上傳時(shi)間:2014-3-19 9:24:03 作者:昊瑞電(dian)子
有機可焊性(xing)保護層(OSP)
OSP的保護(hu)機理
故名思意(yi),有機可焊性保(bao)護層(OSP, Organic solderability preservative)是一種有(yǒu)機塗層,用來🛀🏻防(fang)止銅在焊接以(yi)前氧化,也就是(shì)保護PCB焊盤的可(kě)焊性不受破壞(huài)。目前廣泛☁️使用(yong)的兩種OSP都屬于(yú)含氮有機化合(hé)物,即🈲連三氮茚(yin)(Benzotriazoles)和咪唑有機結(jié)晶堿(Imidazoles)。它們都能(neng)夠很📞好的附着(zhe)㊙️在裸銅表面,而(er)且都很專一―――隻(zhī)情有獨鍾于銅(tong),而不會吸附在(zài)絕緣塗層上,比(bi)如阻焊膜。
連三(sān)氮茚會在銅表(biao)面形成一層分(fèn)子薄膜,在組裝(zhuang)過程中,當🌈達到(dao)一定的溫度時(shí),這層薄膜将被(bei)熔掉,尤其是在(zài)回流焊過程中(zhong),OSP比較容易揮發(fā)掉。咪唑有機結(jie)晶堿在銅表面(mian)形成的保🌈護薄(báo)膜比連三氮茚(yin)🥵更厚,在組裝過(guo)程中可以承受(shòu)更多的熱量周(zhou)期的⭕沖擊。
OSP塗附(fù)工藝
OSP塗附過程(chéng)見表1。
清洗: 在OSP之(zhī)前,首先要做的(de)準備工作就是(shi)把銅表面清洗(xǐ)幹淨✔️。其📧目的主(zhǔ)要是去除銅表(biao)面的有機或無(wu)機殘👣留物,确保(bao)蝕刻均勻。
微蝕(shi)刻(Microetch):通過腐蝕銅(tóng)表面,新鮮明亮(liàng)的銅便露出來(lai)了,這樣有助于(yú)與OSP的結合。可以(yǐ)借助适當的腐(fu)蝕劑進行蝕刻(ke)🏃🏻,如過硫化鈉(sodium persulphate),過(guo)🥰氧化硫酸(peroxide/sulfuric acid)等。
Conditioner:可(ke)選步驟,根據不(bú)同的情況或要(yào)求來決定要不(bú)要進行這些處(chu)理。
OSP:然後塗OSP溶液(yè),具體溫度和時(shi)間根據具體的(de)設備、溶液的特(tè)性和要求而定(ding)。
清洗殘留物:完(wán)成上面的每一(yi)步化學處理以(yi)後,都必須清☁️洗(xi)🤞掉多餘的化學(xue)殘留物或其他(ta)無用成分。一般(bān)清洗一到兩次(cì)足夷。物極必反(fan),過分的清洗反(fan)倒會引起産品(pǐn)氧化或失去光(guang)🈲澤等,這是我們(men)不希望看到的(de)。
整個處理過程(chéng)必須嚴格按照(zhao)工藝規定操作(zuo),比如嚴格控❗制(zhi)時☂️間、溫度和周(zhou)轉過程等。
OSP的應(yīng)用
PCB表面用OSP處理(lǐ)以後,在銅的表(biao)面形成一層薄(bao)薄的有機化合(he)🧡物,從而保護銅(tóng)不會被氧化。Benzotriazoles型(xíng)OSP的厚度一般爲(wei)100A°,而Imidazoles型OSP的👅厚度要(yao)厚🧑🏾🤝🧑🏼一些,一般爲(wèi)400 A°。OSP薄膜是透明的(de),肉眼不容🌈易辨(bian)别其存在性,檢(jian)測困難。
在組裝(zhuang)過程中(回流焊(han)),OSP很容易就熔進(jìn)到了焊膏或者(zhe)⛱️酸性的 Flux裏面,同(tóng)時露出活性較(jiào)強的銅表面,最(zui)終在元器件和(he)焊👈盤之間形成(chéng)Sn/Cu金屬間化合物(wù),因此,OSP用來處理(lǐ)焊接表面具有(yǒu)非常優良的特(te)性。
OSP不存在鉛污(wu)染問題,所以環(huan)保。
OSP的局限性
1、 由(yóu)于OSP透明無色,所(suǒ)以檢查起來比(bi)較困難,很難辨(bian)别PCB是否塗過OSP。
2、 OSP本(ben)身是絕緣的,它(ta)不導電。Benzotriazoles類的OSP比(bǐ)較薄,可能不會(hui)影響到電氣測(cè)試,但對于Imidazoles類OSP,形(xing)成的保護膜比(bǐ)較厚,會影響電(diàn)氣測試。OSP更無法(fǎ)用來作爲處理(lǐ)電氣接觸表面(miàn),比如按鍵的鍵(jian)盤表面。
3、 OSP在焊接(jiē)過程中,需要更(geng)加強勁的Flux,否則(ze)消除不了保🌂護(hu)膜,從🈲而導緻焊(hàn)接缺陷。
4、 在存儲(chu)過程中,OSP表面不(bú)能接觸到酸性(xing)物質,溫度不能(neng)太高🙇🏻,否則OSP會揮(huī)發掉。
随着技術(shu)的不斷創新,OSP已(yǐ)經曆經了幾代(dai)改良,其耐熱性(xing)和存儲☀️壽命、與(yu)Flux的兼容性已經(jing)大大提高了。
文(wen)章整理:昊瑞電(dian)子
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