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這頁把 SMT 產線最常被問到的標準數字放在同一處:濕敏元件分級與拆袋後能放多久、回焊爐峰值溫度上限、受潮後怎麼烤、防潮袋與濕度指示卡怎麼判讀、鋼板開孔比例,以及無鉛錫膏的熔點與儲存回溫。最常用的兩個數字是:MSL 3 元件拆袋後在 ≤30°C/60%RH 環境可放 168 小時;薄型無鉛封裝的回焊分類溫度上限是 260°C。
重點數字速覽
| 數字 | 代表什麼 | 出處簡稱 |
|---|---|---|
| 168 小時 | MSL 3 拆袋後車間壽命(≤30°C/60%RH) | J-STD-033 Table 5-1[7][9] |
| 1 年/4 週/72/48/24 小時 | MSL 2/2a/4/5/5a 車間壽命 | J-STD-033[7][9] |
| 260°C | 無鉛製程、厚度 <1.6 mm 封裝的分類溫度(Tc) | J-STD-020[3][4] |
| 245°C | 無鉛、厚度 >2.5 mm 且體積 ≥350 mm³ 的 Tc | J-STD-020[3][4] |
| 217°C | 無鉛(SAC)分類曲線的液相線溫度 | J-STD-020F[3] |
| 60~150 秒 | 分類曲線在液相線以上的時間 | J-STD-020F[3] |
| 12 個月 | 防潮包裝自封袋日起的最低保存期限 | J-STD-033[6][7] |
| ≤0.002 g/100 in²/24 h(40°C) | 防潮袋撓曲後的水氣穿透率上限(約 0.031 g/m²/24 h) | J-STD-033B[7] |
| 5%/10%/60%RH | 濕度指示卡至少三個色點 | J-STD-033B[7] |
| ≤5%RH | 乾燥櫃視同防潮袋、不限保存期 | J-STD-033B[7] |
| 125°C/96 小時 | 大於 17×17 mm 的 BGA 受潮後烘烤時間 | J-STD-033 Table 4-1[9] |
| 面積比 >0.66、深寬比 >1.5 | 鋼板開孔能順利脫膜的經驗門檻 | IPC-7525(轉引)[11][13] |
| 217~219°C | SAC305 熔融範圍(原廠 DSC) | Senju、Koki[18][19] |
| 0~10°C、6 個月 | 錫膏未開封冷藏溫度與保存期 | Alpha、Senju、Koki[18][19][20] |
| 3~4 小時 | 錫膏出冰箱到可開罐的回溫時間(不可加熱) | Alpha[20] |
濕敏元件 MSL 各級拆袋後可以放多久?
J-STD-020 負責把元件「分級」,J-STD-033 規定分級之後的包裝、存放與烘烤。車間壽命是在 ≤30°C/60%RH 的廠內環境下,從拆袋起「累計」的曝露時間[7][9]。J-STD-033 現行版為 D 版(2018 年 4 月)[5]。
| MSL 等級 | 車間壽命(≤30°C/60%RH) |
|---|---|
| 1 | 無限制(條件為 ≤30°C/85%RH) |
| 2 | 1 年 |
| 2a | 4 週 |
| 3 | 168 小時 |
| 4 | 72 小時 |
| 5 | 48 小時 |
| 5a | 24 小時 |
| 6 | 使用前必須烘烤(依標籤時間) |
實務解讀:BGA、大型 QFP 常落在 MSL 3,換線、停線的等待時間都算在 168 小時內。採購收料時先確認袋上標籤的 MSL 與封袋日;拆袋後若沒有計時紀錄,超時就只能整批重烤。
回焊爐峰值溫度最高可以到幾度?
J-STD-020 以封裝「厚度 × 體積」決定分類溫度 Tc,元件就是在這個溫度下做濕敏驗證,組裝時封裝本體不應超過它[3][4]。現行版本為 J-STD-020F(2022 年 12 月),新版另增低溫錫膏(LTS)分類表[1][2]。
無鉛(SAC 合金)製程 Tc
| 封裝厚度 | 體積 <350 mm³ | 350~2000 mm³ | >2000 mm³ |
|---|---|---|---|
| <1.6 mm | 260°C | 260°C | 260°C |
| 1.6~2.5 mm | 260°C | 250°C | 245°C |
| >2.5 mm | 250°C | 245°C | 245°C |
錫鉛共晶製程 Tc
| 封裝厚度 | 體積 <350 mm³ | 體積 ≥350 mm³ |
|---|---|---|
| <2.5 mm | 235°C | 220°C |
| ≥2.5 mm | 220°C | 220°C |
J-STD-020F 分類曲線參數(這是元件分級用的曲線,不是組裝曲線)[3]
| 參數 | 錫鉛共晶 | 無鉛(SAC) |
|---|---|---|
| 預熱 Tsmin~Tsmax | 100~150°C | 150~200°C |
| 預熱時間 | 60~120 秒 | 60~120 秒 |
| 平均升溫率(Tsmax 到峰值) | 3°C/秒 | 3°C/秒 |
| 液相線 TL | 183°C | 217°C |
| 液相線以上時間 | 60~150 秒 | 60~150 秒 |
| 距峰值 5°C 內時間 | 10~30 秒 | 20~30 秒 |
| 降溫率 | 最高 6°C/秒 | 最高 6°C/秒 |
| 25°C 到峰值時間 | 最長 6 分鐘 | 最長 8 分鐘 |
實務解讀:板上同時有小顆被動件與厚的大顆 IC 時,峰值要以「Tc 最低的那顆」為上限。大顆 BGA 或厚封裝常只有 245°C,設爐溫時別只看錫膏建議的上限。
元件受潮或超過車間壽命,要烤多久?
下表取 J-STD-033 Table 4-1 中 MSL 3 的列(數字前者為超時 >72 小時、後者為超時 ≤72 小時;90°C 與 40°C 需 ≤5%RH)[9]。
| 封裝厚度 | 125°C | 90°C | 40°C |
|---|---|---|---|
| ≤0.5 mm | 1 h/1 h | 3 h/1 h | 22 h/8 h |
| 0.5~0.8 mm | 4 h/3 h | 15 h/13 h | 4 天/3 天 |
| 0.8~1.4 mm | 8 h/6 h | 25 h/20 h | 8 天/7 天 |
| 1.4~2.0 mm | 27 h/17 h | 4 天/2 天 | 37 天/23 天 |
| 2.0~4.5 mm | 48 h/48 h | 10 天/8 天 | 79 天/67 天 |
- 大於 17×17 mm 的 BGA 或堆疊晶片封裝(MSL 2~5a):125°C 烤 96 小時[9]。
- 厚度 ≤1.4 mm 的 MSL 2 元件,若曝露沒超過 30°C/60%RH,可不必烘烤[9]。
- J-STD-033B 規定 90°C 以上至 125°C 的累計烘烤時間不宜超過 96 小時[7]。
乾燥櫃「重置」短時曝露(J-STD-033B)[7]
| 等級 | 曝露上限 | 乾燥條件 | 乾燥時間 |
|---|---|---|---|
| MSL 2~3 | ≤12 小時 | ≤10%RH | 曝露時間的 5 倍 |
| MSL 4~5a | ≤8 小時 | ≤5%RH | 曝露時間的 10 倍 |
實務解讀:捲帶料盤多半不耐 125°C,只能選 40°C 低溫烤,MSL 3 中厚封裝動輒一個月以上,因此「不要超時」比「超時再烤」便宜得多。高溫烘烤也會讓端子氧化、影響焊錫性,烤前先查原廠是否另有限制。
乾燥箱要多乾?防潮袋與濕度指示卡怎麼看?
乾燥箱(J-STD-033B 5.3.3)[7]
| 條件 | 規定 |
|---|---|
| 操作溫濕度 | 25±5°C,開門後 1 小時內要回到額定濕度 |
| ≤10%RH | 不等同防潮袋,存放時間有上限,超過要烘烤 |
| ≤5%RH | 視同防潮袋,不限保存期 |
防潮袋(MBB)
| 項目 | 數值 | 出處 |
|---|---|---|
| 水氣穿透率(WVTR) | 撓曲測試後 ≤0.002 g/100 in²/24 h(40°C),約 0.031 g/m²/24 h | J-STD-033B 3.3.2.1[7] |
| 測試方法 | 撓曲依 ASTM F392 條件 E,穿透率依 ASTM F1249 | J-STD-033B[7] |
| 袋內濕度目標 | 乾燥劑用量要讓袋內在 25°C 維持 <10%RH | J-STD-033B 3.3.2.2[7] |
| 乾燥劑單位 | 1 單位在 25°C/20%RH 至少吸 2.85 g 水氣 | J-STD-033B[7] |
| 保存期限 | 封袋日起至少 12 個月(<40°C/90%RH 不凝露) | J-STD-033[6][7] |
| 不同材質穿透率 | 鋁箔複合約 0.0005;鍍鋁 PET 3.6 mil 約 0.02(g/100 in²/24 h) | Electronic Design 1998[10] |
| 抗穿刺 | MIL-B-81705 最低 10 lb | Electronic Design 1998[10] |
濕度指示卡(HIC)判讀(在 23±5°C 下讀)[7]
| 卡面狀態 | 判讀 |
|---|---|
| 5%、10%、60% 三點都顯示乾 | MSL 2~5a 都仍夠乾 |
| 5% 點變色、10% 點未顯示乾、60% 點乾 | MSL 2a~5a 需烘烤;MSL 2 仍可用 |
| 三點都變色 | MSL 2 也需烘烤 |
| 60% 點顯示濕 | 這張卡要丟棄、不可重複使用 |
實務解讀:進料拆袋第一件事是看 HIC 的 10% 點,並記錄在收料單上。重新封袋必須熱封,摺口貼膠帶沒有防潮效果;1999 年舊版 J-STD-033 的卡是 8/10/20% 三點[8],倉庫若還有舊卡要換掉,避免判讀標準不一致。
棧板順帶一提:出口或轉運若要上棧板,ISO 列出的常見尺寸包括 1200×1000、1200×800、1100×1100、1219×1016(48×40 英吋)、1067×1067、1165×1165 mm,其中 1100×1100 在亞洲最常見[22][23]。
鋼板開孔要符合什麼比例?
| 指標 | 公式 | 門檻 | 出處 |
|---|---|---|---|
| 深寬比(Aspect Ratio) | 開孔寬 W ÷ 鋼板厚 T | >1.5 | IPC-7525(轉引)[13][14] |
| 面積比(Area Ratio) | 開孔面積 L×W ÷ 孔壁面積 2(L+W)×T | >0.66 | IPC-7525(轉引)[11][13] |
| 面積比放寬 | 電鑄等鋼板技術 | 0.5 | IPC-7525 Rev A(轉引)[11] |
| 細粉錫膏 | Type 4/Type 5 錫膏實驗 | 約 0.58 | Speedline/Indium 研究[12] |
| QFN/DFN 散熱墊 | 錫量縮減 | 20~50% | IPC-7525B(轉引)[24] |
實務解讀:0.4 mm 間距元件或 01005 小孔,面積比最容易掉到 0.66 以下,可考慮減薄鋼板、改用細粉錫膏或電鑄鋼板。下鋼板單時把厚度與最小開孔一起給供應商核算,比事後調刮刀參數有效。
關於「60~70% 缺陷來自印刷」:這是業界常引用的估計,目前沒有找到可追溯的原始研究。可查到的說法有:IEEE 研討會論文寫組裝後缺陷約 50~70% 與錫膏沉積有關,但未註明來源[15];I-Connect007 寫「最高 70%」,同樣只說是多年研究[16];JLCPCB 部落格寫 60~70%,也沒列出處[14]。引用時請寫成估計,不要當統計數據。
無鉛錫膏 SAC305 幾度熔化?錫膏怎麼存、要回溫多久?
SAC305(Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5)熔點與原廠建議曲線
| 項目 | Senju M705-GRN360-KV[18] | Koki S3X70-M500-4[19] | Indium 5.8LS[17] |
|---|---|---|---|
| 熔融範圍 | 217~219°C | 217~219°C | 未載明 |
| 預熱/恆溫 | 150~200°C,60~120 秒 | 150~180°C,約 90 秒 | 140~160°C,20~60 秒(可省) |
| 液相線以上時間 | 220°C 以上 30~60 秒 | 219°C 以上 >30 秒 | 45~60 秒 |
| 峰值 | 230~250°C | 230~250°C | 230~260°C |
錫膏儲存與回溫
| 項目 | 數值 | 出處 |
|---|---|---|
| 未開封冷藏 | 0~10°C | Alpha[20]、Senju[18]、Koki[19] |
| 保存期 | 冷藏約 6 個月 | Alpha[20]、Senju[18]、Koki[19]、Indium[17] |
| 回溫時間 | 出冰箱 3~4 小時,不可強制加熱 | Alpha[20] |
| 回溫時間 | 一般至少 2 小時,依容器大小而異 | Indium[17] |
| 印刷機溫度 | 曝露在 29°C 以上的錫膏應更換 | Alpha[20] |
| 鋼板上壽命 | 22~28°C、30~60%RH 下超過 8 小時 | Indium 5.8LS[17] |
實務解讀:回溫不足就開罐,冷凝水會進錫膏,回焊時容易噴錫、錫珠。開過的罐子不要再放回冰箱;罐上寫開封日期與時間,交班才查得到。各品牌回溫時間不同,以所用型號的技術資料為準。
IPC-A-610 的 Class 1、2、3 差在哪?
| 等級 | 定位 | 典型要求 |
|---|---|---|
| Class 1 一般電子產品 | 主要要求是組裝完成後能運作 | 外觀瑕疵容許度最高 |
| Class 2 專用服務電子產品 | 需要持續表現與較長壽命,希望不中斷但非關鍵 | 一般使用環境下不應失效 |
| Class 3 高性能/嚴苛環境 | 持續高性能或隨叫隨用是關鍵,不容停機,環境可能很嚴苛 | 例如維生系統等關鍵用途 |
出處:IPC《Standards Guidance for Printed Board Assemblies》2026 版[21]。
實務解讀:等級由買方在合約或圖面指定,不是製造端自己選。報價、選料(例如錫膏、鋼板、檢驗方式)前先確認客戶要的是 Class 2 還是 Class 3,兩者的檢驗成本差距很大。
嘉鴻出貨觀察
嘉鴻出貨觀察:資料累積中,下季更新。
常見問題
Q1:MSL 3 元件拆袋超過 168 小時還能用嗎?
不能直接上線,要依 J-STD-033 烘烤後車間壽命才重新起算。厚度 0.8~1.4 mm 的封裝在 125°C 約烤 6~8 小時;捲帶包裝只能低溫 40°C 烤,要 7~8 天[9]。
Q2:乾燥箱設 10%RH 就夠了嗎?
存放 MSL 2~3 可以用 ≤10%RH,但時間有上限;要視同防潮袋、長期不限期存放,標準要求 ≤5%RH[7]。MSL 4 以上的短時曝露乾燥重置也要 ≤5%RH。
Q3:濕度指示卡要看哪一點?
最常用的是 10% 點:10% 點仍顯示乾,MSL 2a~5a 都可直接使用;5% 點變色且 10% 點未顯示乾,就要烘烤[7]。60% 點變濕的卡片要丟掉。
Q4:回焊峰值設 250°C 安全嗎?
要看板上 Tc 最低的元件。厚度 >2.5 mm 且體積 ≥350 mm³ 的無鉛封裝 Tc 只有 245°C,設 250°C 就超過了元件驗證條件[3][4]。
Q5:錫膏可以用烤箱或熱風加快回溫嗎?
不建議。錫膏原廠明確要求不可強制加熱,應在室溫下放 2~4 小時(依品牌與容器)自然回溫[17][20]。
站內延伸閱讀
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參考資料
- JEDEC,J-STD-020 文件頁(J-STD-020F,2022 年 12 月發布)。https://www.jedec.org/standards-documents/results/j-std-020
- IPC,J-STD-020F 目錄(含 SnPb、Pb-free、LTS 三張分類溫度表)。https://www.electronics.org/TOC/J-STD-020F_TOC.pdf
- Nexperia,Reflow soldering profile(Rev. 1.2,2026-02,依 J-STD-020F 整理分類溫度與分類曲線)。https://assets.nexperia.com/documents/other-type/REFLOW_BG-BD-1.pdf
- Texas Instruments,SNOA549D Absolute Maximum Ratings for Soldering(2016 修訂,依 J-STD-020)。https://ti.com/lit/pdf/snoa549
- JEDEC,J-STD-033D 文件頁(2018 年 4 月發布)。https://www.jedec.org/standards-documents/results/j-std-033d
- ANSI Webstore,IPC/JEDEC J-STD-033D 試閱頁(2018,1.1 節封袋保存期)。https://webstore.ansi.org/preview-pages/IPC/preview_J-STD-033D.pdf
- IPC/JEDEC J-STD-033B, Handling, Packing, Shipping and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices(2005 年 10 月)。現行版 J-STD-033D 見 https://www.jedec.org/
- IPC/JEDEC J-STD-033(1999 年 5 月初版),美國海軍 NSWC Crane 網站存檔。https://www.navsea.navy.mil/Portals/103/Documents/NSWC_Crane/SD-18/Test%20Methods/jstd033.pdf
- Monolithic Power Systems,Moisture Sensitivity Technical Note(2024-04,轉載 J-STD-033 Table 5-1 與 4-1)。https://media.monolithicpower.cn/mps_cms_document/m/o/moisture_sensitivity_technical_note_apr._2024.pdf
- Brent Beamer,Selecting a Moisture Barrier Bag,Electronic Design/Evaluation Engineering,1998。https://www.electronicdesign.com/home/article/21200253/selecting-a-moisture-barrier-bag
- W. E. Coleman(Photo Stencil)、C. Anglin(Indium),Stencil Options for Printing Solder Paste for .3 mm CSPs and 01005 Chip Components(約 2009–2010),SMTnet 收錄。https://smtnet.com/library/files/upload/E7&S32_01.pdf
- J. Belmonte 等(Speedline、Indium),Determining Area Ratio Rule for Type 4 and Type 5 Solder Paste,IPC 技術資源。https://www.electronics.org/system/files/technical_resource/E10&S33_01.pdf
- Bill Ji,Stencil design considerations during library cell design,Siemens 部落格,2023-10-31。https://blogs.sw.siemens.com/electronic-systems-design/2023/10/31/stencil-design-considerations-during-library-cell-design/
- JLCPCB,Stencil Aperture Design: Geometry, Area Ratio & Tips,2026-08(業者部落格)。https://jlcpcb.com/blog/stencil-aperture-design-geometry-area-ratio-tips
- A. R. Wilson 等,Characterization of printed solder paste excess and bridge related defects,IEEE ESTC 2008。https://dspace.lboro.ac.uk/2134/4221
- Stephen Las Marias,Improving Solder Paste Printing,I-Connect007,2017-12-12。https://iconnect007.com//article/107924/improving-solder-paste-printing/107927/smt
- Indium Corporation,Indium5.8LS Pb-Free Solder Paste 產品資料(Form 99438 R1,©2022)。https://www.indium.com/wp-content/uploads/2025/03/Indium5.8LS-3-Pb-Free-Solder-Paste-PDS-99438-R1-1.pdf
- 千住金屬(Senju),M705-GRN360-KV 錫膏規格書。https://static.datasheets.com/doc/26632528-senju-metal-industry-m705-grn360-kv-ds.pdf
- KOKI,S3X70-M500-4 Technical Information(2016-01-29)。https://www.mettatron.ru/images/illustrations/S3X70-M500-4_Technical_Information.pdf
- MacDermid Alpha,ALPHA Solder Paste Handling Guidelines(2020-02-19,歐洲版)。https://macdermidalpha.com/sites/default/files/2021-08/ALPHA-Solder-Paste-Handling-Guidelines-Solder-Paste-Europe-EN-19Feb20-RB.pdf
- IPC(Global Electronics Association),IPC Standards Guidance for Printed Board Assemblies,2026 版。https://www.electronics.org/media/12451/download
- Logistics Cluster,Pallet Specifications(ISO 棧板尺寸表)。https://log.logcluster.org/sites/default/files/2022-07/Pallet%20Specifications.pdf
- ISO,ISO 6780 General-purpose flat pallets for through transit of goods(現行為 2003 版)。https://committee.iso.org/standard/13276.html
- Greg Smith,SMT Stencils 101: What Are Industry-standard Stencil Designs?,I-Connect007,2019-07-25。https://iconnect007.com/article/118546/smt-stencils-101-what-are-industrystandard-stencil-designs/118549/smt