Mức Độ Nhạy Cảm với Độ Ẩm (MSL) là một tiêu chuẩn được định nghĩa bởi IPC/JEDEC J-STD-020 chỉ ra mức độ nhạy cảm của một linh kiện điện tử nhạy cảm với độ ẩm/reflow với căng thẳng do độ ẩm gây ra trong quá trình lưu trữ, xử lý, và lắp ráp PCB. Hệ thống đánh giá MSL giúp các nhà sản xuất điện tử xác định cách xử lý, đóng gói, và sử dụng các thiết bị nhạy cảm với độ ẩm (MSDs) một cách đúng đắn để tránh hư hại do hấp thụ độ ẩm trong quá trình hàn reflow.
Các mức độ MSL (Moisture Sensitivity Level) dao động từ 1 đến 6, với MSL 1 là ít nhạy cảm với độ ẩm nhất và MSL 6 là nhạy cảm nhất. Các linh kiện có mức độ MSL cao hơn yêu cầu xử lý và bảo quản cẩn thận hơn để ngăn chặn hấp thụ độ ẩm, có thể dẫn đến nứt gói, tách lớp, và các vấn đề đáng tin cậy khác trong quá trình hàn reflow.
MSL của một linh kiện được xác định bởi nhà sản xuất linh kiện thông qua các bài kiểm tra tiêu chuẩn. Họ phơi linh kiện với các mức độ nhiệt độ và độ ẩm khác nhau, sau đó đo lượng nước hấp thụ. Linh kiện sau đó được phân loại theo tiêu chuẩn IPC/JEDEC J-STD-020.
Dưới đây là một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về mỗi xếp hạng MSL:
Thời gian lưu trữ trên sàn chỉ đến thời gian cho phép một linh kiện có thể được tiếp xúc với điều kiện môi trường (≤30°C/60% RH) sau khi được lấy ra khỏi túi chống ẩm (MBB).
Để quản lý các linh kiện nhạy cảm với độ ẩm, các nhà sản xuất điện tử phải:
Bằng cách hiểu và quản lý đúng cách các mức độ nhạy cảm với độ ẩm, các nhà sản xuất điện tử có thể ngăn chặn các lỗi liên quan đến độ ẩm, cải thiện độ tin cậy của sản phẩm và giảm chi phí sửa chữa và phế liệu.
Tiêu chuẩn IPC/JEDEC J-STD-020 quy định các yêu cầu ngâm và nướng cho mỗi Mức Độ Nhạy Cảm với Độ Ẩm (MSL):
Các yêu cầu ngâm nước nhằm mô phỏng trường hợp tiếp xúc với độ ẩm tồi tệ nhất mà một linh kiện có thể trải qua trong quá trình lưu trữ và xử lý. Các yêu cầu sấy được sử dụng để loại bỏ độ ẩm dư thừa từ các linh kiện đã vượt quá thời gian lưu trữ hoặc đã tiếp xúc với điều kiện độ ẩm cao.
Việc nướng thường được thực hiện ở 125°C trong 24 giờ, nhưng nhiệt độ và thời gian cụ thể có thể thay đổi tùy thuộc vào khuyến nghị của nhà sản xuất linh kiện. Điều quan trọng là phải tuân theo những khuyến nghị này để tránh làm hỏng linh kiện trong quá trình nướng. Nướng ở 125°C loại bỏ độ ẩm dư thừa từ bao bì và hợp chất đúc của linh kiện, khôi phục nó về tình trạng an toàn cho việc hàn reflow. Thời gian nướng có thể được điều chỉnh dựa trên đặc điểm của linh kiện như mật độ gói, miễn là có sự tương quan với thời gian nướng tiêu chuẩn.
Bằng cách tuân thủ các yêu cầu ngâm và nướng phù hợp cho mỗi MSL, các nhà sản xuất điện tử có thể đảm bảo rằng các linh kiện nhạy cảm với độ ẩm được xử lý và chế biến đúng cách, giảm thiểu nguy cơ hư hỏng do độ ẩm trong quá trình lắp ráp PCB.