PCBニュース - 回路基板工場の表面処理におけるOSP（有機はんだ保護膜）の利点と欠点

回路基板工場の表面処理におけるOSP（有機はんだ保護膜）の利点と欠点

[OSP (OrganicSolderabilityPreservative, organic solder protection film)] is a chemical method to grow a layer of organic copper complex compound (complexcompound) film on the surface of copper. この有機フィルムは、きれいな裸の銅を保護することができます 回路基板 from rusting (vulcanization or oxidation) in contact with the air under normal storage conditions, そして、容易にフラックス化されて、そして PCBA回路基板 組立工程. 酸を速やかに除去し、清浄な銅表面を露出させて溶融半田で溶接する.

このOSPは基本的に透明保護膜である. 肉眼でその存在を検出するのは一般に難しい. 銅箔に透明なフィルムがあれば、専門家は屈折と反射を通して見ることができる. OSPの間にはあまり違いがない 回路基板 外観の普通の裸の銅板, それはまた、それを難しくする サーキットボードファクトリー 値を調べる.

If the organic copper protective agent (OSP) has a hole just on the copper surface, 銅表面は穴から酸化し始める, SMTアセンブリの失敗に影響する. 有機銅保護剤の厚さ, 銅箔の厚さが大きい. より良い保護, しかし、比較的、それはまた、はんだ付けのためにそれを取り除くためにより強い活性フラックスを必要とする, したがって、OSP膜厚は通常0の間である必要がある.2 - 0.5 um.

OSP (organic solder preservative) production flow chart

AcidCleaner (degreased):

The main purpose is to remove the copper surface oxides, 指紋, 清浄な銅表面を得るために前処理工程に現れるグリース及び他の汚染.

Micro-etch:

The main purpose of micro-etching is to remove serious oxides on the copper surface, 均一で明るいマイクロ粗面を作り出す, 次のOSPフィルムがより細かく均一に成長できるように. 一般に, OSP膜形成後の銅表面の光沢と色は選択されたマイクロエッチング化学物質と正の相関を有する, 異なる化学物質が銅表面の異なる粗さを引き起こすので.

AcidRinse (pickling):

The pickling function completely removes the residual material on the copper surface after microetching to ensure that the copper surface is clean.

OSPcoating (organic solder preservative treatment):

A layer of organic copper complex compound is grown on the copper surface to protect the copper surface from oxidation due to contact with the atmosphere during storage. 一般に, OSPの膜厚は0の間である必要がある.2 - 0.5 um.

The factors that affect OSP film formation are:

The pH value of OSP bath solution

The concentration of OSP bath solution

The total acidity of OSP bath

·Operating temperature

Reaction time

Washing after OSP should strictly control its acid-base value above pH 2.酸洗浄を避けてOSPフィルムを噛んで溶かすこと, 不十分な厚さに終わる.

Dry (drying):

In order to ensure the drying of the coating layer on the board surface and the holes, 熱気を60 - 90℃程度で30秒間使用することをお勧めします. (This temperature and time may have different requirements due to different OSP materials)

OSP (OrganicSolderabilityPreservative, organic solder protection film) surface treatment 回路基板 advantages:

▪ The price is cheap.

良い溶接強度. OSP銅ベースの溶接強度は、基本的にはニッケルニッケルベースよりも優れている.

▪ Overdue (three or six months) 回路基板sも再浮上することができます, 通常、一度だけ, 基板の状態によって.

OSP (OrganicSolderabilityPreservative, organic solder protection film) surface treatment 回路基板 disadvantages:

▪OSP is a transparent film which is not easy to measure its thickness, だから厚みは制御するのは簡単ではない. 膜厚が薄い場合, それは、銅表面を保護しません. 膜厚が太ければ, 溶接できない.

二次リフロー時に窒素を含む環境で運転することが推奨される, 良い溶接効果を得ることができます.

シェルフライフシェルフライフ不足. 一般的に言えば, OSPが完成したあと サーキットボードファクトリー, そのシェルフライフは、最高6ヵ月です, あと3ヶ月しかない. の容量に依存します 回路基板 factory との品質 回路基板. 棚の寿命を超えるいくつかのボードは基板表面に古いOSPを洗浄するためにボード工場に送り返すことができます, そして、それにOSPの新しい層を置きます. しかし, 古いOSPの洗浄は多かれ少なかれ腐食性化学物質を必要とする, 銅の表面を多少損傷させる. したがって, 半田パッドが小さすぎると, 処理できない. とのコミュニケーションが必要です サーキットボードファクトリー 表面処理が再びできるかどうか.

酸と湿度によって容易に影響を受ける. When used in secondary reflow soldering (Reflow), ある期間内に完成する必要がある. 一般に, 第2のリフローはんだ付けの効果は比較的貧しい. It is generally required to use it up within 24 hours after opening the package (after reflowing). 第1のリフローと第2のリフローの間の短い時間, より良い. 一般に, それは8時間または12時間以内に2番目のリフローを終了することをお勧めします.

また、上記のものは酸化防止絶縁層である, そこで、ボード上のテストポイントを半田ペーストで印刷し、オリジナルのOSP層を電気試験用のピンに接触させて除去しなければならない. Related reading: What is ICT (In-Circuit-Test)? 利点と欠点は何ですか?

OSP酸化防止剤 回路基板 銅ベース. Cu 6 Sn 5の良性IMCは、はんだ付け後に最初に生成される, しかし、時間の後, それは徐々にCu 3 Snの劣ったIMCに変わります, 信頼性に影響する, したがって、長期間の高温環境で使用される必要がある場合や、長寿命化が必要な製品はOSPの長期信頼性を考慮しなければならない.