為避免電子元件在加工處理過(guò)程中出現(xiàn)微裂紋和分層，把元件存儲(chǔ)在合適的環(huán)境中是非常重要的。無(wú)鉛焊接技術(shù)的引進(jìn)和相對(duì)應(yīng)的更高的加工溫度使?jié)穸裙芾碜兊酶又匾?。無(wú)鉛回流顯著地增加了元件內(nèi)部的飽和蒸汽壓（高達(dá)30 巴）。在無(wú)鉛之前可以被安全處理的組件在無(wú)鉛回流時(shí)變成允許暴露時(shí)間有限的潮濕敏感器件。這種差別通常是兩種濕度敏感水平（MSL）較高的類(lèi)別，并且允許暴露時(shí)間（車(chē)間壽命）比較短。

元件供應(yīng)商應(yīng)當(dāng)把這些潮濕敏感的元件放在有效的防潮包裝中交付，以避免元件在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過(guò)程中吸收濕氣。這些防潮袋（MBB）用多層塑料和鋁制作。這些防潮袋經(jīng)過(guò)正確的準(zhǔn)備和密封后，還要按能夠防止元件氧化的要求進(jìn)行包裝。防靜電（ESD）袋或有拉鏈的塑料袋不能防潮。只要一打開(kāi)包裝，元件就開(kāi)始吸收濕氣。根據(jù)環(huán)境的濕度和溫度狀況，這些元件只能在限定的時(shí)間內(nèi)安全使用。這個(gè)時(shí)間段根據(jù)IPC/JEDEC J-STD-033D分類(lèi)。

當(dāng)元件顯露在空氣中的時(shí)間超出允許的暴露時(shí)間時(shí)，可以通過(guò)烘烤工藝使它干燥，并再次變得安全，傳統(tǒng)的烘烤溫度是125°C。在此之后，要非常小心地處理這個(gè)元件。因?yàn)楹婵竟に嚥荒苤貜?fù)進(jìn)行，所以必須避免元件重復(fù)吸收濕氣。即使是暴露在這些溫度下烘烤一次，也會(huì)引起氧化和金屬間化合物生長(zhǎng)，這兩種情況都會(huì)降低連接表面的潤(rùn)濕能力。在125℃下烘烤四天，金屬間化合物的厚度大約會(huì)增加50%。金屬間化合物層比較厚會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)的完整性下降，在極端情況下會(huì)降低可焊性。

為了避免出現(xiàn)這種情況，許多烘烤箱供應(yīng)商在干燥工藝中使用氮?dú)饣蛘婵諄?lái)進(jìn)一步減少氧氣。把烘烤時(shí)間可能會(huì)超過(guò)72小時(shí)的元件的計(jì)時(shí)器調(diào)回零，而這必然會(huì)產(chǎn)生巨大的氮?dú)獬杀?。只有?dāng)氧含量處于低于13ppm的低水平時(shí)才會(huì)停止氧化。

隨著新型元件的推出速度比以往任何時(shí)候都要快，產(chǎn)品的生命周期變得非常短。包括汽車(chē)、飛機(jī)、軍用和航空電子設(shè)備在內(nèi)的許多行業(yè)的制造商必須保證更換的零件（包括PCB）具有10年甚至20年的可用性。這要求提前購(gòu)買(mǎi)并擴(kuò)大零件和材料的庫(kù)存。使問(wèn)題變得更復(fù)雜的是，如果大多數(shù)元件沒(méi)有經(jīng)過(guò)非常特殊的處理程序，它們的存儲(chǔ)時(shí)間不能超過(guò)幾年。氧化、金屬間化合物和脆化是在存儲(chǔ)元件時(shí)必須解決的幾個(gè)問(wèn)題。

IPC/JEDEC J-STD-033D解決了關(guān)于正確處理潮濕敏感器件的一系列基本問(wèn)題，但并沒(méi)有解決存儲(chǔ)長(zhǎng)期存儲(chǔ)問(wèn)題。

此外，過(guò)期的元件和不斷縮短的產(chǎn)品生命周期迫使制造商為進(jìn)一步生產(chǎn)和供應(yīng)備件建立適當(dāng)?shù)膸?kù)存。電子元件的各種老化過(guò)程表明，用干燥包裝（而且還是在氮?dú)猸h(huán)境下）存儲(chǔ)元件無(wú)法保證元件未來(lái)的可靠性。

除溫度之外，濕度對(duì)金屬表面氧化的負(fù)面影響最大。由于氧化，元件在焊接時(shí)更加難以潤(rùn)濕，而且會(huì)導(dǎo)致更多的焊接缺陷，這可能導(dǎo)致整個(gè)組件失效。

自古以來(lái)，金屬發(fā)生腐蝕必須有兩個(gè)條件。第一個(gè)條件是必須存在氧化劑，它由空氣中占21%的氧提供。第二個(gè)先決條件是起電解質(zhì)作用的水溶液。相對(duì)濕度在10%以上時(shí)，電解質(zhì)在金屬表面上會(huì)形成一層肉眼看不到且非常薄的水膜[1]。

一旦這些引起氧化反應(yīng)的要素少一個(gè)，腐蝕就會(huì)停止。有三種常見(jiàn)的防腐蝕的處理辦法。存儲(chǔ)在干燥包裝、在氮?dú)庵锌梢匀コ齺?lái)自存儲(chǔ)環(huán)境的氧化劑和電解質(zhì)。但是，存儲(chǔ)在干燥環(huán)境中只會(huì)去除電解質(zhì)，有什么更有效的防氧化的措施呢？

因?yàn)榇嬖谟刹牧厢尫懦鰵怏w而導(dǎo)致在接觸面上發(fā)生腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，所以干燥包裝只適合短期和中期的存儲(chǔ)。這些釋放氣體的物質(zhì)通常是增塑劑和阻燃劑，它們釋放出的氣體在包裝袋內(nèi)的濃度可能會(huì)達(dá)到很高。氮?dú)猸h(huán)境存儲(chǔ)和干燥存儲(chǔ)不會(huì)有這種情況，這是由于這種存儲(chǔ)環(huán)境中的氣體是不停地過(guò)濾的或循環(huán)更替的。

為確定在這兩種貯藏條件下的氧化速度，進(jìn)行時(shí)間超過(guò)9個(gè)月的長(zhǎng)期測(cè)試。定期（每四個(gè)星期一次）用EDX分析檢查樣品的氧化情況。同時(shí)，把同樣的材料存儲(chǔ)在空氣環(huán)境中作為參考。

對(duì)于每一種材料，用含氧百分率作為存儲(chǔ)時(shí)間的函數(shù)曲線(xiàn)圖表示含氧百分率上升的峰值高度，比較曲線(xiàn)中的各個(gè)主要峰的含氧百分率。只要所有的EDX光譜都是在相同測(cè)量條件下（高電壓、分析的運(yùn)行時(shí)間、孔的設(shè)置和樣品與檢測(cè)儀器的距離）記錄，這種比較是允許的[2-6]。

圖1：銅樣本。

圖2：AgCu50樣本。

圖3：AgCu28樣本。

圖4：銀樣本。

正如預(yù)測(cè)的那樣，在空氣中存儲(chǔ)的樣品在達(dá)到最高的氧氣峰值時(shí)，表面氧化的程度最高。在比較存儲(chǔ)在氮?dú)夂透稍锟諝庵械臉悠窌r(shí)，在干燥存儲(chǔ)過(guò)程中氧氣的峰值最低，表面氧化程度最低。這個(gè)長(zhǎng)期測(cè)試的結(jié)果證明，由于干燥存儲(chǔ)是最理想的抗氧化方法，可以作為最合適的長(zhǎng)期存儲(chǔ)方法[2-6]。干燥存儲(chǔ)不僅在保證元件質(zhì)量方面，而且在能耗方面都優(yōu)于氮?dú)獯鎯?chǔ)。

除腐蝕外，元件還會(huì)在金屬邊界層通過(guò)擴(kuò)散過(guò)程老化。因?yàn)闇囟壬仙叻磻?yīng)速率也會(huì)隨之加快，所以溫度的每次上升都會(huì)導(dǎo)致加快老化速度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)，當(dāng)溫度上升10°K，老化速度率將提高二至四倍。用Arrhenius方程可以更詳細(xì)的描述物理與化學(xué)過(guò)程。正是這個(gè)原因，建議在長(zhǎng)期存儲(chǔ)過(guò)程中盡可能降低存儲(chǔ)溫度。但是，降低溫度也存在不利影響，例如形成晶須和錫疫，它們會(huì)隨溫度的降低增加。為避免出現(xiàn)這種情況，應(yīng)在臨界溫度13.2℃之上的14℃存儲(chǔ)元件。然后將元件的存儲(chǔ)溫度降到最低溫度。