OSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令需求的一种工艺。 OSP是Organic Solderability Preservatives的简叫作,中译为有机保焊膜,又叫作护铜剂,英文也叫作之Preflux。 简单地说,OSP便是在洁净的裸铜表面上,以化学的办法长出一层有机皮膜。这层膜拥有防氧化,耐热冲击,耐湿性,用以守护铜表面于常态环境中再也不继续生锈(氧化或硫化等);但在后续的焊接高温中,此种守护膜又必要很容易被助焊剂所快速清除,如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合作为牢靠的焊点。
OSP 有三大类的材料:松香类(Rosin),活性树脂类(Active Resin)和唑类(Azole)。日前运用最广的是唑类OSP。唑类OSP 已然经过了约5 代的改善,这五代分别名为BTA,IA,BIA,SBA和最新的APA。
OSP的流程为:除油-->二级水洗-->微蚀-->二级水洗-->酸洗-->DI水洗-->成膜风干-->DI 水洗-->干燥,相对其他表面处理工艺而言,较为容易。微蚀的目的是形成粗糙的铜面,便于成膜。微蚀的厚度直接影响到成膜速率,因此呢,要形成稳定的膜厚,保持微蚀厚度的稳定是非常要紧的
1、除油
除油效果的好坏直接影响到成膜质量。除油不良,导致膜厚度不均匀。一方面,能够经过分析溶液,将浓度掌控在工艺范围内。另一方面,亦要经常检测除油效果是不是好,若除油效果欠好,则应即时更换除油液。
2、微蚀
微蚀的目的是形成粗糙的铜面,便于成膜。微蚀的厚度直接影响到成膜速率,因此呢,要形成稳定的膜厚,保持微蚀厚度的稳定是非常要紧的。通常将微蚀厚度掌控在1.0-1.5um 比较合适。每班生产前,可测定微蚀速率,按照微蚀速率来确定微蚀时间。
3、成膜
成膜前的水洗最好采有DI 水,以防成膜液遭到污染。成膜后的水洗亦最好采用DI水,且PH值应掌控在4.0-7.0之间,以防膜层遭到污染及破坏。OSP 工艺的重要是掌控好防氧化膜的厚度。膜太薄,耐热冲击能力差,在过回流焊时,膜层耐不往高温(190-200°C),最后影响焊接性能,在电子装配线上,膜不可很好的被助焊剂所溶解,影响焊接性能。通常掌控膜厚在0.2-0.5um之间比较合适。
OSP工艺缺点:
OSP 当然亦有它不足之处,例如实质配方种类多,性能不一。亦便是说供应商的认证和选取工作要做得够做得好。
OSP工艺的不足之处是所形成的守护膜极薄,易于划伤(或擦伤),必要精心操作和运放。同期,经太多次高温焊接过程的OSP膜(指未焊接的连接盘上OSP膜)会出现变色或裂缝,影响可焊性和靠谱性。
测试
采用OSP 表面处理,倘若测试点无被焊料覆盖,将引起在ICT 测试时,显现针床夹具的接触问题。有非常多人为原因会影响ICT 测试效果,其中的有些原因是:OSP 供给商类型、在回流炉中经过的次数、是不是波峰工艺、氮气回流还是空气回流,以及在ICT 时的模拟测试类型等。仅仅改以采用更锋利的探针类型来穿过OSP 层,将只会引起损坏并戳穿PCA 测试过孔或测试焊盘。因此剧烈意见不要直接对露出的铜焊盘进行探测,需求在开制钢网时思虑给所有测试点上锡。
应用指南
锡膏印刷工艺要把握得好,由于印刷不良的板不可运用IPA 等进行清洗,会损害OSP 层。
透明和非金属的OSP 层厚度亦不易测绘,透明性对涂层的覆盖面程度亦不易看出,因此供应商这些方面的质量稳定性较难评定。
OSP技术在焊盘的Cu和焊料的Sn之间无其它材料的IMC隔离,在没铅技术中,含Sn 量高的焊点中的SnCu 增长火速,影响焊点的靠谱性。
包装储存
OSP PCB 表面的有机涂料极薄, 若长期暴露在高温高湿环境下,PCB 表面将出现氧化,可焊性变差, 经过回流焊制程后,PCB 表面有机涂料亦会变薄,引起PCB 铜箔容易氧化。因此OSP PCB 与SMT 半成品板保留方式及运用应遵守以下原则:
(a) OSP PCB 来料应采用真空包装,并附上干燥剂及湿度表示卡。运输
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