Fuktighetsfølsomhetsnivå (MSL) er en standard definert av IPC/JEDEC J-STD-020 som indikerer hvor utsatt en fuktighets-/reflow-følsom elektronisk komponent er for fuktighetsindusert stress under lagring, håndtering og PCB-monteringsprosessen. MSL-vurderingssystemet hjelper elektronikkprodusenter med å bestemme riktig håndtering, pakking og bruk av fuktighetsfølsomme enheter (MSD-er) for å unngå skade forårsaket av absorbert fuktighet under reflow-lodding.
MSL-vurderinger varierer fra 1 til 6, med MSL 1 som den minst fuktighetsfølsomme og MSL 6 som den mest følsomme. Komponenter med høyere MSL-vurderinger krever mer forsiktig håndtering og lagring for å forhindre fuktighetsabsorpsjon, som kan føre til pakkesprekker, delaminering og andre pålitelighetsproblemer under reflukslodding.
MSL for en komponent bestemmes av komponentprodusenten gjennom standardiserte tester. De eksponerer komponenten for varierende nivåer av temperatur og fuktighet, deretter måler de mengden fuktighet som er absorbert. Komponenten klassifiseres deretter i henhold til IPC/JEDEC J-STD-020-standarden.
Her er en kort oversikt over hver MSL-vurdering:
Gulvtid refererer til den tillatte tiden en komponent kan være utsatt for omgivelsesforhold (≤30°C/60% RH) etter å ha blitt fjernet fra sin fuktighetsbarrierepose (MBB).
For å håndtere fuktighetsfølsomme komponenter, må elektronikkprodusenter:
Ved å forstå og riktig håndtere fuktighetssensitivitetsnivåer, kan elektronikkprodusenter forhindre fuktighetsrelaterte defekter, forbedre produktets pålitelighet og redusere omarbeid og skrapkostnader.
IPC/JEDEC J-STD-020-standarden spesifiserer følgende bløtleggings- og bakekrav for hvert fuktighetssensitivitetsnivå (MSL):
Fuktkravene er ment å simulere den verste fukteksponeringen en komponent kan oppleve under lagring og håndtering. Bakekravene brukes til å fjerne overflødig fuktighet fra komponenter som har overskredet deres gulvlevetid eller har vært utsatt for høy luftfuktighet.
Baking utføres vanligvis ved 125°C i 24 timer, men den nøyaktige temperaturen og varigheten kan variere avhengig av komponentprodusentens anbefalinger. Det er avgjørende å følge disse anbefalingene for å unngå å skade komponentene under bakingprosessen. Baking ved 125°C fjerner overflødig fuktighet fra komponentemballasjen og støpeforbindelsen, og gjenoppretter den til en trygg tilstand for reflow-lodding. Bakingstiden kan justeres basert på komponentkarakteristikker som pakketetthet, forutsatt at korrelasjon til standard bakingstid er etablert.
Ved å følge de riktige kravene til bløtlegging og baking for hver MSL, kan elektronikkprodusenter sikre at fuktighetsfølsomme komponenter håndteres og behandles på riktig måte, og minimerer risikoen for fuktighetsindusert skade under montering av kretskort.