Kosteusherkkyystaso (MSL) on IPC/JEDEC J-STD-020 -standardin määrittelemä luokitus, joka osoittaa, kuinka herkkä kosteudelle/uudelleenvirtaukselle herkkä elektroninen komponentti on kosteuden aiheuttamalle rasitukselle varastoinnin, käsittelyn ja piirilevyn kokoonpanoprosessin aikana. MSL-luokitusjärjestelmä auttaa elektroniikkavalmistajia määrittämään kosteudelle herkkien laitteiden (MSD) oikean käsittelyn, pakkaamisen ja käytön, jotta vältetään imeytyneen kosteuden aiheuttamat vauriot uudelleenvirtausjuotoksen aikana.
MSL-luokitukset vaihtelevat välillä 1–6, missä MSL 1 on vähiten kosteusherkkä ja MSL 6 herkin. Komponentit, joilla on korkeampi MSL-luokitus, vaativat huolellisempaa käsittelyä ja varastointia kosteuden imeytymisen estämiseksi, mikä voi johtaa kotelon halkeiluun, delaminoitumiseen ja muihin luotettavuusongelmiin reflow-juotoksen aikana.
Komponentin MSL-tason (kosteusherkkyystaso) määrittää komponentin valmistaja standardoiduilla testeillä. He altistavat komponentin vaihteleville lämpötila- ja kosteustasoille ja mittaavat sitten imeytyneen kosteuden määrän. Komponentti luokitellaan sitten IPC/JEDEC J-STD-020 -standardin mukaisesti.
Tässä on lyhyt katsaus kuhunkin MSL-luokitukseen:
Lattiaikä viittaa sallittuun aikaan, jonka komponentti voi olla alttiina ympäristöolosuhteille (≤30°C/60% RH) sen jälkeen, kun se on poistettu kosteussulkupussistaan (MBB).
Kosteudelle herkkien komponenttien hallitsemiseksi elektroniikkavalmistajien on:
Ymmärtämällä ja hallitsemalla kosteusherkkyystasoja oikein, elektroniikkavalmistajat voivat estää kosteuteen liittyviä vikoja, parantaa tuotteen luotettavuutta ja vähentää uudelleentyöstö- ja romutuskustannuksia.
IPC/JEDEC J-STD-020 -standardi määrittelee seuraavat liotus- ja paistovaatimukset kullekin kosteusherkkyystasolle (MSL):
Liotusvaatimusten tarkoituksena on simuloida pahinta mahdollista kosteusaltistusta, jonka komponentti voi kokea varastoinnin ja käsittelyn aikana. Paistovaatimuksia käytetään poistamaan ylimääräinen kosteus komponenteista, joiden lattia-aika on ylittynyt tai jotka ovat altistuneet korkealle kosteudelle.
Paisto suoritetaan tyypillisesti 125°C:ssa 24 tunnin ajan, mutta tarkka lämpötila ja kesto voivat vaihdella komponentin valmistajan suositusten mukaan. On tärkeää noudattaa näitä suosituksia, jotta komponentit eivät vaurioidu paistoprosessin aikana. Paistaminen 125°C:ssa poistaa ylimääräisen kosteuden komponentin pakkauksesta ja valumassasta, palauttaen sen turvalliseen tilaan reflow-juottamista varten. Paistoaikaa voidaan säätää komponentin ominaisuuksien, kuten pakkaustiheyden, perusteella, edellyttäen että korrelaatio standardipaistoaikaan on vahvistettu.
Noudattamalla asianmukaisia liotus- ja paistovaatimuksia kullekin MSL-tasolle, elektroniikkavalmistajat voivat varmistaa, että kosteudelle herkkiä komponentteja käsitellään ja prosessoidaan oikein, minimoiden kosteuden aiheuttaman vaurioriskin piirilevykokoonpanon aikana.