什么是湿度敏感等级 MSL (Moisture Sentivity levels)？

MSL（Moisture Sensitivity Level）标准是电子行业用来评估元件对湿气敏感程度的一套分类体系，它将元件根据其对湿气的敏感性分为8个不同的等级。这些等级反映了元件在特定温湿度条件下可以安全存放的时间，而不会因吸湿而影响其性能或可靠性。以下是MSL等级详细说明：

 

MSL 1：

这是最低的敏感等级，表示元件可以在不超过30°C和85%相对湿度的环境下无限期存放，而不需要考虑车间寿命的限制。

MSL 2：

元件可以在不超过30°C和60%相对湿度的环境下存放一年，而不会对其性能产生影响。

MSL 2a

：与MSL 2相似，但元件的车间寿命缩短至四周。

MSL 3：

元件的车间寿命进一步减少至168小时，即一周。

MSL 4：

元件的车间寿命为72小时，即三天。

MSL 5：

元件的车间寿命为48小时，即两天。

MSL 5a：

元件的车间寿命为24小时，即一天。

MSL 6：

元件的车间寿命为12小时。对于这个等级的元件，在回流焊之前必须进行烘焙，并在潮湿敏感标签上规定的时间内完成回流焊。

 

湿度敏感等级的重要性

MSL等级的重要性在于它指导了元件从包装到最终组装的整个过程中应如何存储和处理。元件的MSL等级越低，表示其对湿气的抵抗力越强，因此在车间中的寿命也就越长。相反，等级越高，元件在暴露于湿气环境中的时间就越短，因此在组装前需要更加严格的控制和处理。例如，MSL 4级的元件在不超过30°C和60%相对湿度的环境下存放时间不得超过72小时。这意味着，一旦元件从真空包装中取出，就必须在72小时内完成贴装和回流焊。如果无法在这个时间内完成，元件需要重新真空包装，最好重新烘烤后再重新包装，以便重新计算存放时间。超过规定时间的元件必须重新烘烤后才能使用。

 

湿气对电子元件的影响

湿气对电子元件的影响是多方面的。首先，湿气可以加速元件的化学降解，导致性能下降。其次，湿气还可以在焊接过程中造成物理损伤。在回流焊过程中，元件会经历快速加热，这会在元件内部形成压力。如果元件内部的湿气没有被适当地去除，这些压力可能会导致元件的封装材料分层、金线断裂、芯片损伤，甚至元件内部出现裂纹。在最严重的情况下，湿气膨胀可能导致元件鼓胀和爆裂，这种现象被称为“爆米花”效应。

 

防潮措施

为了防止湿气对电子元件造成损害，必须采取一系列防潮措施。这包括明智地选择封装材料、严格控制组装环境的湿度和温度，并在运输和存储过程中使用密封包装和干燥剂。在一些先进的制造环境中，可能会使用装备有射频标签的湿度跟踪系统、局部控制单元和专用软件来实时监控和控制封装、测试流水线、运输/操作及组装操作中的湿度。

 

MSL等级为电子元件的存储和处理提供了一个重要的参考标准，而采取适当的防潮措施则是确保元件性能和可靠性的关键。随着电子行业对产品质量要求的不断提高，对MSL等级的理解和应用将变得更加重要。