El Nivel de Sensibilidad a la Humedad (MSL) es un estándar definido por IPC/JEDEC J-STD-020 que indica cuán susceptible es un componente electrónico sensible a la humedad/reflujo al estrés inducido por la humedad durante el almacenamiento, la manipulación y el proceso de ensamblaje de PCB. El sistema de clasificación MSL ayuda a los fabricantes de productos electrónicos a determinar la manipulación, el embalaje y el uso adecuados de los dispositivos sensibles a la humedad (MSD) para evitar daños causados por la humedad absorbida durante la soldadura por reflujo.
Las clasificaciones MSL van del 1 al 6, siendo MSL 1 el menos sensible a la humedad y MSL 6 el más sensible. Los componentes con clasificaciones MSL más altas requieren un manejo y almacenamiento más cuidadosos para evitar la absorción de humedad, lo que puede provocar grietas en el paquete, delaminación y otros problemas de fiabilidad durante la soldadura por reflujo.
El MSL de un componente es determinado por el fabricante del componente a través de pruebas estandarizadas. Exponen el componente a niveles variables de temperatura y humedad, luego miden la cantidad de humedad absorbida. El componente se clasifica entonces según el estándar IPC/JEDEC J-STD-020.
Aquí hay una breve descripción de cada clasificación MSL:
La vida útil en planta se refiere al tiempo permitido que un componente puede estar expuesto a condiciones ambientales (≤30°C/60% HR) después de ser retirado de su bolsa de barrera contra la humedad (MBB).
Para gestionar componentes sensibles a la humedad, los fabricantes de electrónica deben:
Al comprender y gestionar adecuadamente los niveles de sensibilidad a la humedad, los fabricantes de electrónica pueden prevenir defectos relacionados con la humedad, mejorar la fiabilidad del producto y reducir los costos de retrabajo y desperdicio.
El estándar IPC/JEDEC J-STD-020 especifica los siguientes requisitos de remojo y horneado para cada Nivel de Sensibilidad a la Humedad (MSL):
Los requisitos de remojo están destinados a simular la exposición a la humedad en el peor de los casos que un componente puede experimentar durante el almacenamiento y la manipulación. Los requisitos de horneado se utilizan para eliminar el exceso de humedad de los componentes que han excedido su vida útil en planta o han estado expuestos a condiciones de alta humedad.
El horneado se realiza típicamente a 125°C durante 24 horas, pero la temperatura y duración exactas pueden variar según las recomendaciones del fabricante del componente. Es esencial seguir estas recomendaciones para evitar dañar los componentes durante el proceso de horneado. El horneado a 125°C elimina el exceso de humedad del empaquetado del componente y del compuesto de moldeo, restaurándolo a una condición segura para la soldadura por reflujo. El tiempo de horneado puede ajustarse según las características del componente, como la densidad del paquete, siempre que se establezca una correlación con el tiempo de horneado estándar.
Al adherirse a los requisitos adecuados de remojo y horneado para cada MSL, los fabricantes de electrónica pueden garantizar que los componentes sensibles a la humedad se manipulen y procesen adecuadamente, minimizando el riesgo de daños inducidos por la humedad durante el ensamblaje de PCB.