湿度感度レベル(MSL)は、IPC/JEDEC J-STD-020で定義された規格であり、保管、取り扱い、およびPCB組立プロセス中の湿気によるストレスに対して、湿気/リフローに敏感な電子部品がどの程度影響を受けやすいかを示します。MSL評価システムは、電子機器メーカーが感湿性デバイス(MSD)の適切な取り扱い、梱包、および使用方法を決定し、リフローはんだ付け中に吸収された湿気によって引き起こされる損傷を防ぐのに役立ちます。
MSL定格は1から6までの範囲で、MSL 1は最も湿気に敏感ではなく、MSL 6は最も敏感です。MSL定格が高いコンポーネントは、吸湿を防ぐためにより慎重な取り扱いと保管が必要です。吸湿は、リフローはんだ付け中にパッケージのクラック、剥離、その他の信頼性の問題を引き起こす可能性があります。
コンポーネントのMSLは、標準化されたテストを通じてコンポーネントメーカーによって決定されます。彼らはコンポーネントをさまざまなレベルの温度と湿度にさらし、吸収された水分の量を測定します。その後、コンポーネントはIPC/JEDEC J-STD-020規格に従って分類されます。
各MSL評価の概要は以下の通りです:
フロアライフとは、防湿袋 (MBB) から取り出した後、コンポーネントを周囲条件 (≤30°C/60% RH) にさらすことができる許容時間を指します。
湿気に敏感なコンポーネントを管理するために、電子機器メーカーは以下を行う必要があります:
湿度感度レベルを理解し適切に管理することで、電子機器メーカーは湿気に関連する欠陥を防ぎ、製品の信頼性を向上させ、手直しや廃棄コストを削減できます。
IPC/JEDEC J-STD-020規格では、各湿度感度レベル(MSL)に対して以下の吸湿およびベーキング要件を指定しています。
ソーク要件は、保管および取り扱い中にコンポーネントが経験する可能性のある最悪の湿気暴露をシミュレートすることを目的としています。ベーク要件は、フロアライフを超えたコンポーネントや高湿度条件にさらされたコンポーネントから過剰な水分を除去するために使用されます。
ベーキングは通常125°Cで24時間行われますが、正確な温度と時間は部品メーカーの推奨事項によって異なる場合があります。ベーキングプロセス中に部品を損傷しないように、これらの推奨事項に従うことが不可欠です。125°Cでのベーキングにより、部品のパッケージやモールドコンパウンドから余分な水分が除去され、リフローはんだ付けに対して安全な状態に戻ります。ベーク時間は、標準ベーク時間との相関関係が確立されていれば、パッケージ密度などの部品特性に基づいて調整される場合があります。
各MSL(湿度感度レベル)に適切なソーク(吸湿)およびベーク(乾燥)要件を遵守することで、電子機器メーカーは湿気に敏感なコンポーネントが適切に取り扱われ処理されることを保証し、PCB組立中の湿気による損傷のリスクを最小限に抑えることができます。