Pioneiro, rápido, suave e seguro processo de secagem de MSD’s.

É um facto que os componentes SMD tais como QFPs e BGAS são dispositivos sensíveis à humidade, mas os LED’s e até os condensadores cerâmicos estão também em risco. Realmente até as placas de circuitos impressos têm que ser cada vez mais manuseadas como MSD’s (Moinsture Sensitive devices), especialmente placas de várias camadas. Este problema é intensificado pela contínua miniaturização e a crescente aplicação de “extremely hygroscopic flame retardants” na produção de PCB.

Quando a absorção de humidade atinge um limite crítico, existirão as típicas falhas técnicas associadas à absorção de vapor durante o processo de soldadura. Isto inclui a de laminação interna do semicondutor, danificação da união do arame, a "supressão” ou até o “popcorning”. O controlo de humidade é uma importante tarefa para toda a cadeia de logística, mas normalmente o problema só é detectado no final, ou até quando ocorrem as primeiras falhas. Com o passar do tempo os fornos têm-se tornado algo constante de muitas linhas de produção. Mas cada vez mais produtores no sector automóvel, aviação, medicina e engenharia de telecomunicações não estão satisfeitos com esta abordagem. Eles estão a exigir um sistema integrado de controlo de humidade que também inclua a produção de dispositivos e distribuição similar àquela praticada na protecção ESD.

O processo de secagem
Todos os componentes de MSL, da 2ª a 5ª podem ser armazenados com segurança por um período limitado de acordo com IPC/JEDEC-J-STD-033B.1 numa atmosfera em que o conteúdo de vapor seja inferior a 1,9g/m3. Se a desumidificação do ar for aumentada, a diferença da pressão do vapor vai ser de tal forma elevada que as moléculas de água nos dispositivos vai ser maior que a sua capacidade de aderência e os mesmos irão secar. Um sistema de armazenagem extremamente eficiente que crie uma atmosfera de 1-2% RH e uma temperatura ambiente com uma quantidade de vapor menor que 0.6g/m3 são essenciais para uma desumidificação em vácuo, forçando a libertação da humidade absorvida anteriormente. Todo este processo de secagem é extremamente suave à medida que os componentes não estão expostos a qualquer tipo de alteração de temperatura e por conseguinte os riscos de oxidação e alterações à junta intermetálica são evitados. De forma a encurtar o tempo de secagem, este processo deverá ser aquecido, mas para evitar problemas de oxidação é essencial que todo este processo aconteça em vácuo. A nova tecnologia oferecida pela TOTECH oferece uma solução para as exigências de uma forma fiável e um efectivo sistema de secagem que poderá ser facilmente integrado no processo de produção e tornar obsoleto o tradicional BAKING a elevadas temperaturas.

Adsorção da cabine de secagem a 60ºC
Adsorção é um processo pelo qual uma fina camada de moléculas adere à superfície de outra substância. A estrutura do dissecante Zeolite usada nas unidades de desumidificação das cabines, funciona como um filtro molecular ao remover as moléculas de água do ar. Esta recente tecnologia de elevado desempenho de secagem em cabine alcança parâmetros de humidade abaixo dos 0.5% RH. Mesmo com a abertura das portas, a humidade aumente cerca de 5%, a sua recuperação ocorrerá em cerca de 300 segundos e ficará em 1% RH ao fim deste tempo. Todas as definições são efectuadas através de um Touch-Screen Interface. Um data-logger permite uma memorização contínua de toda a informação mais relevante tais como humidade, temperatura e frequência de abertura de portas. Os dados recolhidos são provenientes de um sensor extremamente rápido e de alta precisão que permite uma base para um registo fiável no contexto da Humidade – Sensibilidade controlo. Os dados são gravados num cartão SD para um maior conforto em leitura externa.

O armazenamento do nitrogénio ainda é razoável?
Ainda em uso estão os sistemas de armazenamento com o nitrogénio usado para deslocar o ar húmido dentro da cabine. Isto significa um enorme consumo de energia e elevados custos. Para alcançar um nível de humidade na ordem dos 5% RH, as cabines de nitrogénio devem ser preenchidas com um grande volume do mesmo durante alguns minutos, preenchendo o volume da cabine várias vezes. Os parâmetros de humidade na ordem dos 1 ou 2% RH não são efectivamente alcançáveis. Em situações de uma elevada taxa de acesso, a cabine é permanentemente preenchida com nitrogénio o que leva novamente a um enorme custo e preenche o ar com nitrogénio.

Protecção da oxidação pelo armazenamento seco
Numa atmosfera extremamente seca não existe corrosão. Existem dois pré-requisitos para o aparecimento de corrosão: Tem que existir um agente oxidante e uma solução aquosa que funcione como electrólito. O oxigénio presente no ar funciona como agente oxidante e o vapor como electrólito. O limite crítico em que um processo da oxidação com oxigénio atmosférico ocorre, depende da composição do metal ou da liga de 40 a 70% RH. Isto significa que existem mais de 8 gramas de vapor por m3. O nível total de humidade nas cabines é menor que 1.4g/m3 a uma temperatura de 60ºc e 1% RH a 40ºc ele emite 0.5g/m3. Sob estas condições não existe reacção do cátodo e desta forma não existe oxidação.

Conclusão
Com o uso da adsorção em cabines de armazenamento seco todos os aparelhos sensíveis à humidade podem ser não só guardados com segurança mas também secos rapidamente num processo seguro. O armazenamento numa atmosfera seca oferece simultaneamente uma óptima protecção contra a oxidação. A alta eficácia, unidades dessecantes livres da manutenção e energia eficiente proporcionam um baixo custo de compra.

Veja aqui mais informações.