Poziom wrażliwości na wilgoć (MSL) to standard zdefiniowany przez IPC/JEDEC J-STD-020, który wskazuje, jak podatny na stres indukowany wilgocią jest wilgociowrażliwy komponent elektroniczny podczas przechowywania, obsługi i procesu montażu PCB. System klasyfikacji MSL pomaga producentom elektroniki określić odpowiednie postępowanie, pakowanie i użytkowanie wilgociowrażliwych urządzeń (MSD), aby uniknąć uszkodzeń spowodowanych przez pochłoniętą wilgoć podczas lutowania reflow.
Oceny MSL wahają się od 1 do 6, przy czym MSL 1 jest najmniej wrażliwe na wilgoć, a MSL 6 najbardziej. Komponenty z wyższymi ocenami MSL wymagają bardziej starannej obsługi i przechowywania, aby zapobiec absorpcji wilgoci, co może prowadzić do pęknięć obudowy, delaminacji i innych problemów z niezawodnością podczas lutowania reflow.
Poziom MSL komponentu jest określany przez producenta komponentu poprzez standaryzowane testy. Narażają komponent na różne poziomy temperatury i wilgotności, a następnie mierzą ilość absorbowanej wilgoci. Komponent jest następnie klasyfikowany zgodnie ze standardem IPC/JEDEC J-STD-020.
Oto krótki przegląd każdej klasy MSL:
Czas życia na podłodze odnosi się do dopuszczalnego czasu, w którym komponent może być wystawiony na warunki otoczenia (≤30°C/60% RH) po wyjęciu z jego barierowej torby przeciwwilgociowej (MBB).
Aby zarządzać komponentami wrażliwymi na wilgoć, producenci elektroniki muszą:
Rozumiejąc i odpowiednio zarządzając poziomami wrażliwości na wilgoć, producenci elektroniki mogą zapobiegać wadom związanym z wilgocią, poprawiać niezawodność produktów i zmniejszać koszty poprawek i odpadów.
Standard IPC/JEDEC J-STD-020 określa następujące wymagania dotyczące namaczania i pieczenia dla każdego poziomu wrażliwości na wilgoć (MSL):
Wymagania dotyczące namaczania mają na celu symulację najgorszego przypadku ekspozycji komponentu na wilgoć podczas przechowywania i obsługi. Wymagania dotyczące wypiekania są używane do usuwania nadmiaru wilgoci z komponentów, które przekroczyły swoją żywotność na podłodze lub były narażone na wysoką wilgotność.
Wypiekanie zwykle odbywa się w temperaturze 125°C przez 24 godziny, ale dokładna temperatura i czas mogą różnić się w zależności od zaleceń producenta komponentów. Należy przestrzegać tych zaleceń, aby uniknąć uszkodzenia komponentów podczas procesu wypiekania. Wypiekanie w temperaturze 125°C usuwa nadmiar wilgoci z opakowania komponentu i masy formującej, przywracając go do bezpiecznego stanu do lutowania reflow. Czas wypiekania może być dostosowany w zależności od cech komponentu, takich jak gęstość obudowy, pod warunkiem ustalenia korelacji z standardowym czasem wypiekania.
Przestrzegając odpowiednich wymagań dotyczących nasączania i pieczenia dla każdego MSL, producenci elektroniki mogą zapewnić, że komponenty wrażliwe na wilgoć są odpowiednio obsługiwane i przetwarzane, minimalizując ryzyko uszkodzeń spowodowanych wilgocią podczas montażu PCB.