O que é PCB OSP?

OSP é um processo para o tratamento de superfície de folha de cobre de placa de circuito impresso (PCB) de acordo com os requisitos da RoHS. OSP é a abreviatura de Conservantes Orgânicos de Soldabilidade. É também chamado de “filme de proteção de solda orgânica”. É também chamado de “agente protetor de cobre”. Também é chamado de Prefluxo.

OSP-PCB

OSP é uma camada de filme orgânico cultivada quimicamente na superfície da limpeza do cobre nu. O filme tem resistência à oxidação, resistência ao choque térmico, resistência à umidade, para proteger a superfície do cobre no ambiente normal, não continuando a enferrujar (oxidação ou cura), mas esta película protetora deve ser muito fácil e rapidamente removida na soldagem subsequente. calor, de modo que o cobre exposto limpo e a solda derretida se combinem imediatamente em uma junta de solda sólida em um período muito curto de tempo.

Placas de circuito impresso são cada vez mais de alta precisão, finas, multicamadas, pequenos furos junto com produtos eletrônicos são leves e finos, curtos, pequenos desenvolvimentos, especialmente o rápido desenvolvimento de SMT, o nivelamento de ar quente não se adaptou às placas de alta densidade . Ao mesmo tempo, o nivelamento com ar quente usando solda Sn-Pb não atende aos requisitos ambientais. Com a implementação formal da diretiva RoHS da UE em 1º de julho de 2006, a indústria está buscando urgentemente alternativas sem chumbo para o tratamento de superfície de PCB, os mais comuns são proteção de solda orgânica (OSP), ouro de imersão em níquel eletrolítico (ENIG), prata de imersão e lata de imersão.

A figura a seguir mostra alguns métodos comuns de tratamento de superfície de PCB, nivelamento de ar quente (Sn-Pb, HASL), prata de imersão, estanho de imersão, OSP, comparação de desempenho de ouro sem níquel (ENIG), dos quais os últimos 4 para sem chumbo processo. Percebe-se que o OSP é cada vez mais popular na indústria devido ao seu processo simples e de baixo custo.

Propriedades físicas HASL Lasca de Imersão Lata de imersão OSP ENIG
Vida útil de armazenamento 12 meses 6 meses 6 meses 6 meses 12 meses
Experimente tempos de refluxo 4 5 5 4 4
Custo Médio Médio Médio Baixo Alto
Complexidade do processo Alto Médio Médio Baixo Alto
Temperatura do processo 240ºC 50°C 70°C 40°C 80°C
Faixa de espessura (um) 1-25 0.05-0.2 0.8-1.2 0.2-0.5 Au:0,05-0,2,Ni3-5
Compatibilidade de fluxo Bom bom bom bom bom

Processo tecnológico

Desengorduramento—>Limpeza com água—>Microetch—>Limpeza com água—>decapagem—>Limpeza com água DI—>Filme formado e secagem—>Limpeza com água DI—>Secagem

1. Desengorduramento

O efeito da remoção do óleo afeta diretamente a qualidade da formação do filme. A espessura do filme é irregular quando o óleo não está transparente. Por um lado, a concentração pode ser controlada dentro da faixa do processo através da análise da solução. Por outro lado, verifique frequentemente se o efeito do desengorduramento é bom; se o efeito de remoção do óleo não for bom, deve ser imediatamente substituído pela remoção do óleo.

2. Microgravação

O objetivo da gravação é formar uma superfície de cobre rugosa para facilitar a formação do filme. A espessura da gravação influencia diretamente a taxa de formação do filme. Portanto, é muito importante manter uma espessura estável do filme para manter a espessura do filme gravado. Geralmente, é apropriado controlar a espessura da gravação em 1,0-1,5um. A taxa de microcorrosão pode ser determinada antes de cada produção, e o tempo de gravação é determinado de acordo com a taxa de microgravação.

3. Formação do filme

A água DI é melhor utilizada para lavagem antes da formação do filme, de modo a evitar a contaminação do fluido formador do filme. Após a lavagem do filme, é melhor usar água deionizada, e o valor do pH deve ser controlado entre 4,0-7,0, caso o filme esteja contaminado e danificado. A chave para o processo OSP é controlar a espessura do filme de óxido. O filme é muito fino, tem capacidade de resistência ao choque térmico, na soldagem por refluxo, resistência do filme a altas temperaturas (190-200 ~ C) e, em última análise, afeta o desempenho da soldagem na linha de montagem eletrônica. O filme não é muito bom no fluxo de desempenho de soldagem dissolvido. A espessura média do filme de controle está entre 0,2-0,5um.

Fraqueza

  1. OSP, é claro, tem suas desvantagens. Por exemplo, existem muitos tipos de fórmulas práticas e desempenhos diferentes. Ou seja, a certificação e seleção de fornecedores devem ser bem feitas.
  2. A desvantagem do processo OSP é que as películas protetoras resultantes são extremamente finas e fáceis de arranhar (ou desgastar) e devem ser operadas com cuidado e amplificadores operacionais. Ao mesmo tempo, após muitos processos de soldagem em alta temperatura, o filme OSP (o filme OSP na placa de conexão não soldada) mudará de cor ou rachará, o que afetará a soldabilidade e a confiabilidade.

Embalagem e armazenamento

OSP é um revestimento orgânico fino na superfície do PCB, se uma exposição prolongada a ambientes de alta temperatura e alta umidade, a ocorrência de oxidação da superfície do PCB, variação de soldabilidade, após o processo de soldagem por refluxo, o revestimento orgânico na superfície do PCB será mais fino, resultando em Folha de cobre facilmente oxidável PCB. Portanto, os métodos de preservação e utilização de produtos semiacabados OSP PCB e SMT devem obedecer aos seguintes princípios:

  • OSP PCB deve ser embalado a vácuo com uma placa de exibição de dessecante e umidade anexada. O transporte e armazenamento de PCB com OSP devem ser feitos com papel isolante para evitar que o atrito danifique a superfície do OSP.
  • Não deve ser exposto ao ambiente de luz solar direta, manter um bom ambiente de armazenamento, umidade relativa: 30 ~ 70%, temperatura: 15 ~ 30 C, o período de armazenamento é inferior a 6 meses.
  • Aberto no site SMT, deve-se verificar o cartão indicador de umidade, e on-line 12 horas, nunca abrir muito da embalagem. Se não terminar, ou for um dispositivo para resolver o problema há muito tempo, está sujeito a problemas. Depois de imprimir o forno o mais rápido possível para não ficar, porque há uma pasta de solda de fluxo muito forte na corrosão do revestimento OSP. Mantenha um bom ambiente de oficina: umidade relativa 40 ~ 60%, temperatura: 22 ~ 27 graus Celsius. No processo de produção, é necessário evitar tocar diretamente na superfície do PCB com as mãos, para evitar que a superfície seja oxidada pela poluição do suor.
  • A montagem do SMT do segundo lado deve ser concluída dentro de 24 horas após a conclusão da montagem do SMT do primeiro lado.
  • Concluiu o DIP no menor tempo possível (o máximo de 36 horas) após concluir o SMT.
  • OSP PCB não pode estar assando. O cozimento em alta temperatura deteriora facilmente a cor do OSP. Se a placa nua exceder a vida útil de armazenamento, ela poderá ser devolvida ao fabricante do OSP para retrabalho.