Fuktfølsomhetsnivå (MSL) er en standard definert av IPC/JEDEC J-STD-020 som indikerer hvor mottakelig en fukt-/reflow-følsom elektronisk komponent er for fuktindusert stress under lagring, håndtering og PCB-monteringsprosessen. MSL-rangeringssystemet hjelper elektronikkprodusenter med å bestemme riktig håndtering, pakking og bruk av fuktfølsomme enheter (MSDs) for å unngå skade forårsaket av absorbert fuktighet under reflow-lodding.
MSL-klassifiseringer varierer fra 1 til 6, der MSL 1 er minst fuktfølsom og MSL 6 er mest følsom. Komponenter med høyere MSL-klassifisering krever mer forsiktig håndtering og lagring for å forhindre fuktabsorpsjon, noe som kan føre til pakkesprekker, delaminering og andre pålitelighetsproblemer under reflow-lodding.
MSL for en komponent bestemmes av komponentprodusenten gjennom standardisert testing. De utsetter komponenten for varierende nivåer av temperatur og fuktighet, og måler deretter mengden fuktighet som absorberes. Komponenten klassifiseres deretter i henhold til IPC/JEDEC J-STD-020-standarden.
Her er en kort oversikt over hver MSL-vurdering:
Gulvlevetid refererer til den tillatte tiden en komponent kan eksponeres for omgivelsesforhold (≤30°C/60% RH) etter å ha blitt fjernet fra fuktsperreposen (MBB).
For å håndtere fuktfølsomme komponenter må elektronikkprodusenter:
Ved å forstå og riktig håndtere fuktfølsomhetsnivåer, kan elektronikkprodusenter forhindre fuktrelaterte defekter, forbedre produktpåliteligheten og redusere kostnader knyttet til omarbeiding og vrak.
IPC/JEDEC J-STD-020-standarden spesifiserer følgende krav til bløtlegging og baking for hvert fuktfølsomhetsnivå (MSL):
Gjennomfuktingskravene er ment å simulere den verste fuktighetseksponeringen en komponent kan oppleve under lagring og håndtering. Bakekravene brukes til å fjerne overflødig fuktighet fra komponenter som har overskredet sin gulvlevetid eller har blitt utsatt for høy luftfuktighet.
Baking utføres vanligvis ved 125°C i 24 timer, men nøyaktig temperatur og varighet kan variere avhengig av komponentprodusentens anbefalinger. Det er viktig å følge disse anbefalingene for å unngå å skade komponentene under bakeprosessen. Baking ved 125°C fjerner overflødig fuktighet fra komponentemballasjen og støpemassen, og gjenoppretter den til en trygg tilstand for reflow-lodding. Baketiden kan justeres basert på komponentegenskaper som pakketetthet, forutsatt at korrelasjon til standard baketid er etablert.
Ved å følge de riktige kravene til bløtlegging og baking for hver MSL, kan elektronikkprodusenter sikre at fuktfølsomme komponenter håndteres og behandles riktig, og minimere risikoen for fuktindusert skade under PCB-montering.