濕度在制造過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，過(guò)低會(huì)導(dǎo)致物品干燥，ESD增加，粉塵水平高，模板穿孔更容易堵塞，模板損壞增加，已證實(shí)濕度過(guò)低直接關(guān)系，降低生產(chǎn)能力。過(guò)高會(huì)導(dǎo)致材料吸收水分，導(dǎo)致分層、爆米花效應(yīng)、焊接球。濕冷也會(huì)減少材料Tg回流焊期間的動(dòng)態(tài)翹曲增加了值。
濕冷表面
金屬上的濕冷吸水層等
大多數(shù)固體表面（如金屬、玻璃、瓷器、硅等）都有濕冷吸水層（單分子層或多分子層）。當(dāng)外觀溫度等于周圍空氣的露點(diǎn)溫度（取決于溫度、濕度和壓力）時(shí)，這種濕冷吸水層將成為可見層。隨著濕度的降低，金屬對(duì)金屬的摩擦力增加20%RH以下是相對(duì)濕度的80%RH環(huán)境增強(qiáng)了1.5倍。
有機(jī)塑料上的濕冷吸水層等
多孔或吸濕表面（環(huán)氧樹脂、塑料、焊劑等）通常吸收這些吸水層，即使表面溫度低于泄漏點(diǎn)（冷凝），材料表面也看不到含水的吸水層。
正是這些表面單分子吸水層中的水滲入塑料裝置（MSD）當(dāng)單分子吸水層在厚度接近20層時(shí)，這些單分子吸水層吸收的水最終會(huì)導(dǎo)致回流焊階段的爆米花效應(yīng)。
應(yīng)依據(jù)IPC-STD-在潮濕的環(huán)境中，020控制塑封裝置的曝光
制造過(guò)程中濕度的影響
濕度對(duì)生產(chǎn)有多種影響。一般來(lái)說(shuō)，濕冷是看不見的（重量增加除外），但后果是氣孔、空洞、焊料飛濺、焊球和底部填充空洞。
對(duì)于任何工藝流程來(lái)說(shuō)，最糟糕的濕冷情況是水凝結(jié)，基板表面的水應(yīng)保持在允許的范圍內(nèi)，而不會(huì)對(duì)材料或工藝流程產(chǎn)生不利影響。
控制的允許范圍？
在絕大多數(shù)涂層工藝（硅半導(dǎo)體制造旋轉(zhuǎn)涂層、屬涂層）中，公認(rèn)的措施是控制與基板溫度相對(duì)應(yīng)的泄漏點(diǎn)，但基板組裝制造業(yè)從未考慮過(guò)環(huán)境問(wèn)題是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題（盡管我們?cè)谌蚩蛻魣F(tuán)隊(duì)中發(fā)布了環(huán)境控制指南和各種參數(shù)）。
隨著設(shè)備制造工藝向更詳細(xì)的功能特性邁進(jìn)，較小的部件和更高密度的基板使我們的工藝標(biāo)準(zhǔn)接近微電子和半導(dǎo)體行業(yè)的環(huán)境條件。
我們已經(jīng)了解了粉塵控制問(wèn)題及其給設(shè)備和工藝過(guò)程帶來(lái)的問(wèn)題。我們現(xiàn)在需要知道件和基板上的高濕度水平（IPC-STD-020)會(huì)導(dǎo)致材料性能下降、工藝和可靠性問(wèn)題。
我們推動(dòng)一些設(shè)備制造商控制設(shè)備中的環(huán)境，材料供應(yīng)商準(zhǔn)備的材料可以在更糟糕的環(huán)境中使用。到目前為止，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)濕度會(huì)導(dǎo)致焊膏、模板、底部填充材料等問(wèn)題。
一般涂料，如焊膏，是由固體漂浮在溶劑、水或溶劑混合物上形成的。這些液體涂抹在金屬基板上的主要功能是提供粘度并粘附在金屬表面。然而，如果金屬表面靠近環(huán)境泄漏點(diǎn)，水可能會(huì)部分凝結(jié)。錫膏下捕獲的水會(huì)導(dǎo)致附著力問(wèn)題（涂層下的水泡等）。
露點(diǎn)儀可用于保證涂層對(duì)金屬基材的附著力。
從根本上說(shuō)，儀器準(zhǔn)確測(cè)量金屬基板上或周圍的濕度水平，計(jì)算泄漏點(diǎn)，將結(jié)果與測(cè)量部件的基板外觀溫度進(jìn)行比較，然后計(jì)算基板溫度與泄漏點(diǎn)之間的?T，如果?T小于3～5℃，由于附著力差，零件不能涂抹，會(huì)造成空洞。
吸濕和相對(duì)濕度RH與漏點(diǎn)的關(guān)系
相對(duì)濕度約20%RH當(dāng)基板和焊接層上有水分子氫鍵的單分子層，粘附在表面（看不見）。在這種情況下，即使在電氣性能方面，水也是無(wú)害和良性的。可能會(huì)出現(xiàn)一些干燥問(wèn)題，這取決于車間基板的儲(chǔ)存，然后表面的水交換進(jìn)行水分吸收和揮發(fā)，以保持恒定的單分子層。
單分子層的進(jìn)一步產(chǎn)生取決于基板表面的水分吸收。環(huán)氧樹脂、焊劑和OSP它們都具有高吸水性，而不是金屬表面。
相對(duì)濕度與漏點(diǎn)有關(guān)RH隨著水平的提高，金屬焊層(銅)會(huì)吸收更多的水分，甚至通過(guò)OSP，產(chǎn)生多分子層（多層）。關(guān)鍵是大量的水聚集在單分子層20層及以上的地方，電子可以流動(dòng)。由于污染物的存在，會(huì)形成枝形晶體或CAF。當(dāng)接近露點(diǎn)溫度（漏點(diǎn)/冷凝）時(shí)，基板等多孔表面容易吸收大量水分。當(dāng)?shù)陀诼饵c(diǎn)溫度時(shí)，親水表面會(huì)顯著吸收大量水分。對(duì)于我們的電子組裝工藝，當(dāng)吸收表面的水分達(dá)到臨界水平時(shí)，會(huì)降低焊劑效率，在底部填充和回流焊接過(guò)程中排氣，以及模板印刷過(guò)程中 焊膏釋放不良。
焊膏
事實(shí)上，如果焊膏與涂層材料相似，則必須盡可能多地粘附在基板表面，以便有效地從模板孔中釋放焊膏。靠近周圍環(huán)境泄漏點(diǎn)的焊膏會(huì)降低粘度強(qiáng)度，導(dǎo)致焊膏釋放不良。
ECU單元的空氣溫度應(yīng)盡可能遵循與漏點(diǎn)相關(guān)的金屬涂層規(guī)則，即基板溫度不得超過(guò)金或錫等露點(diǎn)溫度4±1℃對(duì)于多孔/親水表面，如OSP，我們要求的最低溫度應(yīng)該是≥5℃。
DEK印刷機(jī)設(shè)定
在車間，DEKECU實(shí)際設(shè)定溫度26℃。機(jī)內(nèi)環(huán)境相對(duì)濕度45%RH，基板露點(diǎn)溫度15℃。進(jìn)入絲網(wǎng)印刷機(jī)前記錄的最冷基板溫度為19℃，ΔT(基板溫度與漏點(diǎn)的差異)℃-15℃）4℃，這只是金屬安全涂層ASTM和ISO涂層規(guī)范(最低4±1℃）低限，但現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作可能失敗。標(biāo)準(zhǔn)基板溫度高于5℃，所以我們可以認(rèn)為基板會(huì)吸潮。
假如我們把一個(gè)冷(19℃）將基板放置在其他設(shè)備上，如富士設(shè)備，車間濕度>60%RH，我們會(huì)有一個(gè)2℃的ΔT，這將根本無(wú)法滿足ASTM/ISO由于基板太濕，涂層規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)化的良好設(shè)置應(yīng)高于漏點(diǎn)≥5℃。
車間測(cè)量
基板表面吸收的水取決于外部溫度、環(huán)境空氣溫度和相對(duì)濕度（泄漏點(diǎn)）。當(dāng)基板溫度接近泄漏點(diǎn)時(shí)，由于產(chǎn)生較厚的多分子層水層，焊接層又濕又冷，會(huì)降低焊膏的附著力（粘度），導(dǎo)致模板穿孔中焊膏的不良釋放。
以下是根據(jù)車間條件的各種溫度和濕度范圍計(jì)算的臨界溫度。記錄了三個(gè)基板的19溫度℃，20℃和21℃，圖1給出了車間濕度和環(huán)境溫度(需要測(cè)量設(shè)備內(nèi)部環(huán)境)，以防止水分吸收。
基板溫度稍高，對(duì)車間環(huán)境的需求相對(duì)較低。
漏點(diǎn)實(shí)驗(yàn)(達(dá)因值)
當(dāng)濕度增加(>50%)RH），基板表面溫度接近露點(diǎn)溫度的4~5℃在范圍內(nèi)，所有基板表面都有潤(rùn)濕不良。我們?cè)O(shè)計(jì)了43%的室內(nèi)相對(duì)濕度水平RH實(shí)驗(yàn)基本上遠(yuǎn)低于實(shí)際檢測(cè)車間的最壞狀態(tài)(60%~65%)RH），濕度對(duì)工藝流程的影響非常普遍。我們?cè)谲囬g冰箱里測(cè)試了一個(gè)清潔基板半小時(shí)，直到冷卻到低濕度車間所需的露點(diǎn)溫度。當(dāng)用達(dá)因筆測(cè)試時(shí)，達(dá)因值逐漸從>40達(dá)因降至37達(dá)因，這足以表明濕度對(duì)工藝流程的影響，在高濕度和室溫下，達(dá)因值肯定會(huì)急劇下降。
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