潮濕敏感等級

潮濕敏感等級(英語:Moisture sensitivity level,縮寫 MSL),與某些半導體元件的封裝和操作規範相關。MSL是針對潮濕敏感設備能夠暴露在室內環境的時長標準(第1級為30 °C/85%RH;其餘等級為30 °C/60%RH)。

概述

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隨着半導體元件尺寸越來越小。諸如薄密間距和球柵陣列封裝元件可能在表面黏著技術再流焊製程期間由於困在其中的濕氣擴散而損壞。

內部潮氣壓力增大可能引發封裝材料從裸晶或引腳架分層、焊線損傷和裸晶損傷,以及內部裂痕。大多數時候這種損害無法在元件表面被觀察到。個別情形下,裂痕將會擴展到該部件的表面。最嚴重的情況則是元件膨脹破裂。這被稱為「爆米花」效應。

國際電子工業聯接協會(IPC)創建並發佈了編號 IPC-M-109 的《潮濕敏感元件標準和指導手冊》。

潮濕敏感設備需要和乾燥劑及濕度指示卡密封在防潮的防靜電袋中。

IPC-M-109包括七份文件。根據對塑料集成電路表面貼裝元件的潮濕/再流焊敏感度分類,共有八個潮濕敏感等級。元件必須在規定的時間(密封袋外的車間壽命)內安裝和再流焊。

  • MSL 6 – 使用之前必須烘烤
  • MSL 5A – 24小時
  • MSL 5 – 48小時
  • MSL 4 – 72小時
  • MSL 3 – 168小時
  • MSL 2A – 4周
  • MSL 2 – 1年
  • MSL 1 – 無限

參考文獻

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  • IPC/JEDEC J-STD-020E, Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Nonhermetic Surface Mount Devices, December 2014.