcgiaiđoạnsảnphẩmcuốicùng.     Túikhô,tủsấy,tủhútẩm,ứngdụnglưutrữcựckhô<5%RH  Cacmạchtíchhợp(QFP,CSP,PGA,BGA,SOP,TQFP),PCB,điốt,bóngbándẫn(transistor),bóngchỉnhlưu,đènLED,tấmpin mặttrời,linhkiệnSMD,điệntrở,tụđiện,vậtliệutĩnhđiện,bảngmạchđiệntử,vậtliệuhàn,bihàn,kemhàn(solderpaste),bộhút ẩm,dâycápquang,hóachất,cáctinhthểthạchanh,bộdaođộngthạchanh,mica,gốmsứ,khuônmẫu,cácphụ tùngmáy,vật mẫu,v.v…   BàiviếtđượcsoạndịchbởiTULA.VN@8/2014theowww.edry.com.tw. Vuilòngghirõnguồngốcbàiviếtkhisaochépnộidungbàiviếtnày.      Page5of5TULASolution-ElectronicsComponentsandInstruments@Vietnam-Ứngdụngtủsấy 8/12/2014http://tulaso.com/modules.php?name=News&file=print&sid=197 .    Ứng dụng tủ sấy ẩm cực thấp cho ngành công nghiệp điện tử và sản xuất  Ngày:Saturday,09,August Chủđề:  TULA.VN-GMT+7, Tủ sấy (tủ chống ẩm) ẩm cực thấp cóchứcnăngkhửnước/ hút.    Ứng dụng tủ sấy ẩm cực thấp cho ngành công nghiệp điện tử và sản xuất  Ngày:Saturday,09,August Chủđề:  TULA.VN-GMT+7, Tủ sấy (tủ chống ẩm) ẩm cực thấp cóchứcnăngkhửnước/ hút ẩm và duy trìđộ ẩm trong tủ ở mức ẩm cực thấp (cực khô), nênđược ứng dụng trongcác ngành bándẫn,linhkiện điện tử, điện tử dân dụng, kỹ thuậttruyềnthông, công nghệthôngtin,lượng tử ánhsáng, công cụ công nghiệp,  v.v. 8/12/2014http://tulaso.com/modules.php?name=News&file=print&sid=197   Cácmứcnhạy ẩm (MSL)đượcliệtkêtheothứtựtăngdần, và cácsốnhỏhơn cho thấykhảnăngchống ẩm tốthơn,trongkhicác sốlớnhơn cho thấyrằngnóchỉđượcphéptiếpxúcvớiđộ ẩm môitrườngtrongthờigianngắnhơn.  -ThờigianphơisángcủacáclinhkiệncómứcMSLbằng2,2a,3 và 4≦12tiếng+độ ẩm môitrường≦30°C/60%RH. Vìvậy,bằngcáchđặtcáclinhkiệntrong tủ chống ẩm điện tử tại10%RHhoặc thấp hơntrongnămlầnthờigianbịphơisángthì nếucáclinhkiệnnàybịphơirakhôngkhíthìsẽkhôngcầnphảihấpnướngchúngđểđặtlạibiên-hạn-dùnggốccủachúng(linh kiệnSMD).  -ThờigianphơisángcủacáclinhkiệncómứcMSLbằng5 và 5a≦8giờ+độ ẩm môitrường≦30°C/60%RH.Vìvậy, bằngcáchđặtcáclinhkiệntrong tủ điện tử chống ẩm tại5%RHhoặc thấp hơntrong10lầnthờigianbịphơisángthìnếucáclinh kiệnnàybịphơirakhôngkhíthìsẽkhôngcầnphảihấpnướngchúngđểđặtlạibiên-hạn-dùnggốccủachúng(linhkiệnSMD).  -Nếucáclinhkiệnbịtiếpxúcvớimôitrườngnhàmáytronghơnmộtgiờ,thìviệcđặtchúngtrongcácgóikhôhaytrongcác túikhử ẩm thìkhôngthểngănchặnhoặcđặtlạisựtíchtụcủabiên-hạn-dùng.NếucáclinhkiệnSMDbịtiếpxúcvớimôitrường dưới30℃ và 60%RH,thìngườitacóthểsử dụng chấtlàmkhôhoặcmột tủ hút ẩm đểkhửnướctrongcáclinhkiệnSMDtheo Bảng4-3củaJ-STD-033B.  -Mục5.3.3củaJ-STD-033Bđềcậprằngkhíkhửnướchaykhínitơcóthểđượcdùngđểduytrìđiềukiệnđộ ẩm thấp. Điều quantrọnglàkhôiphụcđộ ẩm cânbằngbanđầutrongvòngmộtgiờsaukhimởcửa tủ khử ẩm (loại tủ khử ẩm thấp) .Tuynhiên, việcdùngkhíkhử ẩm đòihỏiphảicómộtsốlinhkiệnbổsung cho cácmáynénkhícũngnhưlàcácbộlọcnước và lọcdầu.Điều nàysẽlàmtăngchiphívậttư, và dođókhônghiệuquảvềchiphítrongthờigianhoạtđộngdài.Nếukhínitơđượcdùng,thìkhí nitơphảiđượcnạplạimỗikhicủa tủ đượcmởra.Dođó,nếubạnmở tủ mườilần,bạnsẽphảinạpkhínitơ cho nómườilần.Trong mộtnăm,bạnsẽphảinạpkhínitơtrong3650lần, và mỗilầnnósẽtốn1,300Lkhínitơ.Điềuđódễdàngthấyrằngviệcduytrìmột môitrườngđộ ẩm thấp làtốnkém(thựctếlàviệcngăn cho linhkiệnSMDbịtiếpxúcvớioxykhôngđượcthảoluậnởđây).Vì vậy,bằngcáchsử dụng tủ chứađộ ẩm cực thấp cóbộkhử ẩm, ngườitacóthểdễdàngduytrìđộ ẩm dưới5%RHtrongmộtthời giandài.Hơnnữa,mỗilầncửa tủ đượcmởra,độ ẩm cânbằngbanđầucóthểđạtđượctrongvòng30phút, cho nêntốthơnnhiều sovớitiêuchuẩnquyđịnhtạiJ-STD-033B.Hơnnữa,khôngcầnphảicóvậttưđắttiềnnàodùng cho hộpkhửnước điện tử (vídụ, lọcdầu,lọcnước và nitơ).Vìvậy,đóthựcsựlàphươngtiệnlưutrữhữuhiệunhất và hiệuquả.  -Theo công bốtrongmục5.3.3.1củaJ-STD-033Bthìnếuđộ ẩm củamột tủ khử ẩm cực thấp (tủ sấy và duytrìđộ ẩm cực thấp) khôngthểđạt10%RHhoặc thấp hơnthìnókhôngđủtiêuchuẩndùnglàmvậtchứalinhkiệnSMD.Trongtrườnghợpnày, hãythamkhảoBảng7-1củaJ-STD-033Bvềthờigianlưutrữ và độ ẩm. Nếucáctiêuchuẩnvềđộ ẩm và thờigianđượcchấpnhận MSLLevel (MứcMSL) ExposureTime@ Temp/Humidity (Thờigianphơisáng @ Nhiệtđộ/Độ ẩm) FloorLife (Biên-Hạn- Dùng) DesiccatorTime @ RelativeHumidity (Thờigianhút ẩm @ Độ ẩm tươngđối) Bake (Hấp sấy) ResetShelfLife (Thiếtlậplạithờihạn dùng) 2,2a,3,4,5, 5a Mọilúc ≦40°C/85%RH reset (đặtlại) NA (khôngcókhả năng) Table 4.1 DryPack (đónggóikhô) 2,2a,3,4,5, 5a >Biên-hạn-dùng ≦30°C/60%RH reset (đặtlại) NA Table 4.1 DryPack (đónggóikhô) 2a,3,4 >12giờ ≦30°C/60%RH reset (đặtlại) NA Table 4.1 DryPack (đónggóikhô) 2,2a,3,4 ≦12giờ ≦30°C/60%RH reset (đặtlại) 5Xthờigianphơi sáng ≦10%RH NA