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半導体製品の長期保管技術を知っていますか?

こんにちは。テクノシェルパ技術コンサルタントの今村です。

世界的な半導体需要の増加による供給不足やEOLによる在庫確保で、長期保管への対応が求められることが多くなっています。今回は、半導体製品を長期保存する技術の中から、乾燥剤量の計算方法についてご紹介します。

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半導体製品の保管期間をコントロールするため、「防塵」、「防湿」、「帯電防止」の機能を持った梱包袋(以下、機能性袋という)に、除湿を行う乾燥剤を同梱するのが一般的です。

半導体製品を防湿梱包出荷する理由の1つは、半導体を基板へ実装するリフロー工程で、半導体パッケージのモールド部分に含まれる水分が蒸発し、図1のような膨れ、断線、割れ、剥離などの不具合を防ぐためです。

 

図1 半導体パッケージの不具合イメージ

 

このため、防湿包装を行う上で、乾燥剤量を、適正に決めることが重要です。
乾燥剤量は、次の式によって算出できます。 (JIS Z 0301:1989による計算方法)

 

 

表1 計算式の記号一覧

記号

内容

単位

W

「乾燥剤量」

(g)

R

JIS Z 0208[防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法)]の条件Bによる「機能性袋」の透湿度

(g/ m2・24h)

A

「機能性袋」の表面積

(m2)

t

包装期間

(日) (=24h)

h1

包装期間中の外気の平均湿度 

(%)

h2

包装期間中の包装内部の平均湿度  

(%)

K1

「機能性袋」の種類と,包装期間中の平均温度θ℃によって定まる係数

C1

使用開始時の「乾燥剤」の吸湿率  

(%)

C2

包装内部に許容される最高限度の相対湿度における「乾燥剤」の平衡吸湿率  

(%)

K2

包装内の吸湿性のある包装材料の吸湿率によって定まる係数

D

包装内の吸湿性のある包装材料の質量 

(g)

 

今回は、乾燥剤量の計算方法についてご紹介しましたが、機能性袋には乾燥剤以外に、湿度インジケータカードも同梱されており、機能性袋内の環境をモニタしています。開封した時の湿度インジケータカードの色によっては、基板へ実装する前に半導体パッケージの再ベークが必要となります。

当社では、様々なお困りごとに対応する「半導体製品の包装設計コンサルサービス」を提供しておりますので、お客様の包装仕様に合わせた包装材のご提案から、問題点の改善、コスト削減をご提案することができます。いつでもご相談ください。

 

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