Als precisie elektronische componenten integreren cameramodules beeldsensoren, printplaten, connectoren en andere componenten die grotendeels in plastic zijn verpakt. Dergelijke plastic behuizingen zijn gevoelig voor het absorberen van vocht uit de omgeving; tijdens het SMT-reflowsoldeerproces op hoge temperatuur zet het interne vocht uit wanneer het wordt verwarmd, wat betrouwbaarheidsfouten kan veroorzaken, zoals barsten van de behuizing en loslaten van pinnen. De Moisture Sensitivity Level (MSL) standaard, als de kerntechnische specificatie die de vochtbestendige capaciteit van cameramodules en componenten definieert, bepaalt de gradering en nalevingscontrole direct de opslagbetrouwbaarheid, procescompatibiliteit en langdurige operationele stabiliteit van modules in verschillende vochtigheidsomgevingen, en beïnvloedt daardoor de levensduur en de operationele en onderhoudskosten van eindbewakingssystemen. Voor fabrikanten van cameramodules en overzeese kopers die zich richten op de wereldmarkt, is het nauwkeurig begrijpen van de gangbare MSL-normen, de logica van graadaanpassing en de controlepunten van cameramodules een cruciale voorwaarde om productie- en toepassingsrisico's te vermijden en productnaleving te waarborgen.
De MSL-standaard voor cameramodules wordt niet onafhankelijk geformuleerd, maar volgt strikt de universele verplichte industriestandaard IPC/JEDEC J-STD-020. Op basis van de vochtabsorberende eigenschappen van componenten met plastic behuizing, classificeert deze standaard MSL-niveaus in 8 categorieën (inclusief onbeperkt niveau) van lage gevoeligheid tot hoge gevoeligheid. Een lager niveaugetal geeft een lagere vochtgevoeligheid van de module en componenten aan, met lossere opslag- en productiecontrolevereisten; een hoger niveaugetal geeft een hogere vochtgevoeligheid en strengere controlevereisten aan. Het moet duidelijk zijn dat het MSL-niveau van een cameramodule niet vast is, maar gezamenlijk wordt bepaald door het MSL-niveau van de kerncomponenten, het type behuizing, de toepassingsomgeving en de procestechnologie. Onder hen zijn de MSL-niveaus van beeldsensoren en printplaten de kerfactoren die de algehele vochtbestendige standaard van de module beïnvloeden, en de vochtbestendige capaciteiten van de twee moeten op elkaar worden afgestemd; anders zal de algehele vochtbestendige prestatie van de module verslechteren.
In combinatie met de wereldwijde markttoepassingsscenario's en industriële praktijken van cameramodules, vertonen de MSL-normen voor modules van consumenten- en industriële kwaliteit duidelijke gedifferentieerde distributie, waarbij het gangbare MSL-niveau voor cameramodules van consumentenkwaliteit (zoals modules die mobiele telefoons en tablets ondersteunen) MSL 3~4 is. Deze modules worden meestal gebruikt in binnenomgevingen met normale temperatuur en vochtigheid, en hun kerncomponenten (zoals conventionele CMOS-sensoren en printplaten met standaard plastic behuizing) maken meestal gebruik van verpakkingen met gemiddelde en lage gevoeligheid. Het MSL 3~4 niveau komt overeen met een opslagvochtigheidsvereiste van ≤30% RV; na het uitpakken, in een conventionele werkplaatsomgeving van 30°C/60% RV, kan het veilig worden geplaatst gedurende 7~168 uur, wat kan voldoen aan de grootschalige productiecontrolebehoeften van de consumentenelektronica-industrie, terwijl kosten en betrouwbaarheid in evenwicht worden gehouden. Het is vermeldenswaard dat als modules van consumentenkwaliteit micro ultra-dunne plastic verpakte componenten gebruiken (zoals 0402 chips, dunne BGA verpakte sensoren), hun MSL-niveau moet worden opgewaardeerd naar MSL 5 en hoger; anders zal het risico op barsten van de behuizing tijdens reflow-soldeerprocessen aanzienlijk toenemen.
Anders dan modules van consumentenkwaliteit, is het gangbare MSL-niveau voor industriële en buiten-POE cameramodules (zoals modules die slimme parken en buitenbewaking ondersteunen) MSL 1~2, en sommige high-end buitenmodules gebruiken zelfs een combinatie van componenten met een onbeperkt MSL-niveau. Deze modules worden langdurig blootgesteld aan buitenomgevingen met hoge luchtvochtigheid en ernstige temperatuurschommelingen, en sommige scenario's moeten bestand zijn tegen strenge klimaateerosie, dus er worden hogere eisen gesteld aan de vochtbestendige prestaties. Componenten die overeenkomen met MSL 1~2 niveaus maken meestal gebruik van keramische, metalen verpakkingen of hoog-beschermende plastic verpakkingstechnologie, die bijna niet-hygroscopisch of laag-gevoelig zijn. Ze vereisen geen speciale opslagapparatuur voor ultra-lage vochtigheid en kunnen veilig worden opgeslagen in omgevingen met normale temperatuur en vochtigheid. Na het uitpakken is de levensduur in de werkplaats onbeperkt of tot 1 jaar, wat effectief modulefouten veroorzaakt door vochtindringing in buitenomgevingen kan voorkomen, terwijl de opslag- en operationele en onderhoudskosten van overzeese klanten worden verlaagd.
De kerfactoren die de selectie van MSL-niveaus voor cameramodules beïnvloeden, kunnen worden samengevat in drie punten, die een progressieve logische relatie vormen: ten eerste, type behuizing, het MSL-niveau van componenten met plastic behuizing is over het algemeen hoger dan dat van keramische en metalen verpakkingen, en geminiaturiseerde, ultra-dunne plastic verpakkingen zullen de vochtgevoeligheid verder verbeteren; ten tweede, toepassingsomgeving, hoe hoger de omgevingsvochtigheid en hoe groter de temperatuurschommeling, hoe lager het vereiste MSL-niveau van de module (sterkere vochtbestendige capaciteit), wat ook de kernreden is voor het verschil in MSL-niveaus tussen buiten- en binnenmodules; ten derde, procestechnologie, als de productie van de module een reflow-soldeerproces op hoge temperatuur gebruikt met een piektemperatuur boven 260°C, moet het MSL-niveau van dezelfde componenten met 1 niveau worden verhoogd om het risico op vochtuitzetting te compenseren dat wordt verergerd door hoge temperaturen. Bovendien is de algehele vochtbestendige prestatie van de module ook afhankelijk van de optimalisatie van de verpakkingstechnologie, zoals de toepassing van giethars en waterdichte connectoren, die de vochtbestendige capaciteit verder kunnen verbeteren op basis van het MSL-niveau van de componenten.
Het is bijzonder belangrijk om overzeese kopers en modulefabrikanten eraan te herinneren dat de nalevingscontrole van MSL-niveaus niet alleen in de selectie ligt, maar ook in het opslag- en productiebeheer gedurende de gehele levenscyclus. Sommige fabrikanten beweren dat hun modules voldoen aan het beoogde MSL-niveau, maar volgen de bakvereisten van de ondersteunende standaard IPC/JEDEC J-STD-033 niet strikt. Als componenten bijvoorbeeld niet binnen de toegestane tijd na het uitpakken worden gebruikt, maar niet worden gebakken en gedroogd op 125°C±5°C, zullen de vochtbestendige prestaties van de module nog steeds falen. Voor overzeese klanten moeten zij bij de selectie fabrikanten vragen om MSL-niveaucertificeringsrapporten van de kerncomponenten van de module te verstrekken, de controlevereisten na opslag en uitpakken te verduidelijken, en tegelijkertijd, in combinatie met hun eigen toepassingsscenario's, blinde achtervolging van hoge vochtbestendige prestaties die tot kostenverspilling leiden, of productfouten veroorzaakt door onvoldoende niveaus te vermijden.
Over het algemeen is de MSL-standaard voor cameramodules gebaseerd op de IPC/JEDEC J-STD-020, en de gangbare niveaus vertonen gedifferentieerde distributie volgens toepassingsscenario's. Modules van consumentenkwaliteit zijn voornamelijk MSL 3~4, terwijl industriële en buiten-POE modules voornamelijk MSL 1~2 zijn. De selectie van het MSL-niveau is niet hoe hoger hoe beter, maar moet nauwkeurig worden afgestemd op het type behuizing, de toepassingsomgeving en de procestechnologie. De kernwaarde ervan is het vermijden van betrouwbaarheidsrisico's in productie en toepassing door middel van wetenschappelijke vochtbestendige controle. Voor overzeese klanten kan het beheersen van deze logica niet alleen helpen bij het nauwkeurig selecteren van modellen en het beheersen van kosten, maar ook zorgen voor de langdurige stabiele werking van cameramodules door middel van gestandaardiseerd opslag- en productiebeheer, wat ook een belangrijk technisch criterium is voor de duurzame ontwikkeling van de wereldwijde precisie-elektronische componentenindustrie.
