Хранить и сохранять радиоэлектронные компоненты
Одним из наиболее опасных климатических факторов воздействия является влажность. Скопление излишней влаги приводит к растрескиванию корпусов элементов, таких как, например PBGA, BGA, TQFD (табл. 1).
Влажность |
Образование конденсата и повышение давления |
Деформация корпуса |
Растрескивание корпуса |
---|---|---|---|
Правильно подобранные условия хранения элементов позволяют избежать многих технологических дефектов, которые появляются в процессе монтажа изделий радиоэлектронной аппаратуры.
Согласно международному стандарту IPC/JEDEC J‑STD‑020C, все электронные SMD-компоненты в негерметичных корпусах подразделяются по степени чувствительности на восемь уровней (табл. 2). Каждый уровень присваивается в соответствии с определенным видом производства, а именно условиями хранения, временем термообработки перед установкой и т. д. Данная информация отражена на изделии с помощью специальной маркировки.
Уровень |
Срок хранения после вскрытия упаковки |
|
---|---|---|
Время |
Условия |
|
1 |
Не ограничено |
≤30 °С/60% |
2 |
1 год |
|
2а |
4 нед. |
|
3 |
168 ч |
|
4 |
72 ч |
|
5 |
48 ч |
|
6 |
24 ч |
|
7 |
Указано на упаковке |
Большинство компонентов и интегральных микросхем необходимо использовать в течение 24 ч после вскрытия упаковки, в противном случае компоненты наберут влагу из атмосферы, что приведет к образованию различных дефектов. Для хранения компонентов, печатных плат и микросхем в условиях, соответствующих международным стандартам, применяются шкафы сухого хранения.
При выборе шкафов сухого хранения следует ориентироваться на следующие основные характеристики:
- относительная влажность;
- объем шкафа;
- наличие антистатического исполнения;
- требования к хранению в инертной среде.
К вспомогательным характеристикам также можно отнести:
- количество полок;
- требования к индикации параметров;
- другие дополнительные опции (независимые дверцы, полки на направляющих и т. д.);
- чистые помещения.
У большинства производителей объем шкафов сухого хранения имеет широкий диапазон. Напри-мер, шкафы сухого хранения от компании Totech (Япония — Китай) имеют объем 145–1160 л, у производителя Catec — 98–1436 л, у Mekko Technology — 250–1500 л (увеличенный объем — 3380 л). В зависимости от объема может варьироваться количество дверей, полок. При больших объемах шкафов сухого хранения также используют независимые секции, что позволяет минимизировать негативное воздействие окружающей среды на все компоненты в целом (рис. 1, 2).
Рассмотрим технические характеристики шкафов сухого хранения минимального объема у разных производителей (табл. 3).
Наименование производителя |
Catec |
Dr. Storage |
DryTech |
Mekko Technology |
Esetech |
Totech |
---|---|---|---|---|---|---|
Страна |
Китай |
Тайвань |
Тайвань |
Великобритания |
Россия |
Китай — Япония |
Модель |
Dry 98 EC |
F1-200 |
XDC-100 |
AD-101 |
XDC155ESD |
SD-151-02 |
|
||||||
Внутренний объем, л |
98 |
202 |
87 |
250 |
195 |
145 |
Влажность, % |
1–10 |
1 |
<10% |
1–3 |
1–50 |
2–50 |
Количество полок |
1 |
2 |
2 |
4 |
6 |
3 |
Как видим, у разных производителей при сравнительно одинаковых объемах есть свои особенности. Всегда можно подобрать систему хранения, удовлетворяющую условиям хранения и удобству размещения.
Все производители шкафов сухого хранения предлагают несколько серий, отличающихся по поддерживаемой внутри шкафа влажности. В среднем диапазоны поддерживаемой в шкафах сухого хранения влажности находятся в пределах: 1–50%, 2–50%, 5–50%, 10–50%, 20–50%. Больший диапазон регулируемой влажности позволяет использовать систему хранения для широкого спектра компонентов и изделий радиоэлектронной аппаратуры.
Температура внутри шкафов, как правило, такая же, как и температура окружающей среды, с погрешностью в ±5 °C. Существуют серии, в которых внутреннюю температуру можно регулировать от комнатной до +50…+60 °C.
Помимо влажности и температуры, следует уделить внимание антистатическому исполнению шкафов сухого хранения. Так, производитель Catec предлагает системы хранения в двух вариантах: в антистатическом исполнении и без. У Mekko Technology шкафы окрашены антистатической краской, а антистатические стекла являются опцией.
При хранении компонентов в катушках предлагаются специальные полки (рис. 3), благодаря которым можно эффективно использовать внутреннее пространство.
Индикация параметров хранения в базовой комплектации различна для изделий разных производителей. В одних системах сухого хранения в базовой комплектации предусмотрен световой сигнал превышения влажности, в других — звуковой. Дополнительно можно оснастить шкафы и сигнальным светофором, мигающим при превышении заданного значения внутренней влажности. Дверной аварийный звуковой сигнал напомнит, что дверь открыта более установленного времени.
Для удобства перемещения шкафов их можно комплектовать регулируемыми ножками и колесиками.
Существуют системы хранения для определенных задач, например системы хранения в азотной среде (рис. 4), шкафы сухого хранения для питателей, для чистых помещений. При необходимости можно объединить шкафы сухого хранения в систему, подключаемую к компьютеру, что позволит вести постоянный мониторинг параметров.
Разнообразие номенклатуры шкафов сухого хранения одного производителя предлагаем рассмотреть на примере компании Totech (табл. 4).
Таблица 4. Номенклатура шкафов сухого хранения компании Totech
Модель |
HSD-1106-01 |
HSD-1104-01 |
SD-1106-02 |
SD-1104-02 |
SD-702-02 |
SD-502-02 |
SD-302-02 |
SD-252-02 |
SD-151-02 |
Контроль влажности |
Цифровая панель управления |
||||||||
Датчик влажности |
Статический |
||||||||
Эффективная емкость, л |
1160 |
680 |
510 |
340 |
252 |
145 |
|||
Внешние габариты Ш×В×Г, мм |
1200×1840×670 |
620×1840×780 |
880×900×740 |
500×1230×640 |
880×900×380 |
500×630×580 |
|||
Вес, кг |
167 |
162 |
160 |
155 |
110 |
60 |
60 |
39 |
29 |
Материал |
Стальной корпус с антистатическим покрытием |
||||||||
Дверь |
Стальная дверь с окном из проводящего стекла |
||||||||
Модуль осушения |
U-2001F×2 |
U-2001F×1 |
U-1401F×1 |
||||||
Питание |
220–240 В, 50/60 Гц |
||||||||
Максимальная мощность, Вт |
500 |
250 |
175 |
||||||
Средняя потребляемая мощность |
56 Вт/ч, 40 кВт/месяц |
|
28 Вт/ч, 20,2 кВт/месяц |
21 Вт/ч, |
|||||
Аксессуары |
5 полок из нержавеющей стали и ключ |
3 полки из нержавеющей стали и ключ для дверей |
7 полок из нержавеющей стали и ключ для дверей |
3 полки из нержавеющей стали и ключ для дверей |
Шкафы сухого хранения являются весьма удобными и эффективными системами хранения. Широкий спектр моделей позволяет подобрать идеальное решение для каждого производства.