Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL), IPC/JEDEC J-STD-020 tarafından tanımlanan ve neme/yeniden akışa duyarlı bir elektronik bileşenin depolama, taşıma ve PCB montaj süreci sırasında neme bağlı strese ne kadar duyarlı olduğunu gösteren bir standarttır. MSL derecelendirme sistemi, elektronik üreticilerinin, yeniden akış lehimleme sırasında emilen nemin neden olduğu hasarı önlemek için neme duyarlı cihazların (MSD'ler) uygun şekilde taşınmasını, paketlenmesini ve kullanılmasını belirlemesine yardımcı olur.
MSL derecelendirmeleri 1 ile 6 arasında değişir; MSL 1 neme en az duyarlı olanı, MSL 6 ise en duyarlı olanı ifade eder. Daha yüksek MSL derecesine sahip bileşenler, nem emilimini önlemek için daha dikkatli kullanım ve depolama gerektirir; aksi takdirde yeniden akış (reflow) lehimleme sırasında paket çatlaması, katmanlara ayrılma ve diğer güvenilirlik sorunları ortaya çıkabilir.
Bir bileşenin MSL'si (Nem Hassasiyet Seviyesi), bileşen üreticisi tarafından standartlaştırılmış testler yoluyla belirlenir. Bileşeni değişen sıcaklık ve nem seviyelerine maruz bırakırlar, ardından emilen nem miktarını ölçerler. Bileşen daha sonra IPC/JEDEC J-STD-020 standardına göre sınıflandırılır.
İşte her MSL derecelendirmesine kısa bir genel bakış:
Raf ömrü (floor life), bir bileşenin nem bariyeri torbasından (MBB) çıkarıldıktan sonra ortam koşullarına (≤30°C/%60 RH) maruz kalabileceği izin verilen süreyi ifade eder.
Neme duyarlı bileşenleri yönetmek için elektronik üreticileri şunları yapmalıdır:
Nem hassasiyet seviyelerini anlayarak ve uygun şekilde yöneterek, elektronik üreticileri neme bağlı kusurları önleyebilir, ürün güvenilirliğini artırabilir ve yeniden işleme ve hurda maliyetlerini azaltabilir.
IPC/JEDEC J-STD-020 standardı, her Nem Hassasiyeti Seviyesi (MSL) için aşağıdaki ıslatma ve fırınlama gereksinimlerini belirtir:
Islatma (soak) gereksinimleri, bir bileşenin depolama ve taşıma sırasında maruz kalabileceği en kötü nem maruziyetini simüle etmeyi amaçlar. Fırınlama (bake) gereksinimleri, zemin ömrünü aşmış veya yüksek nem koşullarına maruz kalmış bileşenlerden fazla nemi gidermek için kullanılır.
Fırınlama tipik olarak 125°C'de 24 saat boyunca gerçekleştirilir, ancak kesin sıcaklık ve süre bileşen üreticisinin önerilerine bağlı olarak değişebilir. Fırınlama işlemi sırasında bileşenlere zarar vermemek için bu önerilere uymak esastır. 125°C'de fırınlama, bileşen paketinden ve kalıplama bileşiğinden fazla nemi uzaklaştırarak yeniden akış lehimleme için güvenli bir duruma getirir. Fırınlama süresi, standart fırınlama süresiyle korelasyon kurulması koşuluyla, paket yoğunluğu gibi bileşen özelliklerine göre ayarlanabilir.
Elektronik üreticileri, her MSL için uygun ıslatma ve fırınlama gereksinimlerine uyarak, neme duyarlı bileşenlerin uygun şekilde işlenmesini ve işleme tabi tutulmasını sağlayabilir, böylece PCB montajı sırasında nem kaynaklı hasar riskini en aza indirebilir.