濕敏等級（MSL）概述

MSL是Mositure Sensitivity Level的簡稱，即濕敏等級，也叫潮敏等級，表征芯片抗潮濕環(huán)境的能力，這是一個極為重要然而卻極容易被電子工程師忽視的參數(shù)。

通常芯片裸露在開放的環(huán)境下會吸收潮氣，潮氣可能順著管腳侵入到芯片塑封體內(nèi)，在過SMT回流焊時，潮氣由于瞬間的高溫而膨脹，會有概率發(fā)生所謂“爆米花” (POPCORN)的現(xiàn)象。

濕敏等級分類

根據(jù)JEDEC J-STD-020D標(biāo)準(zhǔn)，MSL的分類有8級，具體如下：

●MSL1 級- 小于或等于30°C/85% RH 無限車間壽命

●MSL2 級- 小于或等于30°C/60% RH 一年車間壽命

●MSL2a級- 小于或等于30°C/60% RH 四周車間壽命

●MSL3 級- 小于或等于30°C/60% RH 168小時車間壽命

●MSL4 級- 小于或等于30°C/60% RH 72小時車間壽命

●MSL5 級- 小于或等于30°C/60% RH 48小時車間壽命

●MSL5a級- 小于或等于30°C/60% RH 24小時車間壽命

●MSL6 級- 小于或等于30°C/60% RH 即時車間壽命

（對于6級， 元件使用之前必 須經(jīng)過烘烤，并且必須在潮濕敏感注意標(biāo)貼上所規(guī)定的時間限定內(nèi)過回流焊）

這里特別需要注意，如果環(huán)境溫度或空氣濕度大于對應(yīng)等級的限定測試條件，芯片可以裸露在開放環(huán)境的時間將短于標(biāo)準(zhǔn)中給出的時間。

濕敏等級的影響與防護(hù)措施

一旦潮氣進(jìn)入到芯片內(nèi)部，SMT時就會有概率產(chǎn)生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件。常見的損傷情況包括塑膠體從芯片或引腳框上的內(nèi)部分離(脫層)、綁定線焊接損傷、芯片損傷或芯片內(nèi)部出現(xiàn)裂紋(在芯片表面無法觀察出來)等。最嚴(yán)重的情況就是芯片鼓脹和爆裂(即“爆米花”效應(yīng))。

另外，潮氣侵入芯片內(nèi)部后，還可能會帶來電化學(xué)腐蝕，水汽在通電情況下可能會被電離生成氫氧根，氫氧根與鍵合PAD甚至芯片內(nèi)部的金屬層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致出現(xiàn)水合氧化物，而氧化物又會吸收一部分水汽，在封裝樹脂與金屬界面中出現(xiàn)較為脆弱的部分，導(dǎo)致粘結(jié)失效。如果潮氣中存在著鉀、納、氯等離子的話，就會大大增加芯片、引線框架以及PAD發(fā)生腐蝕的概率，從而導(dǎo)致出現(xiàn)分層或者剝離的現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生分層后，潮氣侵入的難度就大大降低，芯片的可靠性也會大大降低。

在兼顧成本并結(jié)合實際生產(chǎn)流程管控的考慮下，大部分芯片會選擇MSL3的封裝濕敏等級，并采用真空密封袋包裝，同時會放入干燥劑和濕敏卡。芯片拆包后要盡快完成貼片和測試，然后涂上三防漆等涂料做濕敏防護(hù)。一旦發(fā)現(xiàn)真空袋漏氣、濕敏卡變色或者拆包后放置時間過長，使用前務(wù)必要按照標(biāo)準(zhǔn)流程做烘烤動作，以保證芯片使用的安全。

潤石科技車規(guī)產(chǎn)品

潤石科技的車規(guī)產(chǎn)品全部采用MSL1等級，部分工業(yè)級產(chǎn)品也采用了MSL1等級，以更好應(yīng)對不同產(chǎn)品系統(tǒng)的苛刻操作環(huán)境或者生產(chǎn)環(huán)境。

成本與品質(zhì)猶如魚與熊掌不可兼得。濕敏等級越高，封裝材料和工藝成本就越高，芯片價格也就越貴。電子工程師在選型時需要根據(jù)SMT生產(chǎn)管控能力、成品的工作環(huán)境和市場定位來選擇能接受的成本、也就是芯片的質(zhì)量等級。

關(guān)于潤石科技

江蘇潤石科技有限公司是一家專注于高性能、高品質(zhì)模擬/混合信號集成電路研發(fā)和銷售的高科技半 導(dǎo)體設(shè)計公司。

公司主要產(chǎn)品線分為兩類：信號鏈和電源管理，產(chǎn)品廣泛用于汽車電子、新能源、工業(yè)控制、消費類電子、醫(yī)療設(shè)備、安防監(jiān)控、儀 器儀表、智能家居以及信創(chuàng)等應(yīng)用領(lǐng)域。