●MSL是什麼？MSL 1～6、Floor Life、Dry Pack與MBB防潮袋｜格森塑膠

MSL是什麼？本文解析Moisture Sensitivity Level濕氣敏感等級、MSL 1、2、2a、3、4、5、5a、6的Floor Life，以及MBB防潮袋、乾燥劑、HIC與Dry Pack的關係，適合IC、BGA、QFN、Tape & Reel及半導體元件採購與倉儲管理。

  若想先了解基本原理，可延伸閱讀：
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MSL是什麼？MSL 1～6、Floor Life、Dry Pack與MBB防潮袋有什麼關係？

快速答案

MSL是 Moisture Sensitivity Level，濕氣敏感等級，用來表示非氣密封裝SMD元件吸濕後，在回焊前可以暴露於工廠環境中的允許時間，MSL並不是只有1～6六個等級，實際還包含2a與5a，等級越高，落地壽命通常越短，包裝與倉儲管理也越嚴格。對MSL 2～6元件，MBB、乾燥劑與HIC組成的Dry Pack是重要防潮管理方式

5個核心結論

  1. MSL不是包裝袋等級，而是電子元件的濕氣敏感等級
  2. MSL 1～6實際包含1、2、2a、3、4、5、5a、6共8個層級
  3. Floor Life從元件離開合格乾燥保存環境後開始累積
  4. MBB不是讓MSL消失，而是延緩吸濕、保存剩餘落地壽命
  5. Dry Pack通常由MBB＋Desiccant＋HIC＋正確Seal共同組成

IPC目前公開修訂表列出的J-STD-020最新修訂為Rev F（2022）；J-STD-033最新列示為Rev D（2018）
實際專案仍應以客戶或元件供應商指定版本為準

哪些電子元件需要特別注意MSL？

常見包括：

  • BGA
  • QFN
  • QFP
  • CSP
  • Memory
  • MOSFET
  • IC
  • Sensor
  • LED
  • System Module
  • Tape & Reel SMD
  • Tray Packaged SMD

元件的塑膠封裝材料可能吸收環境中的濕氣

當吸濕後的元件進入高溫Reflow時，內部水分迅速受熱膨脹，可能造成：

  • 剝離 Delamination
  • 開裂 Cracking
  • 爆米花效應 Popcorn Effect
  • 內部接口破壞 Internal Interface Damage

技術原理：落地壽命 Floor Life是什麼？

Floor Life指：

元件從乾燥包裝取出後，在指定工廠環境中，可暴露多久再進入Reflow製程

J-STD-020F中的標準Floor Life如下：

MSLFloor Life參考環境
MSL 1Unlimited≤30°C／85% RH
MSL 21年≤30°C／60% RH
MSL 2a4週≤30°C／60% RH
MSL 3168小時≤30°C／60% RH
MSL 472小時≤30°C／60% RH
MSL 548小時≤30°C／60% RH
MSL 5a24小時≤30°C／60% RH
MSL 6Time on Label≤30°C／60% RH

因此MSL數字越高，通常代表時間管理越嚴格

MSL 1～6分別代表什麼？

MSL 1

在規定條件下落地壽命為無限

一般不需要因為MSL本身而執行嚴格Dry Pack管理

MSL 2

落地壽命：1年

雖然相對寬鬆，但如果包裝已經破損、HIC異常或暴露時間超標，仍需依規範判定

MSL 2a

落地壽命：4週

這也是很多人容易漏掉的等級

MSL 3

落地壽命：168小時＝7天

在電子組裝產線非常常見

因此開封後必須開始記錄落地壽命

MSL 4

落地壽命：72小時＝3天

倉儲與SMT排程需要更精準

MSL 5

落地壽命：48小時

MSL 5a

落地壽命：24小時

稍有排程延誤就可能超過允許時間

MSL 6

不是固定24小時或幾小時

MSL 6的落地壽命為：標籤註記時間，TOL

因此必須依元件標籤與供應商要求處理

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MSL、MBB、HIC、乾燥劑的關係

可以把Dry Pack理解成：

元件MSL要求
↓
MBB阻止外部水氣持續進入
↓
Desiccant吸附袋內水分
↓
HIC協助判讀袋內濕度狀態

四個名詞代表完全不同的角色

Dry Pack 防潮系統各元件角色與功能定義表
項目功能
MSL定義元件濕氣敏感程度
Floor Life開封後允許暴露時間
MBB降低水氣進入速度
Desiccant吸附袋內水分
HIC顯示袋內濕度門檻狀態
Dry Pack整套防潮包裝方式

MBB為什麼不能直接改變MSL？

這是一個常見誤解

例如某一顆IC本身是MSL 3

把它放進最好的MBB，也不會變成MSL 1

因為MSL是：元件封裝本身的潮濕敏感等級分類

MBB的功能則是：在儲存與物流期間盡量維持元件乾燥

落地壽命是一次用完嗎？

落地壽命本質上需要進行：

Cumulative Exposure Time，累積暴露時間 管理

例如MSL 3元件：落地壽命 168小時

第一次開封使用：20小時

剩餘產品如果依規範重新乾燥保存，後續仍需正確記錄剩餘Floor Life，而不是每次開袋都自動重新獲得完整168小時

J-STD-033D也針對部分批次使用後重新封裝與Safe Storage提供管理要求
 

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Dry Pack實際怎麼做？

常見流程：

確認元件MSL
↓
必要時Bake／Drying
↓
裝入MBB
↓
加入計算後的Desiccant
↓
加入HIC
↓
適當排氣
↓
Heat Seal
↓
標示MSL／Seal Date等資訊
↓
倉儲

J-STD-033D的公開目錄也明確涵蓋Dry Packing、HIC、MBB、Floor Life及Drying等內容

實際應用

Tape & Reel MSL 3元件

開袋後：落地壽命開始計時

如果當天只使用部分Reel，剩餘部分必須依規定重新Dry Pack或放入適合的乾貨儲存

IC Tray

除了IC本身MSL之外，也要注意Tray與Dunnage是否帶入水氣，以及MBB是否會被Tray角刺穿

BGA／QFN

這類塑封元件在SMT前更常需要進行MSL與落地壽命管理

採購／工程／IQC注意事項

收到MSD元件時建議確認：

  • MSL
  • Bag Seal Date
  • MBB有無破洞
  • HIC
  • Desiccant
  • Caution／MSID Label
  • Lot
  • Reel／Tray包裝
  • Floor Life紀錄

不要只看：「袋子有沒有抽真空」

Dry Pack並不等於完全真空


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格森塑膠實務經驗

格森在MBB詢價時常遇到客戶說：

「我要包IC，所以我要抗靜電鋁箔袋」

但真正需要先問：

IC的MSL多少？

因為MSL會影響：

  • Dry Pack是否必要
  • 保存管理方式
  • HIC／Desiccant使用
  • Seal管理
  • Shelf Life與Floor Life管理

因此選MBB不應從：

「金屬屏蔽袋多厚？」開始

而應從：

「裡面的元件怕濕到什麼程度？」開始

檢驗資料／技術來源

IPC/JEDEC J-STD-020F

目前IPC修訂表列示Rev F（2022），用於Moisture／Reflow Sensitivity Classification

IPC/JEDEC J-STD-033D

涵蓋Moisture Sensitive Device的Handling、Packing、Shipping、Floor Life、Drying、MBB、Desiccant與HIC管理

Floor Life Table

J-STD-020F列出的Floor Life包含MSL 1、2、2a、3、4、5、5a及6

常見問題Q&A：MSL與落地壽命

Q1：MSL越高越好嗎？

不是，MSL越高通常代表對吸濕／回焊風險的管理越嚴格

Q2：MSL只有1～6六個等級嗎？

不是，還包含2a及5a

Q3：MSL 3可以開袋多久？

標準Floor Life為168小時，在≤30°C／60% RH參考條件下

Q4：MSL 1完全不怕水嗎？

不是，MSL 1表示在MSL／Reflow管理條件下Floor Life較寬鬆，不代表產品可以任意受潮或泡水

Q5：MBB可以讓MSL 3變成MSL 1嗎？

不能，MSL是元件分類，MBB只是防潮包裝

Q6：Floor Life超過一定要Bake嗎？

需依J-STD-033及元件供應商規範判定，不能自行設定Bake條件

Q7：MBB一定要完全抽真空嗎？

不是，Dry Pack核心是阻隔、乾燥與濕度監測，不是Full Vacuum

Q8：HIC可以取代乾燥劑嗎？

不能，HIC只顯示濕度，Desiccant才負責吸水

Q9：開袋後重新封回去，Floor Life會歸零嗎？

不會自動歸零，需依乾燥保存或Bake程序管理

Q10：詢格森MBB要提供MSL嗎？

建議提供，MSL、MBB尺寸、Reel／Tray數量與保存時間都會影響Dry Pack評估

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