MSL 湿敏等级对应表.doc

短小轻薄是现代科技的趋势，连带着电子零组件也得越做越小，可是越小的零件，其抗湿能力就越差，也越难承受 SMT reflow 高温的洗礼。再者，IC零件的封装方式也越来越多样化，只是不同的封装制程及材料就代表着会有不同抗湿度入侵的能力。一般来说，较早期的传统插件零件(DIP)，因为零件较大、够坚固，所以其抗湿度防膨胀能力就比较好。 想想看为何表面黏着(SMT)制程的零件比传统插件(DIP)对湿气影响来得敏感？原因如下： SMD制程的零件通常比较薄，所以比较不耐热冲击，且容易因为应力而引起弯折。 SMD制程的零件比传统插件更不耐湿气影响，因为封装的材料变少了，所以只要一点点的湿气进入，经过高温之后就会急速膨胀而引起分层。 电子零件如果遭到湿气入侵零件内部，其最常见到的问题，是在流经 Reflow (回流焊)时水气会因为快速的温度上升而急速膨胀，进而由零件较脆弱(weak)的地方撑开，并造成零件分层剥离(delamination)的缺点，有时候零件虽然只有毛发般的裂缝(micro crack)，但随着时间的流逝，裂缝会越裂越大，到最后形成电路不良。 为了因应SMD制程零件越来越普遍的趋势，IPC/JEDEC 定义了一套标准的『湿度敏感等级』 如下，有需要的人也可以到 Google 找 J-STD-020。不过要注意的是，这份标准该主要在帮助 IC制造厂 确定其所生产的元器件对潮湿的敏感性，并列出几种潮湿等级分类与其停留于车间的使用期限。 Table 1. IPC/JEDEC J-STD-20 MSL Classifications ? ? Soak Requirements?(濕度環境要求) ? Floor Life?(車間時間) Standard?(標準) Accelerated?(加速) Level Time Cond?°C／%RH Time (hrs) Cond?°C／%RH Time (hrs) Cond?°C／%RH 1 unlimited ≦30/85% 168+5/-0 85/85 n/a n/a 2 1 year ≦30/60% 168+5/-0 85/60 n/a n/a 2a 4 weeks ≦30/60% 696+5/-0 30/60 120+1/-0 60/60 3 168 hours ≦30/60% 192+5/-0 30/60 40+1/-0 60/60 4 72 hours ≦30/60% 96+2/-0 30/60 20+0.5/-0 60/60 5 48 hours ≦30/60% 72+2/-0 30/60 15+0.5/-0 60/60 5a 24 hours ≦30/60% 48+2/-0 30/60 10+0.5/-0 60/60 6 TOL ≦30/60% TOL 30/60 n/a 60/60 1) TOL means ‘Time on Label’, or the time indicated on the label of the packing. 2) The standard soak time is the sum of the default value of 24H for the semiconductor manufacturer’s exposure time (MET) between bake and bag and the floor life or maximum time allowed out of the bag at the end user or distributor’s facility.? For example, an MSL 3 package will require a standard soak time of 192 hours, which is 168 hours of floor life plus 24 hours between bake and bag at the semiconductor manufacturer. 『湿度敏感等级』MSL (Moisture Sentivity levels)，由小排到大，数字越小的表示其抗湿度能力越好；数字越大的，表示其可以曝露于环境湿气的时间要越短。 以等级3 (level 3)来举例说明，如果零件暴露在摄氏温度30°C与60％湿度以内的环境下，那么其存放时间就不可以超过 192小时 (其中需扣除ＩＣ半导体厂商的 24小时的曝露时间，所以SMT表面贴着厂就只剩下168小时(=192-24)的车间时间了)，也就是说对于等级3的ＩＣ从真空包装中取出后，就必须在168个小时内打件并过完Reflow (回流焊)。如果不能在规定时间内过完 Reflow，就必须要重新真空包装