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深圳市尚鼎电子有限公司主营的一系列设备主要是针对MSD(潮湿敏感器件)的防潮除湿处理。如:防潮箱、防潮柜、干燥柜、MSD烘烤箱、低湿烘烤箱等。而IPC-M-109这一标准是MSD(潮湿敏感元器件)防护的行业标准。不管是MSD的生产厂家还是使用厂家都会借鉴这一标准。故这一标准对于MSD器件来说，就显得相当重要。故在此也对标准中常用到的一些要点进行解读。

首先，由潮湿对MSD(潮湿敏感器件)造成的危害讲起：
    当电子元器件朝着小型化和廉价化方向发展，塑料封装就成为了一项标准做法。但潮湿气体会透过封装材料及元器件的接合面进入到器件的内部，一方面造成内部电路氧化腐蚀短路，另一方面当SMD器件吸湿度率达到0.1wt%时，在电子元器件组装焊接过程中的高温会使进入IC内部的潮湿气体受热膨胀产生足够的压力，使塑料从芯片或引脚框上的内部分离(脱层)、线捆接损伤、芯片损伤、和不会延伸到元件表面的内部裂纹等。甚至裂纹会延伸到元件的表面，最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂，又称为“爆米花”，这将导致返修甚至要废弃该组装件。更为重要的是那些看不见的、潜在的缺陷会溶入到产品中去。
    非IC类电子元器件也会受到潮湿的危害。如印刷电路板吸湿度率达到0.2wt%时，也会导致裂纹和分层；继电器的触点受潮氧化，导致接触不良；硅晶体氧化；其它诸如陶瓷器件、液晶器件、石英器件、光电器件、红外与激光器件、连接线、接插件等等，都会受到潮湿的危害。
    潮湿对电子元器件的危害，已成为一项非常严峻的事情，随着潮湿敏感性元件使用的增加，诸如薄的密间距元件(fine-pitch device)和球栅阵列(BGA, ball grid array)，这个问题就越严重。

其次，关于IPC-M-109的标准：
    为确保潮湿气体不进入器件中，美国电子工业联合会（IPC）和电子元件焊接工程协会（JEDEC）之间共同研究制定和发布了 IPC-M-109, 潮湿敏感性元件标准和指引手册。`
    IPC-M-109修订了两个以前的标准：IPC-SM-786 和JEDEC-JESD-22-A112（这两个文件现在都过时了）。新的标准包含有许多重要的增补与改动。
    IPC-M-109包括以下七个文件
IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路(IC)SMD的潮湿/回流敏感性分类
IPC/JEDEC J-STD-033 潮湿/回流敏感性SMD的处理、包装、装运和使用标准
IPC/JEDEC J-STD-035 非气密性封装元件的声学显微镜检查方法
IPC-9501 用于评估电子元件(预处理的IC元件)的印刷线路板(PWB, printed wiring board)   的装配工艺过程的模拟方法
IPC-9502 电子元件的PWB装配焊接工艺指南
IPC-9503 非IC元件的潮湿敏感性分类
IPC-9504 评估非IC元件(预处理的非IC元件)的装配工艺过程模拟方法

其中关于潮湿敏感元件防护的文件有： 

（1）IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路(IC)SMD的潮湿/回流敏感性分类
    该文件的作用是帮助制造厂商确定元器件对潮湿的敏感性，并列出了八种潮湿分级和车间寿命(floor life)。
潮湿敏感水平 SMD防湿包装拆开后暴露的环境 车间寿命
1 级   暴露于小于或等于30°C/85% RH  没有任何车间寿命
2 级   暴露于小于或等于30°C/60% RH  一年车间寿命
2a 级  暴露于小于或等于30°C/60% RH  四周车间寿命
3 级   暴露于小于或等于30°C/60% RH  168小时车间寿命
4 级   暴露于小于或等于30°C/60% RH  72小时车间寿命
5 级   暴露于小于或等于30°C/60% RH  48小时车间寿命
5a 级  暴露于小于或等于30°C/60% RH  24小时车间寿命
6 级   暴露于小于或等于30°C/60% RH  12小时车间寿命
(对于6级，元件使用之前必须经过烘焙，并且必须在潮湿敏感注意标贴上所规定的时间限定内回流。)

    增重(weight-gain)分析用来确定确定一个估计的车间寿命，而失重(weight-loss)分析用来确定需要用来去掉过多元件潮湿的干燥时间

（2）IPC/JEDEC J-STD-033 潮湿/回流敏感性SMD的处理、包装、装运、存储和使用标准

    该文件提供处理、包装、装运和干燥潮湿敏感性元件的推荐方法。

    干燥包装涉及将潮湿敏感性元件与去湿剂、湿度指示卡和潮湿敏感注意标贴一起密封在防潮袋内。标贴含有有关特定温度与湿度范围内的货架寿命、包装体的峰值温度(220°C或235°C)、开袋之后的暴露时间、关于何时要求烘焙的详细情况、烘焙程序、以及袋的密封日期。

1 级。装袋之前干燥是可选的，装袋与去湿剂是可选的、标贴是不要求的，除非元件分类到235°C的回流温度。
2 级。装袋之前干燥是可选的，装袋与去湿剂是要求的、标贴是要求的。
2a ~ 5a 级。装袋之前干燥是要求的，装袋与去湿剂是要求的、标贴是要求的。
6 级。装袋之前干燥是可选的，装袋与去湿剂是可选的、标贴是要求的。

对于元件拆封后的防潮存储，应按级别存储，尽量避免车间寿命损耗。

1级~3级应放置于10％RH以下的环境存储;一般使用防潮箱，建议使用快速超低湿防潮箱
3级到5a级应放置于5%RH以下的环境存储; 一般使用防潮箱，建议使用快速超低湿防潮箱
6级蕊片应尽量拆封后立刻使用！

    IPC的干燥包装之前的预烘焙推荐是：

    包装厚度小于或等于1.4mm：对于2a-5a 级别，125°C的烘焙时间范围8~28小时，或150°C烘焙4-14小时。

    包装厚度小于或等于2.0mm：对于2a-5a 级别，125°C的烘焙时间范围23-48小时，或150°C烘焙11-24小时。

    包装厚度小于或等于4.0mm：对于2a-5a 级别，125°C的烘焙时间范围48小时，或150°C烘焙24小时。

    IPC的车间寿命过期之后的后烘焙推荐是：

    包装厚度小于或等于1.4mm：对于2a ~5a 级别，125°C的烘焙时间范围4~14小时，或40°C烘焙5~9天。

    包装厚度小于或等于2.0mm：对于2a ~5a 级别，125°C的烘焙时间范围18~48小时，或40°C烘焙21~68天.

    包装厚度小于或等于4.0mm：对于2a ~5a 级别，125°C的烘焙时间范围48小时，或40°C烘焙67或68天。

注：目前，由于125°C烘焙容易产生老化，以及烘焙受潮超过0.1wt%的元件产生损害等原因，推荐使用40°C + 5%RH或是90°C + 5%RH条件烘焙。建议使用MSD烘烤箱，各种MSD烘烤条件都可达到。

    元件干燥使用常温干燥箱（亦叫防潮箱、防潮柜、干燥柜）去湿或烘焙两种方法之一。

    A.烘焙去湿

    烘焙比较复杂。基于潮湿敏感水平级别不同和包装厚度的不同，有一些干燥包装前的预焙的推荐方法。但注意烘焙温度可能造成引脚氧化或引起过多的金属间增生(intermetallic growth)从而降低引脚的可焊接性及加速元器件老化(避免此问题可用40°C + 5%RH或是90°C + 5%RH条件烘焙)。并不要将元件存储在烘焙温度下的炉子内。记住，高温托盘可以在125°C之下烘焙，而低温托盘不能高于40°C。

    B.常温干燥箱（亦叫防潮箱、防潮柜、干燥柜）去湿：

    对于潮湿敏感水平为2-4级的防湿包装拆开后的SMD，如暴露在小于或等于30°C/60% RH环境下，将其放入湿度为10%RH的常温干燥箱(防潮箱)中，经过暴露时间 X 5倍的除湿保管时间，可以恢复原来的车间寿命。

    对于潮湿敏感水平为5-5a级的防湿包装拆开后的SMD，如暴露在小于或等于30°C/60% RH环境下，将其放入湿度为10%RH的常温干燥箱（工业防潮箱）中，经过暴露时间 X 10倍的除湿保管时间，可以恢复原来的车间寿命

此外，在元件拆了真空包装袋之后，应放置在10%RH或5%RH以下的湿度值内，以防止元件车间寿命的损失。

    （3），IPC-9503 非IC元件的潮湿敏感性分类

    该文件的作用是帮助制造厂商确定非IC元件的电子元器件对潮湿的敏感性和防护要求。

三，结论

IPC-M-109为各厂家针对潮湿对湿敏元器件MSD的危害问题提供了标准及处理方法。只要认真贯彻执行，可有效地将潮湿对电子元器件的危害降到最低程度，避免元器件产生微裂纹、分层、开裂、"爆米花"等现象。进而提高产品品质，保证产品的使用寿命。