有機可焊性保護層知識(shí)講解

  有機可焊性保護層（OSP）
  OSP的保護機理
  故名思意，有(yǒu)機可焊性保護層（OSP, Organic solderability preservative）是一種有(yǒu)機塗層，用來防止銅在焊接以前氧化，也就是保護PCB焊盤的可(kě)焊性不(bú)受破壞。目前廣泛使用(yòng)的兩種OSP都屬于含氮(dàn)有(yǒu)機化合物，即連三氮茚（Benzotriazoles）和咪唑有機結晶(jīng)堿（Imidazoles）。它們都能(néng)夠很好(hǎo)的附着在裸銅表面，而且都很專一―――隻情有獨(dú)鍾(zhōng)于銅，而不會吸附在絕緣塗層上，比如阻焊(hàn)膜。              
   連(lián)三氮茚會在銅表面形成(chéng)一層分子薄膜，在組裝過程中，當達到(dào)一定的溫度時，這層薄(báo)膜将(jiāng)被熔掉，尤其(qí)是在回流焊過程中，OSP比較容(róng)易揮發掉。咪唑有機結晶堿在銅表面形成的(de)保護薄膜比連三氮茚更厚，在(zài)組裝過程中可以承(chéng)受更多的熱量周(zhōu)期的沖(chòng)擊。

 OSP塗附工(gōng)藝

   OSP塗(tú)附過程見表1。
   清洗: 在(zài)OSP之前，首先要做的準備工(gōng)作(zuò)就是把(bǎ)銅表面清洗幹淨。其目的主(zhǔ)要是去除銅表面的有機或無機殘留物，确保蝕刻均勻。
微(wēi)蝕刻（Microetch）：通過腐蝕銅表面，新鮮明亮的銅便(biàn)露出來了，這樣有助于與OSP的結合。可以借助适(shì)當的腐蝕劑進(jìn)行蝕刻，如過硫化鈉(nà)（sodium persulphate），過氧(yǎng)化硫酸（peroxide/sulfuric acid）等。
  Conditioner：可選(xuǎn)步驟，根據不同的情況或要求(qiú)來決定要(yào)不要進(jìn)行這些處理(lǐ)。
  OSP：然後塗OSP溶液，具體溫度和時間根據具體的設備、溶液的特性和要求而定。
  清洗殘留物：完成上面的每一步化學處理以(yǐ)後，都必須清洗掉多餘(yú)的化學殘留物或其他(tā)無用成分。一般清洗一到兩次足夷(yí)。物極必反，過分的清洗(xǐ)反倒會引起産品氧化或失去光澤等，這是我們不希望看到的。
  整(zhěng)個處理過程必須嚴格按照工藝規(guī)定操作，比如(rú)嚴格控制時間、溫度和周轉過程等。
  OSP的(de)應用
  PCB表面用OSP處理以後，在銅的(de)表(biǎo)面形成一層薄薄的有(yǒu)機化合物，從而保護銅不會被氧化。Benzotriazoles型OSP的厚度一般爲(wèi)100A°，而Imidazoles型OSP的厚度要厚一些，一般爲400 A°。OSP薄膜是透明的，肉眼不(bú)容易辨别其存在性，檢測困(kùn)難(nán)。
在組裝過(guò)程中（回流焊），OSP很容易就熔進到了焊膏或者酸性(xìng)的(de)  Flux裏面，同時露出活性較強的銅表面，最(zuì)終在元器件(jiàn)和焊盤之(zhī)間形成Sn/Cu金屬間(jiān)化合(hé)物，因此，OSP用(yòng)來處理焊接表面具有非常優(yōu)良的特性。
  OSP不存在鉛污染問題，所以(yǐ)環(huán)保。
  OSP的局限性
  1、   由(yóu)于OSP透明無色(sè)，所以檢查起來(lái)比較困(kùn)難，很難辨别(bié)PCB是否(fǒu)塗過OSP。
  2、   OSP本(běn)身是絕(jué)緣的，它不導電。Benzotriazoles類的OSP比較(jiào)薄，可能不會影響到電氣測試(shì)，但(dàn)對(duì)于Imidazoles類OSP，形成的保護膜比(bǐ)較厚，會(huì)影響電氣測試。OSP更無法用來作爲處(chù)理(lǐ)電氣接觸表面，比如按鍵的鍵盤(pán)表面(miàn)。
  3、   OSP在焊接過程中，需要更加強勁的Flux，否(fǒu)則消除不了保護膜，從而導緻焊接缺陷。
  4、   在存儲過程中，OSP表面不能接觸到酸性物質，溫度不能太高，否則OSP會揮發掉。
随着技術的不斷(duàn)創新，OSP已經曆經了幾代改良，其(qí)耐熱性和存儲壽命、與Flux的兼容性已經大大提高了。

   文章整理：昊瑞電子 /