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  • PCB表面工艺OSP介绍
    发布时间:2010-5-11

        电子产品的轻薄化、小型化、多功能化的发展,PCB也向着高精密度、超薄型化、多层化、小孔化方向发展,各国ROHS指令的实施,使得SMT工艺面临新的技术挑战,OSP工艺应运而生。


        常用的PCB表面处理方式有:化学镍金、化学银、化学锡和OSP。


        OSP= Organic Solderability Preservatives, 有机保焊膜,也可以称呼为“护铜剂”。在洁净的裸铜表面上,用化学的方法所生长的一层有机皮膜;厚度在0.2-0.5UM间。


    一、OSP的优点:
    1、针对线PITCH较窄或者线路分布教密的PCB,OSP技术能形成非常平整的处理表面,满足PCB后续焊接工艺的要求;
    2、焊点结合能力优异,如手机,数码相机等产品在日常使用中一直处于运动状态,需要在焊接时形成牢固的焊点,以保证产品的使用寿命;
    3、性价比优异,大约为热风平整(HASL)工艺成本的30%,低于化学镍金(ENIG)工艺成本的10%。
    4、可在同一块PCB上同时使用化学镍金和OSP工艺。


    二、OSP的工艺缺点:
    OSP当然也有它的不足之处,例如实际配方种类繁多、性能不一,也就是说供应商的认证和选择工作要做得够做得好。OSP的不足之处是所形成的保护膜极薄,易于划伤(或擦伤),必须精心操作和搬放。同时,经过多次高温焊接过程的OSP膜(指未焊接的OSP膜)会发生变色或裂缝,影响可焊性和可靠性。
    锡膏印刷工艺要掌握得好,因为印刷不良的板不能使用IPA等进行清洗,会损害OSP层。透明和非金属的OSP层厚度也不容易测量,透明性对涂层的覆盖程度也不容易看出。所以供应商在这些方面的质量稳定性较难评估。OSP技术在焊盘的Cu 和焊料的Sn之间没有其它材料的IMC隔离,在无铅技术中,含Sn量高的焊点中的Sn Cu增长很快,影响焊点的可靠性。


    三、OSP  PCB包装、储存、及使用:
    OSP  PCB表面的有机涂料极薄,若长时间暴露在高温高湿环境下,PCB表面将发生氧化,可焊性变差,经过回流焊制程后,PCB表面有机涂料也会变薄,导致PCB铜箔容易氧化,所以OSP PCB与SMT半成品板保存方式及使用应遵守以下原则:
    1、 OSP  PCB来料应采用真空包装,并附上干燥剂及湿度显示卡.运输和保存时,带有OSP的PCB之间使用隔离纸发防止摩擦损害OSP表面;
    2、 不可暴露于直接日照环境,保持良好的仓库储存环境,相对湿度:30~70%,温度:10~30°C,保存期限小于6个月;
    3、 在SMT现场拆封时,必须检查湿度显示卡,并于12小时内上线,绝对不要一次拆开好多包,万一打不完,或者设备出了点什么问题要用很长时间解决,那就容易出问题.印刷之后尽快过炉不要停留,因为锡膏里面的助焊刘对OSP皮膜腐蚀很强.保持良好的车间环境:相对湿度40~60%,温度:22~17°C.生产过程中要避免直接用手接触PCB表面,以免其表面受汗液污染而发生氧化;
    4、 SMT单面贴片完成后,必须于24小时内完成第二面SMT零件贴片组装;
    5、 完成SMT后要在尽可能短的时间内(最长36小时)完成DIP插件;
    6、 OSP PCB不可以烘烤,高温烘烤容易使OSP变色劣化,假若空板超过使用期限,可以退厂商进行OSP重工。

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