在電子行業(yè)，濕氣敏感度等級，即 Moisture Sensitivity Level (MSL)，是用于評估非氣密性表面貼裝器件耐濕氣滲透能力的一項關(guān)鍵指標。
但是在面對PCB廠商的時候，往往不能得到明確的回復，到底PCB是屬于哪個濕敏等級？
本文將從歷史發(fā)展和行業(yè)標準的角度，探討PCB的MSL應如何正確定義。
根據(jù)IPC-T-50N電子電路互連與封裝術(shù)語及定義對濕氣敏感度等級定義如下:在流焊（回流焊）時，塑料封裝電子器件因吸潮而易受到損傷，以字母數(shù)字表示的等級。An alphanumeric rating indicating a plastic electronic device’s susceptibility to damage due to absorbed moisture when subjected to reflow soldering.
注意在這個定義里面使用詞匯是“塑料封裝電子器件”，為什么MSL的定義涉及到塑料封裝器件？要回答這個問題，需要追溯一下MSL的發(fā)展歷史。
1980年代末，表面貼裝技術(shù)（SMT）興起和無鉛焊接的推行，再流焊溫度飆升至220-260°C。 塑料封裝的IC在再流焊時頻繁出現(xiàn)封裝爆裂、內(nèi)部分層，形似爆米花爆開，被稱為“Popcorn Effect”（爆米花效應）。
塑料封裝（環(huán)氧樹脂模塑化合物）具有吸濕性，再流焊高溫使內(nèi)部濕氣瞬間氣化，蒸汽壓力超過封裝材料強度時，導致分層或裂紋。
Joint Electron Device Engineering Council（JEDEC）在1993年發(fā)布首份濕氣敏感測試草案，定義Level 1-4四個等級。
在1999年，發(fā)布了J-STD-033: 潮濕、再流焊和工藝敏感器件的操作、包裝、運輸及使用。
在2000年，發(fā)布了首份J-STD-020: 非氣密表面貼裝器件潮濕/再流焊敏感度分級，并將MSL擴展為Level 1-6六個等級。
從上面的發(fā)展歷史可以知道，MSL的來源主要與塑料封裝器件"Popcorn Effect"相關(guān)，所以MSL的定義帶有“塑料封裝電子器件”。從MSL的發(fā)展歷史看，沒有涉及到印制板。
參考IPC標準樹，與存儲相關(guān)的主要有四份標準，分別是：
J-STD-020F: 非氣密表面貼裝器件潮濕/再流焊敏感度分級
J-STD-033D: 潮濕、再流焊和工藝敏感器件的操作、包裝、運輸及使用
J-STD-075A: 組裝工藝中非IC電子元器件的分級
IPC-1601A: 印制板操作和貯存指南 （注：該標準已由 IPC-1602A《印制板的操作與存儲標準》取代）
第1，2，3份標準都不適用于印制板，例如參考J-STD-020F 非氣密表面貼裝器件潮濕/再流焊敏感度分級的適用范圍，這個標準定義了怎么對濕敏元器件做MSL的等級定義，里面定義該標準了適用于非氣密性貼片器件。
但PCB不屬于這個類別，所以該標準并不適用于PCB MSL 的分級定義。
第四份IPC-1602A 才是專門針對印制板的標準。該標準涵蓋了印制板從光板的生產(chǎn)，運輸，收貨，存儲，組裝和焊接的過程管理。
以下見IPC-1602A的適用范圍：
IPC-1602A里面并沒有對印制板做出MSL的等級分類。但是標準里面對印制板制作過程的操作和存儲做出了一些建議。
本文整理如下，詳細請參考標準原文。
過程/物料:半固化片（Bonding material, Prepreg and resin coated Foils）
IPC-1602 相關(guān)章節(jié):3.1.1
IPC-1602建議存儲要求:需存儲于 < 23 °C [73 °F], < 50% RH（對某些半固化片，供應商可能會建議存放在凍柜內(nèi)）
過程/物料:板材（Copper Clad Laminates）
IPC-1602 相關(guān)章節(jié):3.1.2 & 3.2.3
IPC-1602建議存儲要求:蝕刻前的吸濕比較少，幾乎可以忽略不計。蝕刻后的芯板，標準沒有明確定義溫濕度要求。但是蝕刻后的芯板吸濕風險較大，板材需做出適當?shù)倪^程控制或增加烤板。實際板廠也會根據(jù)材料的特性風險，在壓合前的棕化增加烤板。
過程/物料:壓合后的印刷板
IPC-1602 相關(guān)章節(jié):3.3.3
IPC-1602建議存儲要求:鉆孔，蝕刻和電鍍后都會增加吸濕風險，標準建議需要做出控制，例如停放時間，以減少風險。但沒有明確的溫濕度要求。
過程/物料:包裝前
IPC-1602 相關(guān)章節(jié):3.3.6
IPC-1602建議存儲要求:最大可接受濕度含量（Maximum Acceptable Moisture Content）0.1%-0.5%
過程/物料:包裝和存儲
IPC-1602 相關(guān)章節(jié):4.1.4
IPC-1602建議存儲要求:標準沒有明確定義包裝后的溫濕度控制范圍，但要求使用者做出評估，以管控風險。
從以上IPC1602A 的要求，雖然印制板沒有MSL等級的明確定義（有些組裝廠商也會參考MSL3來管控印制板），但是在制作過程中，需要對吸濕風險做出管控，甚至增加烤板工藝。 IPC1602A對烤板的建議如下，主要以表面處理來做區(qū)分，并強調(diào)需要考慮烤板對表面處理老化帶來的可焊性風險，特別抗氧化和沉銀的風險會特別高。
另外材料的樹脂體系是主要影響印制板的吸濕率，其中軟硬結(jié)合板由于聚酰亞胺（PI）材料的吸濕特性，其吸濕率通常高于普通FR-4剛性板樹脂體系，需要更嚴格的存儲管控。一般都會建議在組裝前進行烤板（需考慮烤板對表面處理的影響）。
綜上所述，印制板（PCB）本身并沒有定義在J-STD-020F標準下的濕氣敏感度等級（MSL），因為該標準體系源于并針對塑料封裝器件。
然而，這絕不意味著PCB可以忽視濕氣影響。相反，針對PCB的吸濕風險，行業(yè)標準IPC-1602A提供了從材料、制程到存儲、包裝的全過程管控指南。
因此，對PCB的濕氣管理，應從遵循IPC-1602A等板級標準入手，而非套用元器件的MSL等級。
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