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OSP在印刷电路板的使用
发布时间:2017-10-17 09:36新闻来源:PCB厂
在社会高速开展的今日,环境保护要求电路板职业削减污染,而依照传统的工艺,如:喷锡(又名:热风整平)。在2005年之前,是有铅年代,其时常用6337的铅锡进行加工电路板,我们知道,铅是一种有害的物质,对水质和气体都有不同程度的影响。从2006年开端,各终端客户及政府的要求下,改变为无铅(用锡银铜或锡铜作为焊接的原料),此工艺对环境的影响削减,但本钱无形中添加了不少,且银和铜都为重金属。为下降本钱,保护环境,OSP的运用将成为一种趋势。  
 
一、认识OSP  
 
1. OSP是一组英文缩写:Organic Solderability Preservative),称为有机可焊性保护剂,又称为耐热预焊剂,在电路板业界中,称为防氧化剂。  
 
2. OSP的组成:一般的成份为:烷基苯并咪唑,有机酸,氯化铜及去离子水等。  
 
二、OSP的长处  
 
1. 热安稳性,在与相同为外表处理剂的FLUX比较时,发现OSP二次加热235℃后,外表无氧化现象,保护膜未被损坏。别离取OSP的样本及FLUX的样本两个,一起放入60℃,90%的恒温恒湿箱中,一周后,OSP的样本无明显变化,而FULX的样本外表,呈现$小点,即被加热后氧化。  
 
2. 办理简略性,OSP的工艺比较简略,也简略操作,客户端能够运用任何一种焊接办法对其进行加工,不需要特别处理;在电路出产时,不用考虑外表均匀性的问题,也不用为其药液的浓度忧虑,简略便利的办理办法,防呆的作业办法。  
 
3. 低本钱,因其只与裸铜部分进行反响,构成无粘性、薄且均匀的保护膜,所以每平方米的本钱低于其它的外表处理剂,能够说是所有外表处理工艺中,比较廉价的一种。  
 
4. 削减污染,OSP中不含有直接影响环境的有害物质,如:铅及铅化合物,溴及溴化合物等,在自动出产线上,作业环境杰出,设备要求不高。  
 
5. 下游厂商便利拼装,选用OSP进行外表处理,外表平坦,印刷锡膏或张贴SMD元件时,削减零件的偏移,一起下降SMD焊点空焊的机率。  
 
三、以操作圣田SANTIN-808为实例,详细解说OSP的运用  
 
1. 产品简介:  
 
SANTIN-808有三种:别离为SANTIN-8081(单双面),SANTIN-8082(多层),SANTIN-8083(双面多层混金板),都是以第五代咪唑衍生物与铜的化学反响,在电路板铜外表与孔壁上构成极薄且均匀的有机覆膜。此有机覆膜耐热,免清洗。  
 
2. 产品特性  
 
除了与一般的OSP有一起的特性外,还有其特有的一些特性。  
 
A. 杰出的质量安稳性,如果运用真空包装,可保护铜面约一年内不发生氧化现象、蜕变,坚持杰出的焊锡性,其能够经过三次280℃加热,有机膜未发生氧化现象;  
 
B. 选用稀醋酸溶液,较甲酸等其它系统,愈加契合环保要求;  
 
C. 化学性温文,低温制程,因此不会像喷锡(HASL)与化镍金处理后易发生防焊剥离的景象,加热时不发生有毒有害的气体;  
 
D. 与喷锡制程相比较,削减“锡球”发生的问题;  
 
3. 物理性质  
 
A. 外观:通明淡$液体或通明淡蓝色液体;  
 
B. PH(20℃):3.9±0.3  
 
C. 比重(20℃):1.02±0.02  
 
D. 气味:细微醋酸味  
 
E. 其他:契合UN/IATI规范要求,无危险性。  
 
4. 处理流程
  
5. 槽液保护  
 
A、PH(20℃):3.9±0.3  
 
A-1、在槽液操控过程中,最为重要的是PH值,因PH值升高时,膜厚会添加厚度,当其下降时,膜厚会削减厚度;  
 
A-2、避免外来的水或其它溶液进入OSP槽液中,一起避免槽液蒸腾,这样会使PH值越来越高,当PH值超出操控规模时,用剖析纯冰醋酸的溶液来调整PH值;  
 
B、有效成分浓度60%~100%  
 
B-1、浓度过高,槽液简略发生结晶现象;浓度太低时,铜面的有机膜变薄。  
 
B-2、避免微蚀液混入OSP槽液中,会因为SO42-添加,铜箔外表呈现异常的色泽,影响外观,且简略氧化。  
 
C、有机膜的厚度0.20~0.35um  
 
C-1、膜的厚度小于0.20um时,在储存或热循环处理时,铜箔外表易呈现氧化现象;大于0.35um时,有可能在元件拼装时,不被助焊剂彻底去除而发生焊接不良;  
 
C-2、如果运用无铅焊料,膜厚有必要维持在0.20 ~0.35um之间。  
 
D、液位  
 
在槽体外侧,制造一个尺规,用于丈量OSP的液位,每日查看,当液位有下降时,用原液弥补,如果当天的耗费量过大(一般单面板25~30m2/L,双面板为15~20m2/L),应及时联络厂商进行承认,一起自查一下OSP槽的前后压辘是否正常作业,基板有无带入水分或带走OSP原液。  
 
E、OSP槽液调整  
 
用此OSP药液不需要添加浓缩液,只需要添加弥补剂即可,但切勿自行处理,应该告诉供应商,由其派人员前来处理。  
 
F、OSP槽液的替换  
 
F-1、替换机遇:槽液内有很多的SO42- 添加,而影响产品的质量;另外,每公升的处理量到达最大值(一般单面板30m2/L,双面板为20m2/L);  
 
F-2、替换办法:  
 
F-2-1、先将槽内废液排干,因为OSP槽液中含有少量的铜离子,应该把废液排到指定的废水回收站,或用桶搜集,交由有资格的环保处理中心或厂商作无害化处理;  
 
F-2-2、再清洗槽体,在清洗前,折下槽内的滚轮,承认作业场所的通风设备在敞开的状况,操作时请戴上眼罩、手套及防护衣等,避免皮肤与药液触摸。用布擦洗槽体的结晶物,如果干布无法铲除,可用5%盐酸加95%的甲醇进行擦洗,在承认铲除洁净后,用很多D.I水冲刷槽体,并翻开排水管,冲刷结束后,封闭排水管阀门;  
 
F-2-3、向槽内注入D.I水,翻开泵辅使水在槽内循环,以清洗管道及喷嘴中的杂物,约循环5分钟后,排干槽水的废水,用干布擦洗槽体,待其干燥后,用干布粘少量OSP原液再抹拭一次;  
 
F-2-4、清洗滚轮,因为其在槽内长期与OSP药液触摸,当药液挥发后易发生结晶体,可用5%盐酸加95%的甲醇制造溶解液体,将滚轮置于清洗槽内,注入制造好的溶解液,浸泡到能简略洗掉停止,取出滚轮用水冲刷后,再用布擦洁净,然后装回OSP槽内;  
 
F-2-5、最终将OSP原液注入槽内。  
 
6、设备运用原料  
 
不锈钢、钛、硬PVC、PP、PE、碳纤维、ABS等。不行运用软EPT、软PVC、不锈钢焊接、橡胶及PVA等。  
 
四、总结  
 
运用OSP的电路板,在下游客户的运用时,能够下降焊接性的不良,在出产过程中,要求查看人员戴手套作业,避免手汗或水滴残留于焊点上,形成其成份分解。  
 
在全球客户运用无铅焊接的环境下,一般的外表处理很难适应,OSP工艺作为不含有害物质,外表平坦,功能安稳,价格低廉,运用简略的外表处理工艺,将是电路板业中外表处理的一个趋势,尤其是高密度的BGA及CSP也开端引入并运用。
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