Fuktkänslighetsnivå (MSL) är en standard definierad av IPC/JEDEC J-STD-020 som indikerar hur mottaglig en fukt-/återflödeskänslig elektronisk komponent är för fuktinducerad stress under lagring, hantering och PCB-monteringsprocessen. MSL-klassificeringssystemet hjälper elektroniktillverkare att bestämma korrekt hantering, packning och användning av fuktkänsliga enheter (MSD) för att undvika skador orsakade av absorberad fukt under återflödeslödning.
MSL-klassificeringar sträcker sig från 1 till 6, där MSL 1 är minst fuktkänslig och MSL 6 är mest känslig. Komponenter med högre MSL-klassificeringar kräver mer noggrann hantering och lagring för att förhindra fuktabsorption, vilket kan leda till sprickbildning i paketet, delaminering och andra tillförlitlighetsproblem under återflödeslödning.
MSL för en komponent bestäms av komponenttillverkaren genom standardiserade tester. De utsätter komponenten för varierande nivåer av temperatur och fuktighet och mäter sedan mängden absorberad fukt. Komponenten klassificeras sedan enligt standarden IPC/JEDEC J-STD-020.
Här är en kort översikt över varje MSL-klassificering:
Golvlivslängd (floor life) avser den tillåtna tid en komponent kan exponeras för omgivande förhållanden (≤30°C/60% RH) efter att ha tagits ut ur sin fuktspärrpåse (MBB).
För att hantera fuktkänsliga komponenter måste elektroniktillverkare:
Genom att förstå och korrekt hantera fuktkänslighetsnivåer kan elektroniktillverkare förhindra fuktrelaterade defekter, förbättra produkttillförlitligheten och minska kostnader för omarbetning och kassering.
IPC/JEDEC J-STD-020-standarden specificerar följande krav på blötläggning och bakning för varje fuktkänslighetsnivå (MSL):
Fuktkraven (soak) är avsedda att simulera den värsta fuktexponering en komponent kan uppleva under lagring och hantering. Bakningskraven (bake) används för att avlägsna överskottsfukt från komponenter som har överskridit sin golvlivslängd eller har utsatts för hög luftfuktighet.
Bakning utförs vanligtvis vid 125°C i 24 timmar, men den exakta temperaturen och varaktigheten kan variera beroende på komponenttillverkarens rekommendationer. Det är viktigt att följa dessa rekommendationer för att undvika att skada komponenterna under bakningsprocessen. Bakning vid 125°C avlägsnar överskottsfukt från komponentens förpackning och gjutmassa, vilket återställer den till ett säkert tillstånd för reflowlödning. Bakningstiden kan justeras baserat på komponentegenskaper som förpackningstäthet, förutsatt att korrelation till standardbakningstiden fastställs.
Genom att följa lämpliga krav på blötläggning och bakning för varje MSL kan elektroniktillverkare säkerställa att fuktkänsliga komponenter hanteras och bearbetas korrekt, vilket minimerar risken för fuktinducerade skador under mönsterkortsmontering.