,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,Serve through PeopleConnect through Technology,Meadville Confidential,*,讲解人：温 斌,2010-12-1,表面处理工艺原理介绍,-,OSP,(Organic Solderability Preservatives),讲解内容,概述,OSP,工艺流程,OSP,组成,成膜厚度的控制,检测方法及重点监控项目,常见问题及解决方法,概述,一、定义：,有机可焊性保护膜（,organic solderability preservative,）是以化学的方法，在裸铜表面形成一层,0.2-0.6um,薄膜。这层膜具有防氧化、耐热冲击、耐湿性。,优点：,表面平坦，膜厚,0.2-0.6 um,，适合,SMT,和线导线细,间距的,PCB,；,膜脆易焊，能承受多次以上热冲击，并与任意焊料,兼容；,水溶性操作，最高温度不到,50,度，不会发生板子的,翘曲变形；,生产过程中无高温，低噪声，有利于环保；,成本比较低。,概述,二、主要供应商,Entek,（乐思）,：,ENTEK PLUS HT,SHIKOKU,（四国化成）,：,Glicoat SMD F2(LX),OSP,有三大类的材料：,松香类（,Rosin,）,活性树脂类（,Active Resin,）,唑类（,Azole,）。,目前最常见的也就是：,唑类（,Azole,）,概述,咪唑,概述,苯并三唑,OSP,工艺流程,一、流程,烘干,除油,水洗,微蚀,水洗,吹干,预浸,OSP,水洗,除油,PH,值：,2.9-3.1,酸值：,250-290,注：,GLICOAT,无预浸,.,OSP,工艺流程,流程,OSP,工艺流程,唑类有机物在酸性溶液中能离解（,H,+,的离去），从而成了孤对电子对；,经过前处理的铜面，在,OSP,主槽中就形成了,Cu,（,3d,10,4s,1,）、,Cu,+,及,Cu,2+,不同,形态的铜；,Cu,+,的,3d,10,轨道与孤对电子对通过配位键形成有机可焊性膜。,Cu,2+,Cu,Cu,+,Cu,+,+,+,苯并三氮唑（咪唑）,OSP,工艺流程,OSP,膜高分子结构,OSP,组成,OSP,药液的大体结成如下：,烷基苯并咪唑 有机酸（甲酸、乙酸）氯化铜,烷基苯并咪唑类有机化合物中的咪唑环与一价铜原子,3d,10,形成配,位键从而形成络合物，而支链烷基间是通过范德华力而相互吸,引，所以形成了,OSP,保护膜，因其中有苯环的存在，所以，这层,保护膜具有很好的耐热性和高的热分解能力；,有机酸的加入可以增加烷基苯并咪唑在水溶液中的溶解度，促进,络合物膜的形成。但是过量的有机酸反而会使沉积在铜表面上的,OSP,膜溶解，因而控制有机酸的加入时（即控制,PH,值是至关重要,的），一般,PH,值控制在：,2.9-3.1,有机酸值控制在：,250-290,。,成膜厚度的控制,OSP,工艺的关键是控制好防氧化膜的厚度。膜厚太薄，耐热冲击能力差，在过回流焊时，膜层耐不住高温，最终影响焊接性；膜厚太厚，在电子装配线时，不能很好的被助焊剂所溶解，影响焊接性能。,一般膜厚控制在：,0.2-0.6 um,要得到均匀的膜厚，生产中必须控制好以下几个方面：,除油,除油效果的好坏直接影响到成膜质量。除油不良，则成膜不 均匀；,微蚀,微蚀的目的是形成粗糙的铜面，便于成膜。微蚀的速率直接 影响到成膜，因此，要形成稳定的膜厚，保持微蚀速率的稳定性是非常重要的。,一般做选化板，微蚀速率：,0.3-0.6 um,；,全铜板，微蚀速率：,1.0-1.5 um,。,成膜厚度的控制,OSP,主槽,工作溶液,Ra(90-100%)RB1(70-95%);,PH,值的稳定对成膜速率的影响较大，为了保持,PH,的稳定，主槽中添加,了一定量的缓冲剂；,一般,PH,值控制在：,2.9-3.1,，可以得到致密、均匀而厚度适中的,OSP,膜；,若,PH,值偏高（,5,），烷基苯并咪唑的溶解度降低，有油状物析出；,若,PH,值偏低（,2,），会使形成的膜部分溶解；,控制,OSP,槽的温度稳定也是必要的，温度的变化对成膜速率的影响也比,较大，温度越高，成膜速率越快；,成膜时间的控制：成膜时间越长，成膜越厚,;,（,ENTEK,为,50-70s,，,GLICOAT,为,70-90s,）,OSP,主槽后的水洗必须为,DI,水，且必须保证,PH,值大于,5,，避免,OSP,膜的溶,解。,检测方法,膜厚：,设备及仪器,UV,分光光度计,1cm,石英比色皿,1ml,移液管,25ml,移液管,250ml,烧杯,试剂,5%,盐酸溶液,分析方法,1,）取一单面,3cm5cm,裸铜板经,ENTEK,全线。,2,）将处理过的试样置于一个干燥、洁净的,250 ml,烧杯中。,3,）移取,25 ml 5.0%HCl,测试溶液至此烧杯中,轻轻搅拌,3,分钟,然后立,即取出试样。,4,）用新鲜的,5.0%HCl,溶液校准,UV,分光光度计，使其在,270.0 nm,处,吸光 度为零。,5,）小心将烧杯中的溶液倒至,1 cm,比色皿中，记录吸光度。,计算公式,膜厚,(m)=,吸光度,x F(t),日常监控项目,重点监控：,微蚀速率,膜厚,贾凡尼效应点（金铜比例）,WETTING BALANCE,可焊性测试,常见问题及解决方法,异常现象,产生原因,解决措施,OSP,膜下有氧化,1)板面氧化程度过深,1)经,PUMICE,处理再生产,2)微蚀量不足,2)提高微蚀槽温度和微蚀剂浓度以提高微蚀量,异常现象,产生原因,解决措施,OSP,膜面呈彩色,1)前处理微蚀量不足,1)适当增大前处理微蚀量,2),OSP,主槽,pH,过低,2)加氨水调整,OSP,主槽,pH,至3.0,-3.1,常见问题及解决方法,异常现象,产生原因,解决措施,OSP,膜下发花（“花脸”）,1)微蚀液残留造成微 蚀不均匀,1)在微蚀槽前后安装挡水滚轮或吸水海绵,2)微蚀槽铜离子过高,2)当班分析铜离子大于15,g/l,时，稀释微蚀槽。,3)预浸,PH,值偏下限,3)将,PH,提高,-,加入,100ml,氨水,异常现象,产生原因,解决措施,OSP,膜上发紫（可以擦去）,1)主槽后滚轮药液反沾,1)清洗主槽 后的滚轮（包括海绵滚轮,2)主槽后水洗水,PH,偏低,2)更换主槽后的水洗水（必要时关闭第一道水洗）,常见问题及解决方法,异常现象,产生原因,解决措施,“亮点”（膜面上的点状光泽不一样,1)主槽内的传动系统系统不正常对板面形成摩擦,1)检查维修主槽内的传动系统,2)主槽前后的滚轮需要清洁,2)清洁主槽前后药液没有浸泡的滚轮（包括海绵滚轮）,3)药液添加后没有循环均匀,3)加药液严格按照少量多次原则均匀添加,4)脱脂槽铜离子对铜面有咬蚀（脱脂后铜面发黑）,4)检查并补充到标准液位稀释铜离子或当槽,常见问题及解决方法,异常现象,产生原因,解决措施,OSP,膜面有水渍,1)有叠板或卡板,1)检查排除传动系统故障,2)烘干段温度不够或风刀堵塞,2)维护烘干段加热器和风刀,异常现象,产生原因,解决措施,“,水渍印,”,（膜面粗糙，呈水纹或条状）,1)预浸槽内的药液溅到前后的滚轮上形成红色的,“,污垢,”,1)对预浸前后的滚轮进行每班清洗,常见问题及解决方法,异常现象,产生原因,解决措施,OSP,膜面有滚轮印,1)烘干段或,OSP,后水洗段滚轮不洁,1)检查滚轮，若有不洁,则清洁滚轮。,2)滚轮有跳动，传动不好,2)检查滚轮，若有问题，请人维修或重新安装滚轮,异常现象,产生原因,解决措施,OSP,膜面有露铜,1)铜面上有异物（如,SM SCUM、,严重氧化物）残留,1)经,PUMICE,处理或者增大前处理微蚀量去除铜面异物,2)板面在生产过程中刮伤,2)先用铜板对,OSP,线层别刮伤产生点后进行改善,