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。

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

濕敏等級分類

根據JEDEC J-STD-020D標準，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 須經過烘烤，并且必須在潮濕敏感注意標貼上所規定的時間限定內過回流焊）

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

濕敏等級的影響與防護措施

一旦潮氣進入到芯片內部，SMT時就會有概率產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部分離(脫層)、綁定線焊接損傷、芯片損傷或芯片內部出現裂紋(在芯片表面無法觀察出來)等。最嚴重的情況就是芯片鼓脹和爆裂(即“爆米花”效應)。

另外，潮氣侵入芯片內部后，還可能會帶來電化學腐蝕，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甚至芯片內部的金屬層發生化學反應，從而導致出現水合氧化物，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較為脆弱的部分，導致粘結失效。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發生腐蝕的概率，從而導致出現分層或者剝離的現象。當發生分層后，潮氣侵入的難度就大大降低，芯片的可靠性也會大大降低。

在兼顧成本并結合實際生產流程管控的考慮下，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。一旦發現真空袋漏氣、濕敏卡變色或者拆包后放置時間過長，使用前務必要按照標準流程做烘烤動作，以保證芯片使用的安全。

潤石科技車規產品

潤石科技的車規產品全部采用MSL1等級，部分工業級產品也采用了MSL1等級，以更好應對不同產品系統的苛刻操作環境或者生產環境。

成本與品質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SMT生產管控能力、成品的工作環境和市場定位來選擇能接受的成本、也就是芯片的質量等級。

關于潤石科技

江蘇潤石科技有限公司是一家專注于高性能、高品質模擬/混合信號集成電路研發和銷售的高科技半 導體設計公司。

公司主要產品線分為兩類：信號鏈和電源管理，產品廣泛用于汽車電子、新能源、工業控制、消費類電子、醫療設備、安防監控、儀 器儀表、智能家居以及信創等應用領域。