Fuktkänslighetsnivå (MSL) är en standard definierad av IPC/JEDEC J-STD-020 som indikerar hur känslig en fukt/reflow-känslig elektronisk komponent är för fuktinducerad stress under lagring, hantering och PCB-monteringsprocessen. MSL-klassificeringssystemet hjälper elektroniktillverkare att bestämma korrekt hantering, förpackning och användning av fuktkänsliga enheter (MSD) för att undvika skador orsakade av absorberad fukt under reflow-lödning.
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 fuktupptagning, vilket kan leda till paketsprickning, delaminering och andra tillförlitlighetsproblem under reflowlödning.
MSL för en komponent bestäms av komponenttillverkaren genom standardiserade tester. De utsätter komponenten för varierande nivåer av temperatur och fuktighet, mäter sedan mängden absorberad fukt. Komponenten klassificeras sedan enligt IPC/JEDEC J-STD-020-standarden.
Här är en kort översikt över varje MSL-betyg:
Golvlivslängd refererar till den tillåtna tiden en komponent kan utsättas för omgivningsförhållanden (≤30°C/60% RH) efter att ha tagits bort från sin fuktskyddsbarriärpåse (MBB).
För att hantera fuktkänsliga komponenter måste elektroniktillverkare:
Genom att förstå och korrekt hantera fuktkänslighetsnivåer kan elektroniktillverkare förhindra fuktrelaterade defekter, förbättra produktens tillförlitlighet och minska omarbetning och skrotkostnader.
IPC/JEDEC J-STD-020-standarden specificerar följande blöt- och bakningskrav för varje fuktkänslighetsnivå (MSL):
Blötläggningskraven är avsedda att simulera den värsta fuktexponering en komponent kan uppleva under lagring och hantering. Bakningskraven används för att ta bort överskottsfukt från komponenter som har överskridit sin golvtid 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 tar bort överskottsfukt från komponentförpackningen och gjutmassan, vilket återställer den till ett säkert skick för reflow-lödning. Bakningstiden kan justeras baserat på komponentegenskaper som pakettäthet, förutsatt att korrelation till standardbakningstiden är etablerad.
Genom att följa lämpliga blöt- och bakkrav för varje MSL kan elektroniktillverkare säkerställa att fuktkänsliga komponenter hanteras och bearbetas korrekt, vilket minimerar risken för fuktskador under PCB-montering.