Je zcela zřejmé, že nové materiály vyžadují novou jakostní třídu a kvalita výsledného produktu – montáž plošných spojů, mikromontáž atd. – je do značné míry dána kvalitou součástek. Jedním z faktorů ovlivňujících kvalitu komponentů je správné skladování.
Při skladování různých elektronických součástek, polovodičů, rádiových prvků, integrovaných obvodů, desek plošných spojů, křemíkových destiček atd. je nepřípustné vystavení vlhkosti. V tomto případě může dojít ke zrychlení koroze materiálů, změnám elektrických charakteristik dielektrik, tepelnému rozkladu materiálů, hydrolýze, růstu plísní, vzniku dutin, mikrotrhlin, bobtnání („popcornový efekt“), kondenzaci, delaminaci, zvýšená tepelná odolnost v důsledku delaminace a může začít další mechanické poškození. V důsledku nevhodného skladování elektronických součástek si lze nejčastěji všimnout výskytu vad jako jsou mikrotrhliny, které se mohou objevit jak uvnitř, tak vně výrobků (obr. 1).
Obr. 1. Mikrotrhliny uvnitř a vně součástí
Vícevrstvé a ohebné obvodové desky absorbují vlhkost, která proniká do jejich výchozího materiálu. Pokud je překročena kritická rychlost absorpce vlhkosti materiálu, může dojít k technickým poruchám v důsledku uvolňování páry během pájení. To vede k delaminaci polovodičového zařízení nebo obvodu, poškození spojovacího materiálu a odlupování krystalu. Proto, aby byl zajištěn spolehlivý proces pájení, musí být obsah vlhkosti součástí pečlivě kontrolován. A protože pronikání vlhkosti do pouzdra součásti může být způsobeno tím, že ji několik dní vystavíte vzduchu, je třeba zařízení citlivá na vlhkost vysušit. A úkolem prvořadého významu je kontrola vlhkosti skladovacího prostředí. Patřičná pozornost je však tomuto problému věnována až při konečné montáži nebo zpravidla až po nahlášení poruchy.
V souladu s IPC/JEDEC-J-STD-033B.1, Manipulace, balení, přeprava a použití komponent pro povrchovou montáž citlivých na vlhkost a přetavení, lze všechny komponenty třídy 2a až 5a bezpečně skladovat po neomezenou dobu v atmosféře s nižším obsahem vlhkosti. než 16 g/m3. Pokud je okolní vzduch sušší, pak v důsledku rozdílu v tlaku nasycených par molekuly vody obsažené v komponentech překonávají síly adhezivní interakce a komponenty ztrácejí vlhkost. Je třeba zabránit opětovnému nasávání vlhkosti, jinak může dojít k oxidaci kovových spojů, což povede ke zhoršení smáčivosti povrchu spojů při pájení. Sušením při 1-2% relativní vlhkosti a obsahu vlhkosti nižším než 0,6 g/m 3 nedochází k tepelnému namáhání součástí, takže nehrozí oxidace a intermetalický proces.
Abyste byli připraveni na další zvýšení produktivity, je důležité vybrat skříň, která je odolná a snadno se později rozšíří. Se skříněmi vyrobenými švédskou společností Matronic a splňujícími požadavky normy IPC/JEDEC J-STD-033B-1 „Manipulace, balení, přeprava a použití součástek pro povrchovou montáž, které jsou citlivé na vlhkost a pájení přetavením“, můžete nejen získat lepší odvlhčovací účinek na litr, ale také to udělat s minimálními ztrátami.
Už žádný popcorn
Pokud je vlhkost absorbována z prostředí do součástí pro povrchovou montáž a jsou vystaveny vysokým teplotám, vlhkost se rychle rozšíří. Toto namáhání může způsobit vnitřní nebo vnější praskliny, odlupování a korozi – také nazývané “popcorn” efekt.
Série CHC jsou unikátní suché skladovací skříně, které lze objemově rozšířit s minimálními náklady.
Za prvé, poměr cena/litr je konkurenceschopný, protože je možné zakoupit tolik litrů, kolik je potřeba. Čím větší je velikost skříně (až 4000 l), tím nižší je její cena.
Za druhé, neriskujete ztrátu kvalitních výsledků kvůli neočekávanému efektu „popcornu“.
Za třetí, skříně Matronic mají nejrychlejší dobu náběhu – z 98 na 5 % vlhkosti za 6,5 minuty!
Specializovaná technologie odvlhčování je založena na patentu z roku 1955. Schéma je znázorněno na Obr. 2.
Obr. 2. Schéma technologie sušení:
1 – přívod mokrého vzduchu;
2 – výstup suchého vzduchu do skříně;
3—přívod vlhkého vzduchu do ohřívače;
4 – vypuštění vlhkého vzduchu z odvlhčovače
Rotující odvlhčovací rotor je umístěn ve dvou proudech vzduchu. První proud vlhkého vzduchu procházejícího odvlhčovačem vstupuje do skříně, druhý proud vzduchu se ohřívá a neustále odstraňuje vlhkost z odvlhčovače. Není tedy nutné periodické zahřívání odvlhčovacích modulů a tento proces probíhá nepřetržitě během provozu odvlhčovače. Ve výsledku se ukazuje, že pomocí jednoho odvlhčovacího modulu je možné udržovat zadanou vlhkost v objemu až 4000 litrů (každý následující modul je napojen na předchozí) a při častém otevírání dveří skříně , uvedená vlhkost se obnoví mnohem rychleji než při použití tradičních odvlhčovacích modulů. Tento princip odvlhčování navíc umožňuje získat maximální rychlost, při které skříň dosáhne zadaného režimu.
Skříně Matronic jsou vyráběny z dílů certifikovaných CE, které byly několika společnostmi hodnoceny jako nejlepší ve své třídě.
Závěr
Pojďme si shrnout a poznamenat jedinečné výhody skříní řady SNS:
- Rychlý náběh – trvá pouze 6,5 minuty ke snížení obsahu vlhkosti z 98 na 5 %;
- Skříňky lze během pracovního dne otevřít tolikrát, kolikrát je potřeba, aniž by došlo ke ztrátě účinku;
- Když jsou dvířka otevřena, nadměrný tlak ztěžuje pronikání vlhkého vzduchu dovnitř skříně;
- Skříňky lze dodat s ionizátorem pro minimalizaci statické elektřiny;
- Nízká spotřeba energie – pouze 28 Wh;
- Integrovaný vlhkoměr a digitální teploměr;
- Posuvné a vyjímatelné police z pozinkovaného hliníku;
- Pohodlné skladování páskových cívek a podavačů cívek;
- Vestavěné kliky dveří, které lze uzamknout.
- J-STD-033 “Manipulace, balení, doprava a použití zařízení pro povrchovou montáž citlivých na vlhkost/přetavení”
- J-STD-020 “Klasifikace citlivosti na vlhkost/přetavení pro nehermetická zařízení pro povrchovou montáž v pevné fázi”
- GOST 21493 “Skladování, balení, přeprava a testování polovodičových součástek.”
- GOST 15150 „Podmínky provozu, skladování a přepravy z hlediska vlivu klimatických faktorů vnějšího prostředí“.
- GOST 23216 „Skladování desek plošných spojů“.
Nesprávné skladování radioelektronických prvků může vést k četným závadám ve výrobě radioelektronických zařízení: praskliny, bobtnání, kondenzace, dutiny, popcorn efekt, koroze atd.
Jedním z nejnebezpečnějších klimatických faktorů je vlhkost. Hromadění nadměrné vlhkosti vede k praskání pouzder prvků, jako jsou například PBGA, BGA, TQFD (viz tabulka 1).
Tabulka 1.
| Влажность | Tvorba kondenzace a zvýšení tlaku | Deformace trupu | Praskání trupu |
 |
Správně zvolené podmínky skladování prvků umožňují vyhnout se mnoha technologickým závadám, které se objevují při instalaci produktů elektronických zařízení.
Podle mezinárodního standardu IPC/JEDEC J-STD-020 °C, jsou všechny elektronické SMD součástky v nehermeticky uzavřených pouzdrech rozděleny do 8 úrovní podle stupně citlivosti (viz tabulka 2). Každá úroveň je přiřazena v souladu s konkrétním typem výroby, konkrétně podmínkami skladování, dobou tepelného zpracování před instalací atd. Tyto informace se na výrobku promítnou pomocí speciálního označení.
Tabulka 2.
| Úroveň | Doba použitelnosti po otevření balení | |
| čas | Podmínky | |
| 1 | Není omezeno | ≤ 30 °C / 60 % |
| 2 | 1 rok | ≤ 30 °C / 60 % |
| 2a | 4 týden | ≤ 30 °C / 60 % |
| 3 | 168 hodin | ≤ 30 °C / 60 % |
| 4 | 72 hodin | ≤ 30 °C / 60 % |
| 5 | 48 hodin | ≤ 30 °C / 60 % |
| 6 | 24 hodin | ≤ 30 °C / 60 % |
| 7 | Uvedeno na obalu | ≤ 30 °C / 60 % |
Většinu součástek a integrovaných obvodů je nutné spotřebovat do 24 hodin od otevření balení, jinak součástky nasají vlhkost z atmosféry, což má za následek různé závady. Suché skladovací skříně slouží k uložení součástek, desek plošných spojů a mikroobvodů v podmínkách, které splňují mezinárodní standardy.
Při výběru skříní pro suché skladování byste se měli zaměřit na následující hlavní vlastnosti:
Mezi pomocné vlastnosti patří také:
- Počet polic;
- Požadavky na zobrazování parametrů;
- Další doplňkové možnosti (samostatné dveře, police na vodítkách atd.).
- “Čisté pokoje”
Většina výrobců má širokou škálu objemů suchých skladovacích skříní. Například suché skladovací skříně vyráběné firmou Totech (Japonsko-Čína) mají objem od 145 do 1160 litrů, od výrobce Catec od 98 do 1436 litrů, od Mekko Technology od 250 do 1500 litrů (zvýšený objem – 3380 litrů).
V závislosti na objemu se také může lišit počet dvířek a polic. Pro velké objemy suchých skladovacích skříní se používají i samostatné sekce, což umožňuje minimalizovat negativní vliv prostředí na všechny komponenty jako celek (obr. 1-2).
- Relativní vlhkost;
- Objem skříně;
- Dostupnost antistatického provedení.
- Požadavky na skladování v inertním prostředí.
Podívejme se na technické vlastnosti suchých skladovacích skříní o minimálním objemu od různých výrobců (tabulka 3):
Tabulka 3
| Jméno výrobce | catec | Dr. Úložný prostor | DryTech |
| Země | Čína | Tchaj-wan | Tchaj-wan |
| model | Suchá 98 EC | F1-200 | XDC-100 |
| Vnitřní objem, l | 98 | 202 | 87 |
| Vlhkost vzduchu, % | 1-10 | 1 | |
| Počet polic v ceně, ks. | 1 | 2 | 2 |
| Jméno výrobce | Technologie Mekko | Esetech | Totech |
| Země | Velká Británie | Rusko | Čína-Japonsko |
| model | AD-101 | XDC155ESD | SD-151-02 |
| Vnitřní objem, l | 250 | 195 | 145 |
| Vlhkost vzduchu, % | 1-3 | 1-50 | 2-50 |
| Počet polic v ceně, ks. | 4 | 6 | 3 |
Jak vidíme, různí výrobci s relativně stejnými objemy mají své vlastní charakteristiky. Vždy si můžete vybrat úložný systém, který vyhovuje skladovacím podmínkám a snadnému umístění.
Všichni výrobci suchých skříní mají několik sérií, které se liší vlhkostí udržovanou uvnitř skříně. V průměru jsou rozsahy vlhkosti udržované v suchých skladovacích skříních: 1-50%, 2-50%, 5-50%, 10-50%, 20-50%. Větší rozsah nastavitelné vlhkosti umožňuje použití úložného systému pro širokou škálu komponentů a produktů elektronických zařízení.
Teplota uvnitř skříní je obvykle stejná jako okolní teplota s chybou 5°C. Existují řady, ve kterých lze vnitřní teplotu nastavit od pokojové teploty až po 50-60 °C.
Kromě vlhkosti a teploty je třeba dbát na antistatické provedení skříní pro suché skladování. Například výrobce Catec nabízí úložné systémy ve dvou verzích: antistatické a neantistatické. U Mekko Technology jsou skříně lakovány antistatickou barvou, volitelnou možností je antistatické sklo.
Při skladování komponent v kotoučích se nabízejí speciální police, které umožňují efektivní využití vnitřního prostoru.
Indikace parametrů úložiště v základní konfiguraci se liší výrobce od výrobce. V některých systémech suchého skladování obsahuje základní konfigurace světelný signál nadměrné vlhkosti, v jiných – zvukový signál. Skříně je také možné dodatečně vybavit semaforem, který při překročení nastavené vnitřní hodnoty vlhkosti bliká. Dveřní alarm vám připomene, že dveře jsou otevřené déle, než je nastavená doba.
Pro snazší přesun úložného systému můžete úložný systém vybavit nastavitelnými nohami a kolečky.
Existují skladovací systémy pro specifické aplikace, jako jsou systémy skladování dusíku (obr. 6), suché skladovací skříně pro podavače a pro čisté prostory. V případě potřeby můžete suché skladovací skříně spojit do systému připojeného k počítači, který umožní neustálé sledování parametrů.
| model | SD-502-02 | SD-302-02 | SD-252-02 | SD-151-02 |
| Ovládání vlhkosti | Digitální ovládací panel | |||
| Senzor vlhkosti | Statický | |||
| Efektivní kapacita (l.) | 510 | 340 | 252 | 145 |
| Vnější rozměry ŠxVxH (mm.) | X x 880 900 740 | X x 500 1230 640 | X x 880 900 380 | X x 500 630 580 |
| Váha (kg.) | 60 | 60 | 39 | 29 |
| Materiál | Ocelové pouzdro s antistatickým povlakem | |||
| dveře | Ocelové dveře s oknem z vodivého skla | |||
| Modul odvlhčování | U-2001F x 1 | U-1401F x 1 | ||
| Jídlo | 220-240 V., 50/60 Hz. | |||
| Maximální výkon | 250 út | 175 út | ||
| Průměrná spotřeba energie | 28 W/h, 20,2 kW/měsíc | 21 W/h, 15,1 kW/měsíc | ||
| Аксессуары | 3 nerezové police a klíč od dveří | 7 nerezové police a klíč od dveří | 3 nerezové police a klíč od dveří | |
Suché skladovací skříně jsou velmi pohodlné a efektivní skladovací systémy. Široká škála modelů umožňuje zvolit ideální řešení pro každou výrobu.
