大部分電路板上的 IC 封裝零件都需要定義其 MSL(Moisture Sensitivity Level,濕敏等級),可是有許多的朋友似乎還是不太瞭解 MSL 的目的及定義。
首先,我們要知道 MSL分類的目的主要在避免封裝零件(一般指 IC 零件)經過「Reflow oven(迴焊爐)」快速高溫以後不會有Delamination(分層)的問題發生。
那為何封裝零件經過高溫後會有Delamination(分層)的缺失?這是因為IC封裝零件有Leadframe(導線架)從零件的內部一直延伸到外部,其結合處也通常是IC封裝上下模具的接合處,比較容易出現縫隙,如果讓這樣的零件暴露於大氣環境之下,濕氣就會從這些縫隙進入封裝零件內部,當零件進入高溫環境下就會因為膨脹(熱脹冷縮)而把封裝零件撐開造成分層。另外BGA的零件其分層通常從PCB(載板)與封膠之間剝離,因為這個地方最脆弱(weak)。
既然分層是因為濕氣進入封裝零件,然後經高溫後膨脹所造成,那麼只要零件沒有濕氣入侵的風險,或是零件不需要經過高溫,那麼這些零件就不需要定義MSL,也沒有MSL管控的必要。
至於零件沒有經過 Reflow,但須經過 Wave solder(波峰焊),需不需要定義MSL?試想波峰焊是否有高溫?零件是否有機會被濕氣入侵?如果答案都是「Yes」,那就要定義MSL。
另外,一般未拆封的IC,存放在有溫濕度控制的庫房超過18個月,如果要使用,必需要再重新烘烤後才可以使用,這是因為濕氣還是會一點一點侵入包裝,既使已經做好MSD(Moisture Sensitive Device)的包裝了,所以經過18個月後,還是要比照曝露在大氣中重新烘烤。
延伸閱讀:
Moisture Sensitivity Levels (MSL)濕度敏感等級
濕敏零件的烘烤條件(IPC-JEDEC-J-STD-033)

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