O Nível de Sensibilidade à Umidade (MSL) é um padrão definido pela IPC/JEDEC J-STD-020 que indica quão suscetível um componente eletrônico sensível à umidade/refluxo é ao estresse induzido pela umidade durante o armazenamento, manuseio e o processo de montagem de PCB. O sistema de classificação MSL ajuda os fabricantes de eletrônicos a determinar o manuseio adequado, embalagem e uso de dispositivos sensíveis à umidade (MSDs) para evitar danos causados pela umidade absorvida durante a soldagem por refluxo.
As classificações MSL variam de 1 a 6, sendo o MSL 1 o menos sensível à umidade e o MSL 6 o mais sensível. Componentes com classificações MSL mais altas requerem manuseio e armazenamento mais cuidadosos para evitar a absorção de umidade, que pode levar a rachaduras no pacote, delaminação e outros problemas de confiabilidade durante a soldagem por refusão.
O MSL de um componente é determinado pelo fabricante do componente através de testes padronizados. Eles expõem o componente a diferentes níveis de temperatura e umidade, depois medem a quantidade de umidade absorvida. O componente é então classificado de acordo com o padrão IPC/JEDEC J-STD-020.
Aqui está uma breve visão geral de cada classificação MSL:
A vida útil refere-se ao tempo permitido que um componente pode ser exposto a condições ambientes (≤30°C/60% RH) após ser removido de sua embalagem barreira contra umidade (MBB).
Para gerenciar componentes sensíveis à umidade, os fabricantes de eletrônicos devem:
Ao entender e gerenciar adequadamente os níveis de sensibilidade à umidade, os fabricantes de eletrônicos podem prevenir defeitos relacionados à umidade, melhorar a confiabilidade do produto e reduzir os custos de retrabalho e sucata.
O padrão IPC/JEDEC J-STD-020 especifica os seguintes requisitos de imersão e assar para cada Nível de Sensibilidade à Umidade (MSL):
Os requisitos de imersão são destinados a simular a exposição à umidade no pior caso que um componente pode experimentar durante o armazenamento e manuseio. Os requisitos de assar são usados para remover o excesso de umidade de componentes que excederam sua vida útil ou foram expostos a condições de alta umidade.
A cura é tipicamente realizada a 125°C por 24 horas, mas a temperatura exata e duração podem variar dependendo das recomendações do fabricante do componente. É essencial seguir essas recomendações para evitar danificar os componentes durante o processo de cura. A cura a 125°C remove o excesso de umidade da embalagem do componente e do composto de moldagem, restaurando-o a uma condição segura para a soldagem por refluxo. O tempo de cura pode ser ajustado com base nas características do componente como densidade do pacote, desde que a correlação com o tempo de cura padrão seja estabelecida.
Ao aderir aos requisitos de soak e bake apropriados para cada MSL, os fabricantes de eletrônicos podem garantir que os componentes sensíveis à umidade sejam devidamente manuseados e processados, minimizando o risco de danos induzidos por umidade durante a montagem do PCB.