IEC 60749-20-1:2009

Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 20-1: Handling, packing, labelling and shipping of surface-mount devices sensitive to the combined effect of moisture and soldering heat

IEC 60749-20-1:2009 applies to all non-hermetic SMD packages which are subjected to reflow solder processes and which are exposed to the ambient air. The purpose of this document is to provide SMD manufacturers and users with standardized methods for handling, packing, shipping, and use of moisture/reflow sensitive SMDs which have been classified to the levels defined in IEC 60749-20. These methods are provided to avoid damage from moisture absorption and exposure to solder reflow temperatures that can result in yield and reliability degradation. By using these procedures, safe and damage-free reflow can be achieved, with the dry packing process, providing a minimum shelf life capability in sealed dry-bags from the seal date.

Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes d'essais mécaniques et climatiques - Partie 20-1: Manipulation, emballage, étiquetage et transport des composants pour montage en surface sensibles à l'effet combiné de l'humidité et de la chaleur de brasage

La CEI 60749-20-1:2009 s'applique aux boîtiers CMS non hermétiques qui sont soumis aux procédés de brasage par refusion et qui sont exposés à l'air ambiant. L'objet de ce document est de fournir aux fabricants et aux utilisateurs de CMS des méthodes normalisées pour la manipulation, l'emballage, le transport et l'utilisation des CMS sensibles à l'humidité/la refusion qui sont classés selon les niveaux définis dans la CEI 60749-20. Ces méthodes sont fournies pour éviter les dommages provoqués par l'absorption d'humidité et l'exposition aux températures de brasage par refusion pouvant donner lieu à une dégradation de rendement et de fiabilité. L'utilisation de ces procédures permet une refusion sûre et ne causant pas de dommages, avec le procédé d'emballage avec dessiccant, ce qui permet une durée minimale de stockage dans des sacs scellés avec dessiccant à compter de la date de scellement.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 06-Apr-2009
• ICS: 31.080.01 - Semiconductor devices in general
• Technical Committee: TC 47 - Semiconductor devices
• Drafting Committee: WG 2 - TC 47/WG 2
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Start Date: 31-Jul-2018
• Completion Date: 26-Jun-2019

Relations

• Replaces: IEC PAS 62168:2000 - Symbols and labels for moisture-sensitive devices
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Replaces: IEC PAS 62169:2000 - Standard for handling, packing, shipping and use of moisture/reflow sensitive surface mount devices
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revised: IEC 60749-20-1:2019 - Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 20-1: Handling, packing, labelling and shipping of surface-mount devices sensitive to the combined effect of moisture and soldering heat
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 60749-20-1 ®
Edition 1.0 2009-04
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods –
Part 20-1: Handling, packing, labelling and shipping of surface-mount devices
sensitive to the combined effect of moisture and soldering heat

Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 20-1: Manipulation, emballage, étiquetage et transport des composants
pour montage en surface sensibles à l'effet combiné de l'humidité et de la
chaleur de brasage
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Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods –
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sensitive to the combined effect of moisture and soldering heat

Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 20-1: Manipulation, emballage, étiquetage et transport des composants
pour montage en surface sensibles à l'effet combiné de l'humidité et de la
chaleur de brasage
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
V
CODE PRIX
ICS 31.080.01 ISBN 978-2-88910-285-3
– 2 – 60749-20-1 © IEC:2009
CONTENTS
FOREWORD.4

INTRODUCTION.6

1 Scope.7

2 Normative references .7

3 Terms and definitions .7

4 General applicability and reliability considerations.9

4.1 Assembly processes.9

4.1.1 Mass reflow .9
4.1.2 Localized heating .9
4.1.3 Socketed components .9
4.1.4 Point-to-point soldering .9
4.2 Reliability .9
5 Dry packing .10
5.1 Requirements.10
5.2 Drying of SMDs and carrier materials before being sealed in MBBs.10
5.2.1 Drying requirements - level A2.10
5.2.2 Drying requirements - levels B2a to B5a.10
5.2.3 Drying requirements - carrier materials .10
5.2.4 Drying requirements - other .11
5.2.5 Excess time between bake and bag.11
5.3 Dry pack.11
5.3.1 Description .11
5.3.2 Materials .11
5.3.3 Labels .13
5.3.4 Shelf life .14
6 Drying .14
6.1 Drying options .14
6.2 Post exposure to factory ambient .16
6.2.1 Floor life clock .16
6.2.2 Any duration exposure.16
6.2.3 Short duration exposure .16
6.3 General considerations for baking .17

6.3.1 High-temperature carriers.17
6.3.2 Low-temperature carriers.17
6.3.3 Paper and plastic container items .17
6.3.4 Bakeout times.17
6.3.5 ESD protection .17
6.3.6 Reuse of carriers .17
6.3.7 Solderability limitations.17
7 Use .18
7.1 Floor life clock start .18
7.2 Incoming bag inspection.18
7.2.1 Upon receipt.18
7.2.2 Component inspection .18
7.3 Floor life.18
7.4 Safe storage.19

60749-20-1 © IEC:2009 – 3 –
7.4.1 Safe storage categories.19

7.4.2 Dry pack.19

7.4.3 Dry atmosphere cabinet.19

7.5 Reflow.19

7.5.1 Reflow categories .19

7.5.2 Opened MBB .19

7.5.3 Reflow temperature extremes .19

7.5.4 Additional thermal profile parameters .20

7.5.5 Multiple reflow passes .20

7.5.6 Maximum reflow passes .20

7.6 Drying indicators .20
7.6.1 Drying requirements .20
7.6.2 Excess humidity in the dry pack.20
7.6.3 Floor life or ambient temperature/humidity exceeded.21
7.6.4 Level B6 SMDs.21
Annex A (normative) Symbol and labels for moisture-sensitive devices.22
Annex B (informative) Board rework.27
Annex C (informative) Derating due to factory environmental conditions .28
Bibliography.31

Figure 1 – Typical dry pack configuration for moisture-sensitive SMDs in shipping
tubes .11
Figure 2a – Example humidity indicator card for level A2 .13
Figure 2b – Example humidity indicator card for levels B2a to B5a .13
Figure 2 – Example humidity indicator cards .13
Figure A.1 – Moisture-sensitive symbol (example) .22
Figure A.2 – MSID label (example) .22
Figure A.3 – Information label for level A1 or B1 (example).23
Figure A.4 – Moisture-sensitive caution label for level A2 (example) .24
Figure A.5 – Moisture-sensitive caution label for levels B2-B5a (
...