PCB表面处理——OSP工艺介绍-深圳市福英达
PCB表面处理-OSP工艺介绍
PCB表面处理是指在PCB表面覆盖一层保护层，以防止铜的氧化、腐蚀和提高可焊性、可靠性和美观性。PCB表面处理工艺有多种，如喷锡、沉金、沉银等，其中OSP是一种符合RoHS指令要求的环保工艺。
OSP是什么？
OSP是Organic Solderability Preservatives的简称，中译为有机保焊膜，又称裸铜板、Entek。简单地说，OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。
这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净的铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。
OSP有三大类的材料：松香类，活性树脂类和唑类。目前使用最广的是唑类OSP。
OSP工艺流程
1. 预处理：将PCB进行清洗、去油、微蚀等处理，以去除表面的污垢、油脂和氧化物，增加表面粗糙度，提高保焊膜的附着力。
2. 成膜：将PCB浸入含有唑类化合物和其他添加剂的溶液中，使唑类化合物在铜表面发生反应，形成一层透明、致密、均匀的有机保焊膜。
3. 后处理：将PCB进行水洗、干燥等处理，以去除残留的溶液和杂质，增加保焊膜的光泽和平整度。
OSP工艺有哪些优点和缺点？
优点 | 缺点 |
环保，不含铅等有害元素 | 脆弱，易于划伤或擦伤 |
可焊性好，能与任何类型的焊料相匹配 | 测试性差，不容易测量和观察 |
平整度高，适用于高密度和细间距的PCB | 兼容性差，容易与锡膏中的助焊剂发生反应 |
稳定性好，能有效防止铜的氧化和腐蚀 | 膜厚难以控制，影响可靠性和耐焊性 |
经济性好，工艺简单、快速、低成本 | 保存期限短，需要严格控制包装和储存条件 |
OSP板使用过程中需注意以下要求：
1. 管控拆封后有效使用寿命如48H/72H内需完成所有焊接动作（依据PCB板厂规格管控）。
2. OSP板不可烘烤，烘烤会导致OSP膜裂解失去保护能力。
3. OSP板不可清洗，溶剂清洗及水基清洗剂均会溶蚀OSP膜导致失去保护功能。
4. OSP板使用环境需遵循业界要求：控制温度、湿度值，PCBA车间温湿度控制范围一般为28+3℃（或18~28℃），40%RH~60%RH（有的企业控制在40%RH~70%RH）。
5. 印刷不合格的OSP板清洁应使用手持小刮刀将锡膏铲除，再使用擦拭纸或无尘纸擦拭(不可沾取溶剂)或胶带粘结清理，最后使用压力风枪清理，经显微镜检查确认 OK 后投入使用。
6. 长期存放的OSP板或过期的OSP使用需退回PCB厂去膜、酸洗、Recoating后再投入使用。但需注意，酸洗对焊盘铜箔的咬噬控制，咬噬过度导致的铜箔减薄对产品可靠性有一定影响。
总之，OSP板表面处理成本低、性能优越，其焊接后形成铜、锡间金属间化合物，结合强度大，是业界使用较早并被广泛使用的表面处理方案，至今仍被广泛使用。
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