IPC/JEDEC J-STD-033A 기준에 정의된 바에 따르면, 습기차단백이란 “수분의 침투를 차단하여 습기에 민감한 기기의 포장에 사용되는 포장재”입니다.
수분침투율(WVTR)은 이러한 차단백이 수분의 침투를 얼마나 효과적으로 차단하는지를 나타내는 치수입니다 .

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다양한 커넥터 포장재의 수분침투율

고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 포장재가 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 포장재 보다 습기차단효과가 더 뛰어나며 백의 두께가 두꺼울수록 수분침투율이 더 낮아집니다.

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Stanyl 커넥터를 이용한 성능 테스트

30% 유리섬유강화 난연 Stanyl 레진을 사용한 SCSI 커넥터 10kg을 비표면적이 1평방미터인 비닐 차단백에 넣고 저장 조건은 아래와 같이 2가지로 둡니다.

1. 26°C @ 65% RH(상대습도)
2. 35°C @ 90% RH(상대습도)

앞선 테스트 결과에 의하면 피크 온도가 260°C 인 무연솔더링 공정일 경우 해당 Stanyl의 기포발생수분레벨이 1.5 wt% 보다 훨씬 높았습니다 .(» 1.5 wt%)
아래의 결과는 에어컨디셔닝이 되는 동남아의 물류창고라는 저장조건하에서(1번 조건) 두께가 제일 얇은 LDPE 백이 기포발생임계수준보다 낮은 90일 동안 커넥터를 수분으로부터 충분히 차단시키는 성능을 보여줬습니다 . 좀 더 두꺼운 LDPE 백이나 HDPE 백의 경우 저장 가능한 기간이 현저히 길어졌습니다.

포장된 커넥터를 자연 환경하에(2번 조건) 방치했을 때는 HDPE 백만 습기를 안전하게 차단시켰고 그 중에서도 두께가 100 µm은 돼야 기포발생 없이 90일 동안 저장이 가능했습니다 .

테스트의 결과는 다음과 같습니다.

• 포장을 하지 않는 것보다는 포장을 하는 것이 낫다.
• 습기차단백의 두께가 두꺼울수록 수분침투의 속도를 늦추는데 더욱 효과적이다.
• HDPE 재질의 차단백이 LDPE 차단백 보다 습기차단 성능이 더 뛰어나다.

건조제

IPC/JEDEC J-STD-033A 기준에 따르면 1 이상의 습기민감수준(MSL)을 가지고 있는 부품은 포장에 필히 건조제를 사용해야 합니다 . 습기차단백에 건조제로 실리카겔을 넣어주면 커넥터에 수분이 침투하는 속도를 매우 효과적으로 늦춰줄 수 있습니다 .

아래의 테스트 결과는 습기에 민감한 커넥터에 대한(MSLs > 1) 건조제의 효과를 측정한 것이며 테스트에 사용된 차단백의 크기는 가로 세로 21.5cm이며 두께는 0.06mm와 0.2mm 두 가지로 두고 실리카겔은 11그램을(»1/2 unit ) 사용했습니다. 포장된 커넥터는 90% 상대습도에 35° C 의 환경에 노출시켰습니다 .

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포장된 커넥터의 수분흡수에 관련한 건조제의 효과

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건조제의 적절한 사용량

IPC/JEDEC J-STD-033A 기준에 의하면 건조제는 MIL-D-3464, TYPE II 기준을 반드시 충족시켜야 합니다 . 현재 점토나 실리카겔과 같은 검증된 건조제들이 몇 가지 있으며 또 다양한 웹사이트에서 포장의 크기에 따른 적절한 건조제의 양에 대한 정보를 제공하고 있습니다 .
커넥터 운송에(loose 또는 reel 포장) 사용되는 표준 사이즈 습기차단백의 경우에는 필요한 건조제의 양이 2개 미만입니다.

필요한 건조제 유닛은 IPC/JEDEC J-STD-033A 에 있는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다 .
U = (0.304 * M * WVTR * A)/D
조건:
U = 건조제의 양(유닛)
M = 요구되는 보관수명(월)
WVTR = 수분침투율(그램/100in2, 24시간)
A = MBB의 총비표면적(in2)
D = 건조제 1유닛이 25°C 상대습도10%에서 흡수하는 수분의 양(그램)

사용된 건조제의 종류에 따라 다르겠지만 대부분의 경우 포장비용은 $0.15 미만입 니다 .

수분흡수를 방지하는 조치를 취했음에도 불구하고 커넥터가 여전히 블리스터링 현상을 보일 경우에는 부품 내의 수분량을 측정하여 블리스터링 없는 솔더링 작업을 위해 필요한 조치가 무엇인지 판단을 내려야 합니다.