TW495477B - Automatic printing of caution labels for moisture-sensitive devices - Google Patents

Description

495477 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（i ) [技術領域] 本發明疋關於積體電路封裝技術，並且更明確地，是 關於乾燥封裝製程之標示標籤於忌濕氣裝置。 [背景技藝] 由於吸收濕氣，半導體裝置（以下所稱之「裝置」一詞， 為半導體裝置之簡稱）如固態表面安裝裝置（surface mount device SMD)在以焊接劑迴焊時會受損害。當封裝體曝露在 焊接劑迴焊之高溫，半導體裝置之塑膠封裝内部之濕氣之 瘵氣壓快速的增加。在某些情況下，此壓力從晶片及/或導 線架導致塑膠内部損害'不會延伸至封裝體外面之内部破 片、焊結損壞、纏線、焊結凸起、晶片凸起、薄膜破裂、 或焊結底下之凹洞。在最嚴重之情況，此壓力會造成外部 的封裝體破裂。這一般歸類為「氣爆」現象，因為内部壓 力導致封裝體膨脹然後產生可聽到砰聲 之破裂。 表面安裝裝置更容易具有這樣之問題，其次是貫穿 孔，廷是因為它們在焊接劑迴焊時曝曬在高溫。對貫穿孔 之裝置而s，焊接操作發生在電路板底下而電路板屏蔽熱 的焊接劑於貫穿孔之裝置。 … '再者，§使用塑膠封裝膠體材料，由於塑膠為濕氣能 自然滲透之材料，故濕氣導致的損害之風險更高。封裝體 内之溼氣會增加而達到周圍環境之相對濕度。 因此控制封裝體内濕氣含量對降低濕氣導致的損害之 風險很重要。冑了避免吸收濕氣，將忌濕氣裝置封裝於乾 ---------------------訂 *-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 外 5477 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（2 ) 燥封裝袋内，此乾燥封裝袋含有乾燥劑材料與溼度指示 卡’而乾燥劑材料與濕度指示卡及忌濕氣裝置密封於濕度 屏障袋（moisture barrier bag，MBB)内。乾燥劑材料是吸收 性強的材料如矽膠以用來維持濕度屏障袋内低的相對渔 度。漫度指示卡是一種印有溼式化學劑之卡片以使得當超 過預設濕度卡片之顏色由藍變成粉紅。 由交互連接與封裝電子電路研究院（Interc〇nneeting and Packaging Electronic Circuits，IPC)及聯合電子裝置工 程委員會（Joint Electronic Device Engineering Council JEDEC)所發展之ipc/jedec j-STD-033標準包含處理、封 裝、運送與使用忌濕氣表面黏著裝置之要求。特別是，此 標準要求使用濕度屏障袋以包裝忌濕氣裝置應該標示忌濕 氣之警示標籤。忌濕氣之警示標籤之範例如第丨圖所示。 貼於濕度屏障袋之外部表面之警示標籤以反映袋内之 特疋產品而變化。標籤標示袋子之内容以及包含袋子密封 之曰期、乾燥封裝袋之到期日、與產品處理綱要。 還有，警示標籤含有由IPC/JEDEC J-STD-020A標準 定義之忌濕氣含量位準。忌濕氣含量位準標示在打開濕度 屏障袋後及忌濕氣裝置架置於電路板之前用以保存忌濕氣 裝置之時限，並且標示保存所維持之溫度與濕度。離袋後 之時限依據產品之濕度感測而定。若從開始曝露至在架置 於電路板之離袋時間過久’產品應在規定時段於規定之溫 度烘乾。 IPC/JEDEC J-STD-09 0A ^ μ ^ μ 厂㈣ ί不準疋義6個不同的忌濕氣 衣紙浪尺艾過用中國國私f票準（CNS)A4規丨各（210 X 297公餐） 91837 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n ^^1 i -i HI n i H 一 * u if m It m I ϋ— I 線—申· 495477 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（3 ) 含量位準，歸屬於位準1到位準6。輕古 > 較回的位準標示較高 的感測度。特別是，位準1對應至扁 千丁魘主在不超過溫度30〇C以及 相對濕度不超過85%之無限曝露時間。位準2、2a、3、4、 5以及5a分別地要求曝露時間不超過！年、4週、小 時、72小時、48小時以及24小時。位準6依產品而定。 直接根據乾燥封裝袋上之特定指示。位準2到位準6規定 袋外保存在不超過溫度⑽以及相對濕度不超過侧。 測試產品以決定它們的忌濕氣含量位準。在位準Μ 成失敗之產品然後以較高之位準測試直到通過為止。特定 之環境壓力步驟使產品接受模擬終端使用應用之環境之狀 况接續之電性測試與檢驗步驟決定忌濕氣裝置在環境壓 力步驟中是否損壞。 、 旦產品被判定是忌濕氣的（即未通過位準丨之測 試），此產品則封入乾燥封裝袋並受限於IPC/JEDEC弘 STD-033之標準所規定之乾燥封裝處理程序。特別是，預 先列〜卩之警不標籤貼在乾燥封裝袋之外部表面以標示產品 之忌濕氣含量位準。 *然而，乾燥封裝袋產品之標籤是手動的。因此，錯誤 之才示籤可能貼於乾燥包。由於不正確之離袋曝露時間，而 導致裝置之引入濕氣故障。 一於疋，較佳的是提供自動化系統以列印正確等級之警 不枯藏於乾燥封裝袋產品，而貼標蕺過程中避免發生失錯 誤。 [發明揭示] ^尺度標準(CNS)A4規格。〇 χ ” 一 ! ) j 91837 ^ ^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495477 A7

經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 巧土 五、發明說明（4 ) 本發明提供一種新的系統以自動地產生忌濕氣半導體 裝置之警示標籤，此忌濕氣半導體裝置封裝在乾燥封裝袋 内。此系統包含掃瞄器以掃瞄代表密封在乾燥封裝袋内2 忌濕氣裝置之彳示記資訊之標記標鐵，以及且有包人#〜 忌濕氣裝置之忌濕氣含量位準之查詢表之計算器。計算器 依掃瞄器產生之標記信號尋找查詢表之指定至忌濕氣=置 之忌濕氣含量位準。由計算器判定的忌濕氣含量位準即供 給標籤格式化設備以產生標示忌濕氣含量位準之標鐵。# 藏格式化設備可控制印表機以列印已產生之警示標籤。 在本發明之較佳實施例，忌濕氣等級遵照IPC/JEDEC J-STD-020A標準。查詢表更包含裝置之型式資訊與導線數 目。 根據本發明之方法，當操作員貼標籤在含有忌濕氣裝 置之乾燥封裝袋，自動地列印警示標籤。掃瞄代表密封在 乾燥封裝袋内之封裝體之標記資訊之標記標藏以產生代表 封裝體之標記信號。根據標記信號，查詢預設的查詢表之 指定至封裝體之忌濕氣含量位準。根據查詢表找到之忌濕 氣含量位準，自動地產生警示標籤。 從以下之詳細說明，本發明之其他目的與優點對熟習 本技術領域之一般技藝人士是顯而易見，其中僅揭示與說 明本發明之較佳實施例，僅藉以說明實施本發明之最佳模 式。並且將了解，本發明能有其他與不同之實施例，而它 們之細節能有不同明顯範例之變型，此皆不悖離本發明。 於是’圖式與說明視為自然地解說，而非限制。 不紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】〇x 297公琴） 91837 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂i •線丨-- A7 -------gL —___ 五、發明說明（5 ) [圖式之簡單說明] 第1圖表示IPC/JEDEC J-STD-033標準定義的檠示样 籤。 v (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2圖為根據本發明之自動列印警示標籤之系統之方 塊圖。 [發明之實施模式] 如同上述’測試積體電路封裝以決定它們的忌濕氣含 里位準。未通過位準丨測試要求之封裝體接著以較高位準 之測試直到通過。因此，每一個忌濕氣裝置建立一個特定 之忌濕氣含量位準。 由交互連接與封裝電子電路研究院（Interc〇nnecting and Packaging Electronic Circuits，IPC)及聯合電子裝置工 程委員會（Jomt Electronic Device Engineering Council， JEDEC)所發展之IPC/JEDEC j_STD-〇33標準包含處理、封 裝運送與使用忌濕氣表面黏著裝置之要求。特別是，此 標準定義封裝忌濕氣裝置之乾燥封裝製程。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 乾燥封裝製程之第一步是藉由在125艺烘乾成品45 至15.5小時（依封裝體而定）而移除封裝體内累積之任何濕 氣。在烘乾後24至50小時内（依封裝體而定），在部分真 空下將產品密封入乾燥封裝袋（即濕氣屏障袋）。 根據IPC/JEDEC J-STD_033標準，警示標籤應貼於每 一個乾燥封裝袋之外部表面。警示標籤應包含密封在乾燥 封裝袋内之特定積體電路封裝之忌濕氣含量位準。 通常預先印好不同忌濕氣等級之警示標籤。根據規 91837 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]〇χ 297公餐） A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印i 五、發明說明（6 ) 格’操作貝以手裔y ;登找1、女A，丄 ^ 特定的乾燥封裝袋之標籤，並 且在乾無封裝袋貼上標籤。麸 * ^ , a λ ^ ^ ^ … 手動貼標籤之程序易於 標籤。錯誤之邀示伊籤舍：：：乾無封裝袋貼上不正確之 紫署叙會導致客戶將從袋子取出之忌濕氣 裝置保存超過由验罢+ ρ、 心濕氣含量位準所界定之袋外曝露 、\。此’此裝置在接焊劑迴焊時會受到損害。 為了避免乾無封裝之舞 払 本發明提供一種在乾 製程自動列印警示標籤之系統。如第2圖所示，用 列特不標籤之系統10包含掃瞎器12、具有查詢 16之計算機14、標籤格式化設備18、及印表機20。 J詢表16可包含裝置資訊如封裝型式、導線數目、裝 不不。己號碼、及指定於裝置之忌濕氣含量位準。例如， 可在，理乾燥封裝製程之電腦提供查詢表。 ^每個乾燥封裝袋包含標示乾燥封裝袋内容之標記標 戴，如’乾燥封裝袋之内容可以由製造批次號碼標示。 呆< 員使用連接至計算機14之掃瞄器12以掃瞄製程手冊 上之製造批次號碼。 掃田器12所掃瞄之乾燥封裝袋之製造批次號碼作為 上=“查為表16之指標。使用此標記資訊，計算機丨4查 赐二—°旬表16之與乾燥封裝袋之標記資訊相關之資料。具 。之计算機14判定指定於封裝在乾燥封裝袋内之裝置 之忌濕氣含量位準。 ^ 生代表忌濕氣含量位準與其他相關資訊 之l號，亚且傳送此信號給標籤格式化裝置1 $，此標籤格 0 > In n n ϋ n d l I n I I « I— n I I I— n n I n t I n - i I ·ϋ ί I n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 —-------B7_____ 五、發明說明（7 ) 式化裝置18包含產生警示標籤需要之資訊。例如，使用由

備 a 司（Digital Equipment Corporation)製造之 VAX 工作站以執行標籤袼式化功㉟，並且產生警示標籤。連接 至標籤格式化裝置18之印表機2〇列印具有指定至密封在 c燥封裝‘内之封裝體之忌濕氣含量位準之警示標籤。 因此，根據本發明，當操作員貼標籤在含有忌濕氣裝 置之乾燥封裝^自動地列印警示標籤。掃代表密封在 乾燥封裝袋内 < 封裝^之標€資訊之批次號碼或標記標藏 以產生代表封裝體之標記信號。根據標記信號，查詢預設 的查珣表之指定於封裝體之忌濕氣含量位準。根據查詢表 找到之忌濕氣含量位準，自動地產生警示標籤。 在本文之揭示，僅揭露與說明本發明之較佳實施例， 仁如本文中所描述’須了解在本發明概念内可以有本發明 之變型。例如’掃猫器、計算機以及標籤格式化設備可以 結合為用以處理乾燥封裝製程之單一工作站。 [符號說明] 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟邹智慧財產局員工消費合作、社印製 10 自動列 印警示標籤之系統 12 掃瞄器 14 計算機 16 查詢表 18 標藏格式化設備 20 印表機 7

Claims (1)

1. 495477 SI —一 -------—— --- 六、申請專郷® 1· 一種用於自動地產生封裝在乾燥封裝袋之忌濕氣半導 體裝置之警示標籤之系統，該系統包含： 掃瞄器，用以掃瞄代表密封在該乾燥封裝袋内之忌 濕氣裝置之標記資訊之標記標籤以產生標記作號· 計算機，具有包含指定於該忌濕氣裝置之忌濕氣含 量位準之查詢表，該計算機依該掃瞄器產生之該標記信 號尋找該查詢表之指定至該忌濕氣裝置之該忌濕氣含 量位準；以及 標籤袼式化設備’依該計算機所提供的該忌濕氣含 ΐ位準產生標示忌濕氣含量位準之警示標藏。 2 ·如申明專利祝圍第1項之系統，其中該忌濕氣含量位準 係遵循 IPC/JEDEC J-STD-020A 標準。 3.如申請專利範圍第1項之系統，更包含印表機，回應該 標籤格式化設備而列印該警示標籤。 4 ·如申請專利範圍第1項之系統，其中該查詢表更包含半 導體裝置之型式與半導體裝置導線數目之資訊。 5. —種用於自動地產生封裝在乾燥封裝袋之忌濕氣半導 體裝置之警示標籤之方法，該方法包含以下步驟： 掃瞎代表密封在該乾燥封裝袋内之半導體裝置之 才示記資訊之標記標籤以產生代表該裝置之標記信號； 根據該標記信號，尋找預設之查詢表之指定至該忌 濕氣裝置之忌濕氣含量位準；以及 根據該查詢表所找到之該忌濕氣含量位準而產生 警示標籤。 --------------裳i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂· -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規, 297公釐） 8 91837 495477 A8B8C8D8 .六、申請專利範圍 6.如申請專利範圍第5項之方法，更包含列印該警示標籤 之步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 9 91837 -------------裝--------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線·