在电子制造领域，芯片作为核心元件，性能和可靠性直接影响到整个电子设备的质量和寿命。芯片在制造、运输和存储过程中不可避免地会受到环境湿度的影响，导致内部吸收一定量的水分。这些水分如果未被有效去除，会在后续的高温加工工序（如回流焊、贴片焊接等）中迅速汽化，产生内部压力，产生内部压力，从而影响芯片的内部结构完整性和电气性能。
芯片烘烤处理流程中，通过科学的烘烤工艺，可以有效去除芯片内部的水分和挥发性物质，确保芯片在后续高温工序中的稳定性和可靠性。这种处理方式不仅能显著降低芯片因吸湿导致的失效风险，还能延长芯片的使用寿命，提高电子设备的整体性能。
一、芯片烘烤标准
芯片烘烤的标准主要依据芯片的防潮等级（MSL，Moisture Sensitivity Level）以及具体的存储和使用环境。一般来说，对于防潮等级为LEVEL 2及以上的材料，当打开包装时湿度指示卡读数超过20%RH，或者芯片在拆封后暴露于空气中的时间超过规定时间，或者没有按规定存储在小于20%RH的干燥箱内，或者自密封日期开始超过一年，都需要进行烘烤处理。
烘烤的具体时间和温度根据芯片的防潮等级和材料特性而定。例如，对于某些材料，可以在温度40℃±5℃且湿度小于5%RH的低温烤箱内烘烤192小时，或者在温度125℃±5℃的烤箱内烘烤24小时。IC烘烤时间通常为3小时，回温时间为2小时。
二、芯片烘烤工艺
1、烘烤前准备：
● 打开元器件外包装，检查湿度指示卡的读数。
● 确认存储环境是否符合要求，一般应保持在温度25℃左右，相对湿度小于40%。
● 记录芯片的日期、时间、件号和位置等信息，以便后续跟踪和管理。
2、烘烤参数控制：
● 根据芯片的湿敏等级和材料特性，选择合适的烘烤温度和时间。
● 烘烤过程中，应保持烘箱内的湿度小于5%RH，以确保有效去除芯片内部的水分。
3、烘烤设备要求：
● 确保烘箱的温度和湿度控制系统经过校准，能够准确维持在设定的范围内。
● 定期对烘箱进行维护和检查，确保其正常运行。
4、操作注意事项：
● 在将芯片放入或取出烘箱时，必须遵守ESD静电放电的预防措施，佩戴静电鞋或静电套鞋以及接地的腕带。
● 检查托盘、管筒、卷带等包装材料是否能够承受烘烤温度，避免因包装材料不耐高温而导致芯片损坏。
● 湿敏元器件的烘烤次数通常限制为两次，并且烘烤完成后应尽快使用，避免再次受潮。
5、烘烤后处理：
● 烘烤完成后，等待烘箱充分冷却，然后取出芯片。芯片应在烘箱温度达到室温后1小时内取出，以避免因温差过大导致芯片受损。
● 取出芯片后，对照记录本中的信息，记录取出日期和时间，并检查芯片的外观和性能，确保烘烤过程未对芯片造成损害。
三、适用的烘箱类型
1、充氮烘箱：通过向烘箱内充入氮气，降低氧气含量，从而减少氧化反应。这种烘箱适用于对氧化敏感的芯片，能够有效保护芯片表面不受氧化。
2、高温烤箱：适用于在较高温度下（如125℃）进行短时间（如24小时）的烘烤处理。高温烤箱通常具有快速升温和降温的功能，以提高烘烤效率。
3、洁净无氧烘箱：特别适用于对烘烤环境要求极高的芯片，如精密电子元件、半导体芯片等。这种烘箱通过充入惰性气体（如氮气）来形成高温、低氧、洁净的烘烤环境，从而有效避免芯片在烘烤过程中受到污染和氧化。
4、真空烘烤箱：在某些特殊情况下，如需要去除芯片内部的有机污染物或提高烘烤效率时，可以使用真空烘烤箱。这种烘烤箱通过抽真空来降低烘箱内的压力，从而加速水分的蒸发和有机物的分解。
芯片烘烤是电子制造过程中的关键环节，严格执行烘烤标准和工艺流程，可以有效提升芯片的可靠性和性能，确保其在后续生产中的稳定性和一致性。选择合适的烘箱类型并注意操作细节，实现高效、安全烘烤的重要保障。在实际操作中，应根据芯片的具体要求和使用场景，灵活调整烘烤条件，以达到最佳效果。
