这是一个非常普遍的误解,下面我为您详细解释一下原因:
您提到的两个温度代表的是芯片完全不同的两种能力:
工作温度:-25℃ ~ +85℃
含义:这是指芯片在通电工作状态下,其周围环境能够允许的温度范围。在这个温度范围内,芯片内部的晶体管、电路能够稳定、可靠地执行读写、存储等任务。如果环境温度超过85℃,芯片可能无法正常工作,甚至发生数据错误或永久性损坏。
焊接温度:245℃左右(回流焊峰值温度)
含义:这是指芯片在断电、非工作状态下,其封装和内部晶圆在极短时间内能够承受的最高温度。这个过程的持续时间非常短,通常峰值温度(245℃)的持续时间只有几十秒。
这主要归功于芯片的封装工艺和回流焊的特性:
坚固的封装:SD NAND芯片(通常是eMMC或类似封装)不是裸片,它被一层坚固的环氧树脂料(Epoxy Molding Compound)包裹着。这层封装的作用就是保护内部脆弱的硅晶圆和金属引线,使其免受外部湿度、灰尘、机械应力和短期高温的影响。
短暂的加热过程:回流焊不是一个长时间烘烤的过程。它有一个精确控制的温度曲线,包括预热、恒温、回流(峰值温度)和冷却。
关键点:芯片处于245℃左右的“危险区”的时间非常短,通常只有10-60秒。在这个时间内,封装材料完全有能力阻止热量过快传导到核心晶圆,使其温度远低于外壳温度,从而保证晶圆不会因过热而损坏。
工业标准与JEDEC规范:所有用于表面贴装(SMT)的电子元件,在出厂前都必须符合JEDEC(固态技术协会)等组织制定的标准。这些标准明确规定了元件必须能够承受无铅焊接(峰值温度通常高达260℃)的工艺要求。您购买的SD NAND如果标明适用于SMT工艺,那它就一定通过了这类测试。
您可以把它想象成用手快速划过蜡烛火焰和把手一直放在火焰上的区别:
回流焊:就像手指快速划过火焰(245℃),接触时间极短,虽然火焰温度很高,但只会感到一瞬间的热,不会烧伤。
长期工作在高环境温度下:就像把手一直放在60℃的热水里,虽然温度低得多,但持续的热量积累会最终导致烫伤。
不会烫坏:在遵循标准回流焊温度曲线(Profile)的前提下,245℃的峰值温度完全在SD NAND的承受范围之内。
关键区别:请务必区分芯片的工作温度和焊接耐受温度。
实际注意事项:
需要控制好回流焊的峰值温度和高于液相线温度的时间。
如果反复多次回流焊接(比如板子双面都有元件),会增加芯片受损的风险,但通常1-2次是完全没问题的。
注意芯片的湿度敏感等级。如果包装袋被打开后暴露在空气中过久,芯片在回流焊时内部水分可能会受热膨胀导致封装开裂。使用前需要根据MSL等级进行烘烤。
所以,您可以放心地让SD NAND过回流焊炉,这是现代电子制造中非常成熟和常规的工艺。
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