有機(jī)可焊性保(bǎo)護層(céng)知(zhī)識講解(jiě)

  有(yǒu)機(jī)可焊性保(bǎo)護層(céng)（osp）
  osp的保護機理
  故名思(sī)意(yì)，有機可(kě)焊性(xìng)保(bǎo)護(hù)層（osp, organic solderability preservative）是(shì)一種有機塗層，用來(lái)防止銅在(zài)焊接以(yǐ)前氧化(huà)，也就(jiù)是保護pcb焊(hàn)盤(pán)的可焊性不(bú)受破壞。目前廣(guǎng)泛使用的(de)兩種osp都屬于含氮有(yǒu)機化合物(wù)，即連(lián)三氮茚(yìn)（benzotriazoles）和咪唑(zuò)有機(jī)結晶(jīng)堿（imidazoles）。它們都能(néng)夠(gòu)很好(hǎo)的附着在裸銅表面，而且都很專(zhuān)一―――隻情有獨(dú)鍾于銅(tóng)，而不會(huì)吸附在絕(jué)緣塗層上，比(bǐ)如阻焊膜。              
   連三氮(dàn)茚會在(zài)銅表面形成(chéng)一層分(fèn)子(zǐ)薄膜，在組(zǔ)裝(zhuāng)過程中(zhōng)，當達到一(yī)定的(de)溫度(dù)時，這層薄(báo)膜将(jiāng)被熔掉，尤(yóu)其是在回流焊(hàn)過程(chéng)中，osp比較容易揮發掉。咪唑有機結晶堿在(zài)銅(tóng)表面形成的(de)保護薄(báo)膜(mó)比連(lián)三氮茚(yìn)更(gèng)厚，在(zài)組裝過(guò)程中可以承受更多的(de)熱量周期的沖擊。

 osp塗附工藝

   osp塗附過程見(jiàn)表1。
   清洗: 在osp之前(qián)，首先(xiān)要做的準(zhǔn)備工(gōng)作就(jiù)是(shì)把銅表(biǎo)面清洗幹淨。其(qí)目的(de)主要是去(qù)除銅表(biǎo)面的有機或(huò)無機殘留(liú)物，确保蝕(shí)刻均(jun1)勻。
微(wēi)蝕刻(kè)（microetch）：通(tōng)過(guò)腐蝕銅表(biǎo)面，新(xīn)鮮明(míng)亮的銅便(biàn)露出(chū)來了，這樣有(yǒu)助于與osp的結(jié)合。可(kě)以借助适(shì)當的(de)腐蝕劑進(jìn)行蝕刻(kè)，如過硫化鈉(nà)（sodium persulphate），過氧化硫(liú)酸（peroxide/sulfuric acid）等(děng)。
  conditioner：可選步驟(zhòu)，根據不同(tóng)的情(qíng)況或要求(qiú)來決(jué)定要不要進行(háng)這些(xiē)處(chù)理。
  osp：然後塗osp溶(róng)液，具體溫(wēn)度和時間根據具體(tǐ)的設備、溶(róng)液的特性(xìng)和要(yào)求而(ér)定。
  清洗殘(cán)留物：完成(chéng)上面的每一(yī)步化學(xué)處理以後，都必(bì)須清洗掉多餘(yú)的化學殘(cán)留物或(huò)其他無用成(chéng)分。一般清(qīng)洗一(yī)到兩次足(zú)夷。物(wù)極必反，過分的(de)清洗(xǐ)反倒會引(yǐn)起産(chǎn)品氧化或(huò)失去光澤(zé)等，這(zhè)是我們不(bú)希望(wàng)看到的。
  整個處(chù)理過(guò)程必須嚴(yán)格(gé)按照(zhào)工藝規(guī)定操作，比如嚴(yán)格控制時間、溫(wēn)度和周轉過程等。
  osp的應用(yòng)
  pcb表面(miàn)用osp處理以後，在銅的表面形成(chéng)一層薄(báo)薄的有機化(huà)合物，從而(ér)保護銅(tóng)不(bú)會被(bèi)氧化(huà)。benzotriazoles型(xíng)osp的厚度(dù)一般爲(wèi)100a°，而(ér)imidazoles型osp的(de)厚度(dù)要厚(hòu)一些(xiē)，一般爲400 a°。osp薄(báo)膜是(shì)透明的，肉眼不(bú)容易(yì)辨(biàn)别其存(cún)在性(xìng)，檢(jiǎn)測困難。
在組裝(zhuāng)過(guò)程中（回流焊），osp很容易就熔進到(dào)了焊膏或(huò)者酸性的(de)  flux裏面(miàn)，同時露(lù)出(chū)活性較強(qiáng)的銅(tóng)表面，最終在元(yuán)器件和焊盤之(zhī)間(jiān)形成sn/cu金屬間(jiān)化合(hé)物(wù)，因此，osp用(yòng)來處理(lǐ)焊(hàn)接表(biǎo)面具(jù)有非(fēi)常優(yōu)良的(de)特性(xìng)。
  osp不存(cún)在鉛污染問題(tí)，所以(yǐ)環保(bǎo)。
  osp的局(jú)限性
  1、   由于(yú)osp透明(míng)無色，所以檢查(chá)起來(lái)比較困難(nán)，很難(nán)辨(biàn)别(bié)pcb是否塗過(guò)osp。
  2、   osp本身是(shì)絕(jué)緣的(de)，它不導電(diàn)。benzotriazoles類的(de)osp比較薄，可(kě)能不(bú)會(huì)影響到(dào)電氣測試，但對(duì)于imidazoles類osp，形(xíng)成(chéng)的保(bǎo)護膜(mó)比較(jiào)厚，會(huì)影響電氣(qì)測試。osp更無法(fǎ)用來作(zuò)爲處理電氣接(jiē)觸表(biǎo)面，比(bǐ)如按(àn)鍵的鍵盤表面。
  3、   osp在焊(hàn)接(jiē)過程中(zhōng)，需要更加強勁(jìn)的flux，否(fǒu)則消除不(bú)了保(bǎo)護膜(mó)，從而(ér)導緻焊接(jiē)缺陷(xiàn)。
  4、   在存儲(chǔ)過程中，osp表面(miàn)不能(néng)接觸到酸性(xìng)物(wù)質，溫度不(bú)能太高，否則osp會(huì)揮發(fā)掉。
随(suí)着技術的不斷(duàn)創新(xīn)，osp已(yǐ)經曆經了幾代(dài)改良，其(qí)耐熱性和存儲壽命(mìng)、與flux的(de)兼容(róng)性已經(jīng)大(dà)大提(tí)高了。

   文章整理(lǐ)：昊瑞電子 /