Le niveau de sensibilité à l'humidité (MSL) est une norme définie par l'IPC/JEDEC J-STD-020 qui indique la susceptibilité d'un composant électronique sensible à l'humidité/reflow à subir un stress induit par l'humidité pendant le stockage, la manipulation et le processus d'assemblage sur PCB. Le système de notation MSL aide les fabricants d'électronique à déterminer le traitement, l'emballage et l'utilisation appropriés des dispositifs sensibles à l'humidité (MSD) pour éviter les dommages causés par l'humidité absorbée pendant le soudage par refusion.
Les classifications MSL vont de 1 à 6, avec MSL 1 étant le moins sensible à l'humidité et MSL 6 étant le plus sensible. Les composants avec des classifications MSL plus élevées nécessitent une manipulation et un stockage plus soigneux pour prévenir l'absorption d'humidité, qui peut conduire à des fissures dans le boîtier, à la délamination et à d'autres problèmes de fiabilité lors du soudage par refusion.
Le MSL d'un composant est déterminé par le fabricant du composant à travers des tests standardisés. Ils exposent le composant à différents niveaux de température et d'humidité, puis mesurent la quantité d'humidité absorbée. Le composant est ensuite classé selon la norme IPC/JEDEC J-STD-020.
Voici un bref aperçu de chaque notation MSL :
La durée de vie au sol fait référence au temps autorisé pour qu'un composant puisse être exposé aux conditions ambiantes (≤30°C/60% HR) après avoir été retiré de son sac barrière contre l'humidité (MBB).
Pour gérer les composants sensibles à l'humidité, les fabricants d'électronique doivent :
En comprenant et en gérant correctement les niveaux de sensibilité à l'humidité, les fabricants d'électronique peuvent prévenir les défauts liés à l'humidité, améliorer la fiabilité des produits et réduire les coûts de retravail et de déchets.
La norme IPC/JEDEC J-STD-020 spécifie les exigences suivantes de trempage et de cuisson pour chaque Niveau de Sensibilité à l'Humidité (MSL) :
Les exigences de trempage sont destinées à simuler l'exposition à l'humidité la plus défavorable qu'un composant puisse rencontrer pendant le stockage et la manipulation. Les exigences de cuisson sont utilisées pour éliminer l'excès d'humidité des composants qui ont dépassé leur durée de vie au sol ou qui ont été exposés à des conditions d'humidité élevée.
La cuisson est généralement effectuée à 125°C pendant 24 heures, mais la température exacte et la durée peuvent varier selon les recommandations du fabricant du composant. Il est essentiel de suivre ces recommandations pour éviter d'endommager les composants pendant le processus de cuisson. La cuisson à 125°C élimine l'excès d'humidité de l'emballage et du composé de moulage du composant, le restaurant à un état sûr pour le soudage par refusion. Le temps de cuisson peut être ajusté en fonction des caractéristiques du composant comme la densité du boîtier, à condition qu'une corrélation avec le temps de cuisson standard soit établie.
En respectant les exigences de trempage et de cuisson appropriées pour chaque MSL, les fabricants d'électronique peuvent s'assurer que les composants sensibles à l'humidité sont correctement manipulés et traités, minimisant le risque de dommages induits par l'humidité lors de l'assemblage des PCB.