最後更新:2026年10月8日測試・可靠度測試設備中國大陸:MSL(潮湿敏感等级)

MSL(濕度敏感等級)是什麼

MSL (Moisture Sensitivity Level)

MSL(濕度敏感等級)是依JEDEC規範,將表面黏著元件在組裝前可暴露於濕氣的時間(車間壽命,floor life)分為1~6級的指標。目的是防止「爆米花效應」:吸濕的封膠在260℃回焊時水分瞬間汽化,使封裝由內部膨脹而剝離、龜裂。MSL2以上以防潮袋出貨,超過時限者須烘烤除濕後再組裝。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

MSL(Moisture Sensitivity Level:濕度敏感等級)是依JEDEC規範,將表面黏著元件在組裝前可暴露於大氣濕氣中的時間(車間壽命,floor life)分為1~6級的指標。例如MSL1為無限制、MSL3為168小時、MSL5a為24小時,數字越大,需要越嚴格的管理。

需要這項管理的原因是「爆米花效應」。封裝的封膠會吸收水分,若在此狀態下暴露於回焊的260℃左右,內部水分會瞬間汽化膨脹,使封裝由內部鼓起而產生剝離或龜裂。由於破壞方式就像爆米花爆開一樣而得名,有時也會以外觀無法判別的內部剝離形式殘留。

MSL的判定方式是:讓在規定溫濕度環境中吸濕的試片承受相當於回焊的熱3次,再以超音波顯微鏡(SAT)確認是否發生內部剝離。若未產生剝離或龜裂,即判定符合該等級。封裝尺寸、封膠的吸濕特性、裸晶與基板的面積比等都會左右結果。

在運作面上,MSL2以上的元件以放入乾燥劑與濕度指示卡的防潮袋出貨,開封後必須在車間壽命內完成組裝。超過時限的元件,只要在規定溫度下進行數小時至數十小時的烘烤(乾燥)以排除水分,即可再次使用。若疏忽這項管理,就會有帶著看不見之剝離的產品在組裝後流出。

越先進的封裝越難確保MSL。這是因為大型化、薄型化推進後,翹曲與吸濕的影響變大,而堆疊結構中可能剝離的界面也會增加。它與HAST、溫度循環試驗並列,是驗證封裝材料與封裝結構設計是否妥當的項目。

MSL(濕度敏感等級)的常見問題

爆米花效應是什麼?
吸濕的封膠暴露於260℃左右的回焊時,內部水分瞬間汽化膨脹,使封裝由內部鼓起而產生剝離或龜裂的現象。因樣子類似爆米花爆開而得名,有時也會以外觀無法判別的內部剝離形式殘留。
超過車間壽命的元件就不能用了嗎?
只要烘烤就能使用。在規定溫度下乾燥數小時至數十小時以排除水分,車間壽命即可重新計算。若疏忽這項管理,就會有帶著看不見之剝離的產品在組裝後流出。

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