湿度敏感等级试验 (MSL Test)

iST宜特检测 吸湿敏感、湿度敏感性试验(MSL Test)，即在确认芯片样品是否因含有过多水份，使得在SMT回焊(Reflow)组装期间，造成芯片脱层(Delamination)、裂痕(Crack)、爆米花效应，导致寿命变短或损伤。
测试流程待测物需先执行「初始电性测试」、「外观检查」、与「超音波检验」，确认待测物初始状况(是否有脱层Delamination、裂痕Crack等)，做为实验后的数据比对。接着，执行125℃「烘烤」24小时、接着执行「吸湿」与「回焊Reflow」试验。进行Reflow时，亦须特别小心是否会有爆米花效应(爆裂)。
测试条件湿敏等级区分在上述流程中最大差异为元器件吸湿条件，等级分布为Level 1至Level 6。


                 
试验条件依据「有铅制程(Sn-Pb Eutectic Assembly)」与「无铅制程(Pb-Free Assembly)」使用的Reflow Profile有所不同。


Profile FeatureSn-Pb Eutectic AssemblyPb-Free Assembly
Preheat & Soak
Temperature min(Tsmin)
Temperature max(Tsmax)
Time(Tsmin to Tsmax) (Ts)100 ℃
150 ℃
60-120 seconds150 ℃
200℃
60-120 seconds
Average ramp-up rate
(Tsmax to Tp)3 ℃/second max3℃ /second max.
Liquidous temperature(TL)
Time at liquidous(tL)183 ℃
60-150 seconds217℃
60-150 seconds
Peak Package body temperature(Tp)*See classification temp in Table 4.1See classification temp in Table 4.2
Time(Tp)** within 5 ℃ of the specified
classification temperature (Tc)20** seconds30** seconds
Average ramp-down rate(Tp to Tsmax)6 ℃ /second max.6℃ /second max.
Time 25 ℃ to peak temperature6 minutes max.8 minutes max.





失效模式失效判定包括外观损坏破裂、电性测试失效、内部破裂(Internal Crack)、结构脱层(Delamination)位置与比例问题。另外，若选用之吸湿等级经此试验后失效，得选择较不严苛条件重新再进行验证。最终之等级需标示于元器件外包装上。


                 
MSL实验前无任何脱层现象





                 
MSL实验后，Die Paddle / Lead frame 产生脱层现象










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