芯片就像汽車,需要經(jīng)過嚴(yán)格的考驗才能獲得“上路”資格。而AEC-Q100 就像芯片的“駕照”,是進(jìn)入汽車領(lǐng)域的敲門磚。
MSL(Moisture Sensitivity Level)標(biāo)準(zhǔn)是電子行業(yè)用來評估元件對濕氣敏感程度的一套分類體系,它將元件根據(jù)其對濕氣的敏感性分為8個不同的等級。這些等級反映了元件在特定溫濕度條件下可以安全存放的時間,而不會因吸濕而影響其性能或可靠性。北測作為專業(yè)的第三方測試機(jī)構(gòu),能夠為客戶提供全面的車規(guī)相關(guān)測試服務(wù),確保電子元件在不同濕度環(huán)境下的性能和可靠性。
濕度敏感等級(MSL)的選取應(yīng)參考JESD22-A113/J-STD-020標(biāo)準(zhǔn)。車規(guī)芯片的濕度敏感等級最低要求為MSL 3。
以下是MSL等級詳細(xì)說明:
MSL 1:這是最低的敏感等級,表示元件可以在不超過30°C和85%相對濕度的環(huán)境下無限期存放,而不需要考慮車間壽命的限制。
MSL 2:元件可以在不超過30°C和60%相對濕度的環(huán)境下存放一年,而不會對其性能產(chǎn)生影響。
MSL 2a:與MSL 2相似,但元件的車間壽命縮短至四周。
MSL 3:元件的車間壽命進(jìn)一步減少至168小時,即一周。
MSL 4:元件的車間壽命為72小時,即三天。
MSL 5:元件的車間壽命為48小時,即兩天。
MSL 5a:元件的車間壽命為24小時,即一天。
MSL 6:元件的車間壽命為12小時。對于這個等級的元件,在回流焊之前必須進(jìn)行烘焙,并在潮濕敏感標(biāo)簽上規(guī)定的時間內(nèi)完成回流焊。
濕度敏感等級的重要性
MSL等級的重要性在于它指導(dǎo)了元件從包裝到最終組裝的整個過程中應(yīng)如何存儲和處理。元件的MSL等級越低,表示其對濕氣的抵抗力越強(qiáng),因此在車間中的壽命也就越長。相反,等級越高,元件在暴露于濕氣環(huán)境中的時間就越短,因此在組裝前需要更加嚴(yán)格的控制和處理。
例如,MSL 4級的元件在不超過30°C和60%相對濕度的環(huán)境下存放時間不得超過72小時。這意味著,一旦元件從真空包裝中取出,就必須在72小時內(nèi)完成貼裝和回流焊。如果無法在這個時間內(nèi)完成,元件需要重新真空包裝,最好重新烘烤后再重新包裝,以便重新計算存放時間。超過規(guī)定時間的元件必須重新烘烤后才能使用。
濕氣對電子元件的影響
濕氣對電子元件的影響是多方面的。首先,濕氣可以加速元件的化學(xué)降解,導(dǎo)致性能下降。其次,濕氣還可以在焊接過程中造成物理損傷。在回流焊過程中,元件會經(jīng)歷快速加熱,這會在元件內(nèi)部形成壓力。如果元件內(nèi)部的濕氣沒有被適當(dāng)?shù)厝コ@些壓力可能會導(dǎo)致元件的封裝材料分層、金線斷裂、芯片損傷,甚至元件內(nèi)部出現(xiàn)裂紋。在最嚴(yán)重的情況下,濕氣膨脹可能導(dǎo)致元件鼓脹和爆裂,這種現(xiàn)象被稱為“爆米花”效應(yīng)。
防潮措施
為了防止?jié)駳鈱﹄娮釉斐蓳p害,必須采取一系列防潮措施。這包括明智地選擇封裝材料、嚴(yán)格控制組裝環(huán)境的濕度和溫度,并在運(yùn)輸和存儲過程中使用密封包裝和干燥劑。在一些先進(jìn)的制造環(huán)境中,可能會使用裝備有射頻標(biāo)簽的濕度跟蹤系統(tǒng)、局部控制單元和專用軟件來實時監(jiān)控和控制封裝、測試流水線、運(yùn)輸/操作及組裝操作中的濕度。
MSL等級為電子元件的存儲和處理提供了一個重要的參考標(biāo)準(zhǔn),而采取適當(dāng)?shù)姆莱贝胧﹦t是確保元件性能和可靠性的關(guān)鍵。隨著電子行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高,對MSL等級的理解和應(yīng)用將變得更加重要。
關(guān)于北測
北測集團(tuán)(以下簡稱"NTEK")成立于2009年,總部位于深圳,主要從事智能網(wǎng)聯(lián)汽車、電子通信、新能源的研發(fā)驗證、檢驗檢測、失效分析、仿真模擬和市場準(zhǔn)入等質(zhì)量研究技術(shù)服務(wù)。
北測擁有豐富的車規(guī)級電子認(rèn)證經(jīng)驗,已成功幫助100多家企業(yè)順利通過AEC-Q系列認(rèn)證。北測集團(tuán)以車企車規(guī)元器件國產(chǎn)化需求為牽引,依托國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),提供完善的檢測認(rèn)證服務(wù),通過AEC-Q車用標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把控汽車元器件安全質(zhì)量,助力國產(chǎn)車規(guī)級元器件大力發(fā)展,為打造智能汽車安全體系再添新動力。