PCB表面處理——OSP工藝介紹-深圳市福英達
PCB表面處理-OSP工藝介紹
PCB表面處理是指在PCB表面覆蓋一層保護層，以防止銅的氧化、腐蝕和提高可焊性、可靠性和美觀性。PCB表面處理工藝有多種，如噴錫、沉金、沉銀等，其中OSP是一種符合RoHS指令要求的環保工藝。
OSP是什么？
OSP是Organic Solderability Preservatives的簡稱，中譯為有機保焊膜，又稱裸銅板、Entek。簡單地說，OSP就是在潔凈的裸銅表面上，以化學的方法長出一層有機皮膜。
這層膜具有防氧化，耐熱沖擊，耐濕性，用以保護銅表面于常態環境中不再繼續生銹（氧化或硫化等）；但在后續的焊接高溫中，此種保護膜又必須很容易被助焊劑所迅速清除，如此方可使露出的干凈的銅表面得以在極短的時間內與熔融焊錫立即結合成為牢固的焊點。
OSP有三大類的材料：松香類，活性樹脂類和唑類。目前使用最廣的是唑類OSP。
OSP工藝流程
1. 預處理：將PCB進行清洗、去油、微蝕等處理，以去除表面的污垢、油脂和氧化物，增加表面粗糙度，提高保焊膜的附著力。
2. 成膜：將PCB浸入含有唑類化合物和其他添加劑的溶液中，使唑類化合物在銅表面發生反應，形成一層透明、致密、均勻的有機保焊膜。
3. 后處理：將PCB進行水洗、干燥等處理，以去除殘留的溶液和雜質，增加保焊膜的光澤和平整度。
OSP工藝有哪些優點和缺點？
優點 | 缺點 |
環保，不含鉛等有害元素 | 脆弱，易于劃傷或擦傷 |
可焊性好，能與任何類型的焊料相匹配 | 測試性差，不容易測量和觀察 |
平整度高，適用于高密度和細間距的PCB | 兼容性差，容易與錫膏中的助焊劑發生反應 |
穩定性好，能有效防止銅的氧化和腐蝕 | 膜厚難以控制，影響可靠性和耐焊性 |
經濟性好，工藝簡單、快速、低成本 | 保存期限短，需要嚴格控制包裝和儲存條件 |
OSP板使用過程中需注意以下要求：
1. 管控拆封后有效使用壽命如48H/72H內需完成所有焊接動作（依據PCB板廠規格管控）。
2. OSP板不可烘烤，烘烤會導致OSP膜裂解失去保護能力。
3. OSP板不可清洗，溶劑清洗及水基清洗劑均會溶蝕OSP膜導致失去保護功能。
4. OSP板使用環境需遵循業界要求：控制溫度、濕度值，PCBA車間溫濕度控制范圍一般為28+3℃（或18~28℃），40%RH~60%RH（有的企業控制在40%RH~70%RH）。
5. 印刷不合格的OSP板清潔應使用手持小刮刀將錫膏鏟除，再使用擦拭紙或無塵紙擦拭(不可沾取溶劑)或膠帶粘結清理，最后使用壓力風槍清理，經顯微鏡檢查確認 OK 后投入使用。
6. 長期存放的OSP板或過期的OSP使用需退回PCB廠去膜、酸洗、Recoating后再投入使用。但需注意，酸洗對焊盤銅箔的咬噬控制，咬噬過度導致的銅箔減薄對產品可靠性有一定影響。
總之，OSP板表面處理成本低、性能優越，其焊接后形成銅、錫間金屬間化合物，結合強度大，是業界使用較早并被廣泛使用的表面處理方案，至今仍被廣泛使用。
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