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深圳OSP工艺线路板OSP工艺有什么优点电路板OSP表面处理工艺

OSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。 OSP是Organic Solderability Preservatives的简称,中译为有机保焊膜,又称护铜剂,英文亦称之Preflux。 简单地说,OSP就是在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化,耐热冲击,耐湿性,用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等);但在后续的焊接高温中,此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除,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成为牢固的焊点。

随着人们对电子产品的轻、薄、短、小型化、多功能化方向发展,印制线路板向着高精密度、薄型化、多层化、小孔化方向发展,尤其是SMT的迅猛发展,从而使SMT 用高密度薄板(如IC 卡、移动电话、笔记本电脑、调谐器等印制板)不断发展,使得热风整平工艺愈来愈不适应上述要求。同时热风整平工艺使用的Sn-Pb 焊料也不符合环保要求,随着2006 年7 月1 日欧盟RoHS 指令的正式实施,业界急需寻求PCB 表面处理的无铅替代方式,最普遍的是有机焊料防护(OSP)、无电镀镍金沉浸(ENIG)、银沉浸以及锡沉浸。

其实OSP并非新技术,它实际上已经有超过35年,比SMT历史还长。OSP 具备许多好处,例如平整面好,和焊盘的铜之间没有IMC 形成,允许焊接时焊料和铜直接焊接(润湿性好),低温的加工工艺,成本低(可低于HASL),加工时的能源使用少等等。OSP 技术早期在日本十分受欢迎,有约4 成的单面板使用这种技术,而双面板也有近3成使用它。在美国,OSP 技术也在1997 年起激增,从1997 以前的约10%用量增加到1999年的35%。


OSP工艺流程
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

1、OSP除油
除油效果的好坏直接影响到成膜质量。除油不良,造成膜厚度不均匀。一方面,可以通过分析溶液,将浓度控制在工艺范围内。另一方面,也要经常检查除油效果是否好,若除油效果不好,则应及时更换除油液。

2、OSP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,要形成稳定的膜厚,保持微蚀厚度的稳定是非常重要的。一般将微蚀厚度控制在1.0-1.5um 比较合适。每班生产前,可测定微蚀速率,根据微蚀速率来确定微蚀时间。

3、OSP成膜
成膜前的水洗最好采有DI 水,以防成膜液遭到污染。成膜后的水洗也最好采用DI水,且PH值应控制在4.0-7.0之间,以防膜层遭到污染及破坏。OSP 工艺的关键是控制好防氧化膜的厚度。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),最终影响焊接性能,在电子装配线上,膜不能很好的被助焊剂所溶解,影响焊接性能。一般控制膜厚在0.2-0.5um之间比较合适。