Buste a barriera di umidità (MBB) e controllo ESD

Sebbene non esista un nesso diretto tra protezione da ESD e protezione dall'umidità, molti dispositivi e componenti richiedono protezione da entrambi i fattori. Le buste antistatiche a barriera di umidità Statshield (MBB) sono studiate per proteggere il contenuto sia dall'umidità che dalle scariche elettrostatiche. Le MBB proteggono i dispositivi sensibili alle ESD creando una gabbia di Faraday intorno al loro contenuto, proteggendolo dall'umidità con strati di film speciali che controllano la traspirabilità (MVTR, tasso di trasmissione del vapore acqueo). Per ottenere una buona protezione dall'umidità, oltre alle buste è decisamente consigliabile l'uso di bustine disidratanti e cartoncini con indicatore di umidità. La busta deve essere saldata a caldo con una saldatrice sottovuoto per eliminare l'aria ricca di umidità presente all'interno della confezione così ottenuta.

(Immagine per gentile concessione di Desco)

La maggior parte dei produttori di dispositivi sensibili all'umidità (MSD) stabilisce come conservarli, spedirli, ecc. Tuttavia, la norma IPC/JEDEC J-STD-033B definisce i livelli standardizzati di esposizione per la vita utile dei contenitori SMD sensibili a umidità/rifusione. Tratta inoltre dei requisiti di gestione, imballaggio e spedizione indispensabili per evitare i guasti dovuti a umidità/rifusione. Il manuale ESD TR20.20 tratta dell'importanza delle MBB nel paragrafo 5.4.3.2.2 dedicato alla temperatura.

"Anche se solo materiali e strutture speciali sono in grado di controllare la temperatura interna di un contenitore, nella spedizione di componenti elettronici è importante tenere conto dell'eventuale esposizione termica. In particolare, occorre valutare cosa accade all'interno di un contenitore nel caso in cui l'ambiente abbia un tasso di umidità elevato. Se la temperatura varia passando per il punto di rugiada dell'ambiente interno del contenitore, si può generare la condensa. L'interno di una confezione dovrebbe contenere un essiccante; in alternativa, durante il processo di sigillatura dovrebbe essere evacuata l'aria. Il contenitore stesso dovrebbe avere un basso WVTR".

Ulteriori informazioni sull'utilizzo di MBB:

Dispositivi a montaggio superficiale

I dispositivi a montaggio superficiale (SMD) assorbono umidità e, durante il processo di saldatura per rifusione, il rapido innalzamento della temperatura causa la creazione di vapore che si espande e cerca una via di fuga con una forza tale da determinare fenditure, delaminazione delle interfacce interne e rigonfiamenti (il cosiddetto "effetto popcorn"). Il risultato sarà un assemblaggio di circuiti stampati che non supereranno i collaudi o che, una volta installati, accuseranno guasti prematuri. Per ulteriori informazioni sugli SMD e la sensibilità all'umidità, consultare i seguenti articoli:

• Linee guida per la gestione e la lavorazione di dispositivi a montaggio superficiale sensibili all'umidità
• (SMD) - Gestione di componenti sensibili a umidità elevata - Un'analisi del confezionamento a bassa umidità e della programmazione del riscaldamento in forno

Saldatura senza piombo

L'introduzione della saldatura senza piombo ha aggravato il problema a causa dell'aumento delle temperature richieste per la rifusione. Un recente articolo di www.circuitnet.com, "Procedura di gestione di PCB sensibili all'umidità" descrive in dettaglio questi rischi.

Lamina PCB

Il problema dell'umidità non è più solo relegato ai componenti SMD, ma riguarda anche la lamina stessa della PCB. L'umidità nella lamina della PCB può causare problemi di delaminazione. Per ulteriori informazioni sui problemi di umidità nelle lamine delle PCB, vedere il post di Ray Prasad in SMTonline.com: Sensibilità all'umidità delle PCB per assiemi senza piombo