नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) IPC/JEDEC J-STD-020 द्वारा परिभाषित एक मानक है जो यह इंगित करता है कि भंडारण, हैंडलिंग और PCB असेंबली प्रक्रिया के दौरान नमी/रीफ्लो-संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक घटक नमी-प्रेरित तनाव के प्रति कितना संवेदनशील है। MSL रेटिंग प्रणाली इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माताओं को नमी-संवेदनशील उपकरणों (MSDs) के उचित संचालन, पैकिंग और उपयोग को निर्धारित करने में मदद करती है ताकि रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान अवशोषित नमी से होने वाले नुकसान से बचा जा सके।
MSL रेटिंग 1 से 6 तक होती है, जिसमें MSL 1 सबसे कम नमी-संवेदनशील और MSL 6 सबसे अधिक संवेदनशील होता है। उच्च MSL रेटिंग वाले घटकों को नमी अवशोषण को रोकने के लिए अधिक सावधानीपूर्वक हैंडलिंग और भंडारण की आवश्यकता होती है, जिससे रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान पैकेज क्रैकिंग, डेलैमिनेशन और अन्य विश्वसनीयता संबंधी समस्याएं हो सकती हैं।
किसी घटक का MSL घटक निर्माता द्वारा मानकीकृत परीक्षण के माध्यम से निर्धारित किया जाता है। वे घटक को तापमान और आर्द्रता के विभिन्न स्तरों के संपर्क में लाते हैं, फिर अवशोषित नमी की मात्रा को मापते हैं। फिर घटक को IPC/JEDEC J-STD-020 मानक के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।
यहाँ प्रत्येक MSL रेटिंग का संक्षिप्त अवलोकन दिया गया है:
फ्लोर लाइफ उस स्वीकार्य समय को संदर्भित करता है जब किसी घटक को उसके नमी अवरोधक बैग (MBB) से हटाए जाने के बाद परिवेशी परिस्थितियों (≤30°C/60% RH) के संपर्क में लाया जा सकता है।
नमी-संवेदनशील घटकों का प्रबंधन करने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माताओं को यह करना होगा:
नमी संवेदनशीलता स्तरों को समझकर और उचित रूप से प्रबंधित करके, इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता नमी से संबंधित दोषों को रोक सकते हैं, उत्पाद की विश्वसनीयता में सुधार कर सकते हैं, और रीवर्क और स्क्रैप लागत को कम कर सकते हैं।
IPC/JEDEC J-STD-020 मानक प्रत्येक नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) के लिए निम्नलिखित सोखने (soak) और बेक (bake) आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है:
सोक (soak) आवश्यकताएं भंडारण और हैंडलिंग के दौरान एक घटक द्वारा अनुभव की जाने वाली सबसे खराब स्थिति की नमी के जोखिम का अनुकरण करने के लिए हैं। बेक (bake) आवश्यकताओं का उपयोग उन घटकों से अतिरिक्त नमी को हटाने के लिए किया जाता है जो अपने फ्लोर लाइफ को पार कर चुके हैं या उच्च आर्द्रता की स्थिति के संपर्क में आए हैं।
बेकिंग आमतौर पर 24 घंटों के लिए 125°C पर की जाती है, लेकिन सटीक तापमान और अवधि घटक निर्माता की सिफारिशों के आधार पर भिन्न हो सकती है। बेकिंग प्रक्रिया के दौरान घटकों को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए इन सिफारिशों का पालन करना आवश्यक है। 125°C पर बेकिंग घटक पैकेजिंग और मोल्डिंग कंपाउंड से अतिरिक्त नमी को हटा देती है, जिससे यह रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए सुरक्षित स्थिति में आ जाता है। घटक विशेषताओं जैसे पैकेज घनत्व के आधार पर बेक समय को समायोजित किया जा सकता है, बशर्ते मानक बेक समय के साथ सहसंबंध स्थापित किया गया हो।
प्रत्येक MSL के लिए उपयुक्त सोखने (soak) और बेक आवश्यकताओं का पालन करके, इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि नमी-संवेदनशील घटकों को ठीक से संभाला और संसाधित किया जाए, जिससे PCB असेंबली के दौरान नमी से होने वाले नुकसान के जोखिम को कम किया जा सके।