MSL是Moisture Sensitivity Level的縮寫，是濕氣敏感性等級的意思。 MSL的提出就是為了給濕度敏感性SMD元件的封裝提供一種分類標準。
基本介紹
- 中文名：濕氣敏感性等級
- 外文名：Moisture Sensitivity Level
- 類型：濕氣等級
- 簡稱：MSL
MSL：MSL是Moisture Sensitivity Level的縮寫，是濕氣敏感性等級的意思。 MSL的提出就是為了給濕度敏感性SMD元件的封裝提供一種分類標準，從而使不同類型的元件能夠得到正確的封裝、儲藏和處理，避免在裝配或修理過程中出現事故。
通常封裝完的IC，膠體或Substrate PCB 在一般的環境下 會吸收濕氣，造成IC在過 SMT回流焊時，發生“爆米花”(POPCORN)的狀況。濕氣敏感性等級(Moisture Sensitivity Level，MSL) 被用來定義 IC 在吸濕及保存期限的等級，若IC超過保存期限，則無法保證不會因吸收太多濕氣而在SMT回 流焊時發生 POPCORN現象。因此對於超過保存期限的 IC 要進行烘烤。
MSL測定的流程是：
(1) 良品IC 進行 SAT，確認沒有脫層的現象。
(2) 將 IC 烘烤，以完全排除濕氣。
(3) 依 MSL 等級加濕。
(4) 過 IR-Reflow 3次 (模擬 IC 上件，維修拆件，維修再上件)。
(5) SAT 檢驗是否有脫層現象及 IC 測試功能。
若能通過上述測試, 代表 IC 封裝符合 MSL 等級。
MSL的分類有8級，具體如下：
1 級 - 小於或等於30°C/85% RH 無限車間壽命
2 級 - 小於或等於30°C/60% RH 一年車間壽命
2a級 - 小於或等於30°C/60% RH 四周車間壽命
3 級 - 小於或等於30°C/60% RH 168小時車間壽 命
4 級 - 小於或等於30°C/60% RH 72小時車間壽命
5 級 - 小於或等於30°C/60% RH 48小時車間壽命
5a級 - 小於或等於30°C/60% RH 24小時車間壽命
6 級 - 小於或等於30°C/60% RH 12小時車間壽命（對於6級， 元件使用之前必須經過烘焙，並且必須在潮濕敏感注意標貼上所規定的時 間限定內回流）
更詳細的內容可參考J-STD-020C標準。
濕氣不僅嚴重加速了電子元器件的損壞，而且對元件在焊接過程中的影響也是非常巨大，這是因為產品生產線上的元件焊接都是在高溫下進行波峰焊或回流焊並由焊接設備自動完成的。當將元器件固定到PCB板上時，回流焊快速加熱將在元器件內 部形成壓力，由於不同封裝結構材料的熱膨脹係數(CTE)速率不同，因此可能產生元器件封裝所不能承受的壓力。當將元器件暴露在回流焊接期間，由於溫度環境不斷升高， SMD元 件內部的潮氣會產生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件。常見的情況包括塑膠從晶片或引腳框上的內部分離(脫層)、金線焊接損傷、晶片損傷、和元器件內部出現裂紋(在元件表面無法觀察出來)等。在一些極端的情況中，裂紋會延伸到元 件的表面，最嚴重的情況就是元件鼓脹和爆裂(叫做“爆米花”效應)。儘管進行回流焊操作時，在180℃~200℃時少量的濕氣是可 以接受的，但在230℃~260℃的範圍中的無鉛工藝里，任何濕度的存在都能夠形成足夠導致破 壞封裝的小爆炸(爆 米花狀)或材料分 層。因此必須進行明智的封裝材料選擇、慎重控制組裝環境及在運輸中採用密封包裝及放置乾燥劑等措施。實際上國外經常使用裝備有射頻標籤的濕度跟蹤系統、局部控制單元和專用軟體來顯示封裝、測試流水線、運輸/操作及組裝操作中的濕度並進行實時控制。
