防湿バッグを使用したコネクタの梱包

IPC/JEDEC J-STD-033A では、防湿バッグを「水蒸気の透過を制限し、湿気に弱いデバイスの梱包に有効なバッグ」と定義しています。

この防湿バッグの防湿効果を評価する指標としては、WVTR (水蒸気透過度) があります。


様々なコネクタ包装ソリューションの WVTR

HDPE (高密度ポリエチレン) 製のバッグは、LDPE (低密度ポリエチレン) 製のものと比べ、防湿性に優れています。また、バッグが厚いほど WVTR が低くなります。


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スタニール製コネクタの実験検証

ガラス繊維30%強化した難燃性の高いスタニールを材料とする SCSI コネクタ (10kg) を、表面積が 1 平方メートルのプラスチック製バック (上記の表を参照) に梱包し、以下の2つの異なる保管条件を設定して検証しました。

1. 気温 26°C、相対湿度 65%
2. 気温 35°C、相対湿度 90%

ピーク温度が 260°C の鉛フリーはんだ付け工程でブリスターが発生したスタニール の吸水率を調べたところ、1.5wt% 以上の数値を示しました。この試験結果を示したのが下の表です。東南アジアにある空調設備が整った倉庫の保管条件 (条件 1) では、最も薄い LDPE 製バッグでも、防湿性を 90 日間維持し、コネクタのブリスターを回避できました。この薄肉の LDPE 製バッグよりも長く防湿性を維持したのが、厚手の LDPE 製バッグと 2 種類の厚さの HDPE 製バッグです。

Iまた、梱包したコネクタを自然環境下 (条件 2) に置いた場合には、HDPE 製のバッグのみが防湿効果を十分に発揮しました。さらに、HDPE 製、LDPE 製を問わず厚さが 100µm のバッグだけが、90 日間の保管でブリスターの発生を回避しました。

試験結果:

  • 防湿バッグは使用した方が良い
  • 防湿バッグは、厚い方が防湿性に優れている
  • HDPE 製の防湿バッグは、LDPE 製のものよりも防湿性が高い

 


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乾燥剤

IPC/JEDEC J-STD-033A では、MSL が「1」を超えるパーツを梱包する際に乾燥剤を同梱するように規定しています。

防湿バッグに加え、このシリカゲル剤を使用すれば、コネクタの吸水性を大幅に抑えることができます。

下の表では、厚さが 0.06mm と 0.2mm の 2 種類の防湿バッグ (21.5cm × 21.5cm) の中に、湿気に弱いコネクタ (MSL > 1) とともに同梱した 11 グラムのシリカゲル剤 (1/2 個以上) が、気温 35°C 、相対湿度 90% の環境でどの程度効果を発揮できるかを調査した結果を示したものです。 


梱包したコネクタの吸水性に対する乾燥剤の効果


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乾燥剤の必要量

IPC/JEDEC J-STD-033A 規格では、MIL-D-3464, TYPE II に準拠する乾燥剤を使用するように規定しています。現在では、粘土やシリカゲルなど、様々な効果的な選択肢があり、また特定の梱包サイズに合った乾燥剤の量に関する情報を掲載している Web サイトも増えています。

乾燥剤の必要量は、コネクタ (バラまたはリール) の梱包に使用する防湿バッグが標準サイズの場合、2 個以下です。

また、必要な個数は、IPC/JEDEC J-STD-033A が示している以下の数式で求めることができます。
  
U = (0.304 * M * WVTR * A)/D
  
記号の説明:
U = 乾燥剤の量 (個数)
M = 有効期間 (月数)
WVTR = 4 時間に 100 平方インチあたりどの程度の水分 (グラム) が透過するかを示す水蒸気透過度
A = 防湿バッグの総表面積 (平方インチ)
D = 気温 25°C、相対湿度 10% の環境で 1 個の乾燥剤が吸収する水の量 (グラム)

使われる乾燥剤の種類によっては、1 パッケージあたりのコストを 15 セント以下に抑えることができます。.

また、防湿対策を講じてもコネクタにブリスターが発生してしまう場合は、コネクタの含水量を測定し、はんだ付けするとブリスターが発生する水分量を見極め、別の手段を講じる必要があります。


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クイック リンク

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