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MSL: MSLは水分感受性レベルを意味する水分感受性レベルの略称です。 MSLは、水分に敏感なSMDコンポーネントのパッケージ化に関する分類基準を提供することを提案しています。これにより、さまざまな種類のコンポーネントを正しくパッケージ化、保管、および処理し、組み立てまたは修理中の事故を回避できます。
一般に、パッケージ化されたIC、コロイド、または基板PCBは、通常の環境で水分を吸収し、ICがSMTリフローはんだ付けを行うと「ポップコーン」 (POPCORN) になります。 水分感受性レベル (MSL) は、水分吸収と貯蔵寿命の観点からICのレベルを定義するために使用されます。 ICが貯蔵寿命を超えた場合、それがあまりにも多くの水分を吸収し、SMTリフローはんだ付け中にPOPCORNを引き起こすという保証はありません。 したがって、貯蔵寿命を超えてICを焼く。
MSL決定のプロセスは次のとおりです。
(1) 剥離がないことを確認するために、良好な製品ICでSATを実施する。
(2) ICを焼き、水分を完全に除去する。
(3) MSLレベルによる加湿。
(4) パスIR-リフロー3回 (アナログICアセンブリ、メンテナンス解体、メンテナンス、アセンブリ)。
(5) 剥離およびICテスト機能のためのSAT検査。
上記のテストに合格できれば、ICパッケージがMSLレベルを満たしていることを意味します。
MSLの分類には、次の8つのレベルがあります。
クラス1-30 °C/85% RH以下無制限のワークショップライフ
クラス2-30 °C/60% RH 1年未満のワークショップライフ
クラス2a-30 °C/60% RH以下4週間のワークショップライフ
クラス3-30 °C/60% RH 168時間未満ワークショップライフ
クラス4-ワークショップライフ30 °C/60% RH 72時間以下
クラス5-ワークショップライフ30 °C/60% RH 48時間以下
クラス5a-30 °C/60% RH 24時間ワークショップライフ以下
クラス6-30 °C/60% RH以下72時間フロアライフ (クラス6の場合、コンポーネントは使用前に焼き、水分感受性注意ラベルで指定された制限時間内にリフローする必要があります)
水分は電子部品の損傷を深刻に加速するだけでなく、はんだ付けプロセス中に部品に大きな影響を与えます。 これは、製品生産ラインでの部品はんだ付けが、ウェーブはんだ付けまたはリフローはんだ付けによって高温で実行され、はんだ付け装置によって自動的に実行されるためです。 完了しました。 コンポーネントがPCBボードに固定されると、リフローはんだ付けの急速な加熱により、コンポーネント内に圧力が発生します。 異なるパッケージ構造材料の熱膨張係数 (CTE) 率が異なるため、コンポーネントパッケージが耐えられないストレスを引き起こす可能性があります。
コンポーネントがリフローはんだ付けにさらされると、SMDコンポーネント内の水分は、温度上昇環境によりコンポーネントを損傷または破壊するのに十分な蒸気圧を生成する可能性があります。 一般的な条件には、チップまたはリードフレームの内側からのプラスチックの分離 (層間剥離) 、金線はんだの損傷、チップの損傷、およびコンポーネント内の亀裂 (コンポーネントの表面には見えません) が含まれます。 極端な場合には、亀裂がコンポーネントの表面に広がる可能性があり、深刻な場合には、コンポーネントが膨らんでポップします (「ポップコーン」効果と呼ばれます)。 リフローはんだ付け操作中に180 ℃ から200 ℃ で少量の水分が許容されますが、230 ℃ から260 ℃ の範囲の鉛フリープロセスに湿度が存在すると、パッケージに損傷を与えるのに十分な量になる可能性があります。 小さな爆発 (ポップコーンのような) または材料の層。 したがって、賢明な包装材料を選択し、組み立て環境を慎重に管理し、輸送中に包装を密封し、乾燥剤を配置するなどの措置を講じる必要があります。 実際、外国では、無線周波数タグ、ローカル制御ユニット、および特別なソフトウェアを備えた湿度追跡システムを使用して、パッケージ、テストライン、輸送/操作、および組み立て操作の湿度をリアルタイムで表示および制御することがよくあります。
