Шкафы сухого хранения помогают держать чувствительные материалы в контролируемой среде и сокращают риск следующих ситуаций: вспучивание корпусов при оплавлении, микротрещины, ухудшение качества пайки, нестабильное поведение компонентов после хранения, лишняя сушка перед запуском партии. В них размещают SMD-компоненты, печатные платы, трафареты, катушки после вскрытия влагозащитной упаковки, лотки с микросхемами, а также отдельные технологические материалы, которым требуется защита от влажности.
Для чего нужен шкаф сухого хранения
Влагочувствительные компоненты впитывают влагу из воздуха незаметно, без внешних признаков. Стандарт J-STD-020 присваивает каждому корпусу класс MSL от 1 до 6: чем выше класс, тем меньше времени у детали на открытом воздухе после вскрытия упаковки — для MSL 5a и 6 счёт порой идёт на минуты. При оплавлении в печи накопленная влага превращается в пар, давление разрывает корпус изнутри — это явление называют popcorning, и оно уничтожает компонент безвозвратно.
Что можно хранить
Шкафы сухого хранения подходят для:
- SMD-компонентов в катушках;
- микросхем в лотках;
- BGA, QFN, LED-компонентов и датчиков;
- печатных плат перед монтажом;
- открытых остатков после завершения партии;
- рамных трафаретов;
- оснастки SMT-участка;
- отдельных химических и технологических материалов – флюсы, клеи, инкапсулянты, отдельные виды паяльных паст.
Шкаф сухого хранения для химических материалов подбирают с учётом требований производителя состава: допустимой влажности, температуры, упаковки и режима выдачи на линию.
Варианты способов осушения
Внутри шкафа влажность держится в диапазоне от 1 до 20% относительной влажности, в зависимости от модели и требований к хранимым материалам. Способа осушения два.
Осушитель на молекулярном сите — базовое решение для типовой задачи хранения компонентов. Воздух циркулирует через картридж с осушающим материалом, который поглощает влагу и регенерируется нагревом. Расходных газов не требуется, эксплуатация простая.
Азотные шкафы сухого хранения продувают внутренний объём инертным азотом, вытесняя одновременно влагу и кислород. Дополнительный эффект — защита выводов и контактных поверхностей от окисления, что важно для изделий с повышенными требованиями к паяемости после длительного хранения: авиационная и медицинская электроника, длительное складское хранение перед монтажом. Из минусов — постоянная потребность в азоте: запас баллонов или генератор азота на производстве, и это увеличивает эксплуатационные расходы относительно осушения на молекулярном сите. Азотный вариант оправдан там, где требования к сохранности компонентов реально это диктуют.
Параметры выбора шкафа сухого хранения для электронных компонентов
- Полезный объём. Рассчитывайте не только под текущую номенклатуру, но и под рост на год-два вперёд — закупка впритык оборачивается повторным заказом раньше срока.
- Скорость восстановления влажности после открытия двери. Параметр редко указывают крупным шрифтом, именно он определяет реальные условия хранения при частом обращении к шкафу.
- Диапазон и точность поддержания влажности. Сверяйте с самыми требовательными позициями номенклатуры — если планируется совместное хранение MSL 5a-6 и менее чувствительной химии, уточняйте у поставщика, достижим ли нужный уровень влажности для обеих категорий одновременно или потребуется разделение по секциям.
- Мониторинг и документирование параметров хранения. Важно для производств, работающих по стандартам качества — автомобильная электроника, медицина, авиация. Журнал влажности с привязкой по времени встраивает шкаф в систему прослеживаемости, которую можно предъявить заказчику или аудитору.
Купить шкаф сухого хранения без расчёта конфигурации — риск переплатить за избыточный объём или упереться в нехватку места через полгода эксплуатации. Пришлите номенклатуру хранимых компонентов и материалов, классы MSL по критичным позициям и интенсивность обращения к шкафу
