Исчерпывающее руководство по обработке поверхности печатных плат OSP

Медь, используемая на печатной плате (ПП), очень важна, поскольку она определяет соединения между компонентами на плате. Однако медь - химически активный материал, который может окисляться под воздействием атмосферной влаги, вызывая проблемы при высокотемпературной пайке и снижая надежность платы.

Для решения этих вопросов, обработка поверхности наносится на печатную плату. Финишная обработка поверхности служит двум целям: защита меди от окисления и обеспечение поверхности, благоприятной для высокой паяемости при соединении компонентов. Для печатных плат используются различные типы отделки, такие как HASL, иммерсионное олово/серебро, ENIG, ENEPIG и другие. OSP.

Среди этих отделок, Органический консервант паяемости (OSPявляется популярным выбором благодаря своей низкой стоимости и экологической чистоте. Он образует органическое покрытие, которое защищает медь и обеспечивает благоприятную поверхность для пайки, что делает его привлекательным вариантом для многих применений.

Что такое органический консервант паяемости (OSP)?

Объяснение концепции OSP

что такое osp

OSP, или органические консерванты паяемости, - это тип поверхностного покрытия для печатных плат (ПП). Он также известен как антипятнистый. На сайте Процесс изготовления печатной платы OSP включает в себя нанесение слоя органического покрытия на чистую медную поверхность посредством процесса адсорбции.

Органическое покрытие помогает защитить медь от окисления и воздействия влаги и давления окружающей среды. В процессе пайки покрытие может быть легко удалено с помощью Поток печатной платы. Это позволяет чистой меди смешиваться с плавящимся припоем, производя паяные соединения за меньшее время.

Соединение, используемое в Обработка поверхности OSP это соединение на водной основе, входящее в состав азольных групп, таких как бензимидазолы, имидазолы и бензотриазолы. Эти соединения впитываются в поверхность меди, создавая пленку. Толщина пленки, создаваемой бензотриазолами, тоньше, чем у имидазолов. Как правило, толщина пленки составляет от десятков до сотен нанометров.

Особенности обработки поверхности печатной платы OSP

  • Платы, созданные с использованием OSP, просты в производстве и могут быть легко доработаны при необходимости, вот почему Производители PCBA часто используют свежее покрытие для восстановления поврежденных слоев.
  • Голая плата обладает хорошими смачивающими свойствами при пайке на контактах и площадках.
  • Это недорогой вариант, который обычно выбирают производители электроники.
  • Бессвинцовая характеристика покрытия печатных плат OSP делает его пригодным для обработки SMD компонентов и PCBA посредством Монтаж SMT.
  • Его плоская поверхность делает его подходящим для площадок с узким шагом, таких как BGA и QFP.
  • Создан с использованием состава на водной основе, безопасного для людей и окружающей среды.
  • Она требует меньше чернил для паяльной маски по сравнению с другими видами отделки поверхности.
  • Чувствителен к механическим повреждениям, поэтому требует более осторожного обращения.
  • Бесцветное и прозрачное состояние затрудняет визуальный контроль для операторов, а его толщину трудно измерить, что может повлиять на производительность сварки.
  • Из-за своей хрупкой природы он требует осторожной транспортировки и обращения, чтобы избежать царапин и повреждения защитного слоя.
  • Он не подходит для покрытия сквозных отверстий, так как имеет короткий срок хранения - около 6 месяцев.
  • Это чувствительная отделка, и даже незначительное количество воды или влаги может повлиять на ее характеристики.
  • Процесс OSP требует определенных вариаций и не совместим с ICT, что может привести к повреждению печатной платы датчиками ICT. Он требует осторожных мер обращения из-за своей репутации с ограничениями ICT.
  • В Процесс сборки печатной платыПлата PCBA должна обрабатываться при высокой температуре, что может вызвать изменения в OSP в процессе сборки.

OSP VS ENIG

  • Срок жизни OSP составляет приблизительно от 6 до 11 месяцев, в то время как срок жизни ENIG составляет 12 месяцев.
  • OSP имеет определенные ограничения в Сборка печатной платы, в то время как ENIG является более сложным в обращении.
  • Несмотря на более высокую стоимость, ENIG предпочитают производители электроники.
  • Обе технологии обеспечивают ровную поверхность, являются Соответствует требованиям RoHS, и обладают хорошей паяемостью.
  • Склеивание алюминиевой проволоки требуется для ENIG, но не для OSP.

Как производится ОСП

Здесь представлена блок-схема, созданная для того, чтобы помочь понять процесс производства печатной платы OSP. Эта диаграмма разделена на различные блоки, которые определяют каждый этап производственного процесса.

  1. Первым шагом является очистка, которая удаляет органические загрязнения, такие как масло и окислительные пленки с медной фольги, основного компонента ОСП. Недостаточная очистка может привести к неравномерной толщине созданного консерванта. Для получения высококачественных пленок OSP концентрация очищающей жидкости должна находиться в определенном диапазоне в соответствии с лабораторными стандартами. Процесс очистки должен регулярно контролироваться, чтобы обеспечить соблюдение требуемого стандарта. Если желаемые результаты не достигнуты, чистящую жидкость следует заменить.
  2. Второй блок - Улучшение топографии, где микротравление используется для удаления окисления, образующегося на медной фольге, которое вызывает прочное соединение между медной фольгой и органическим раствором консерванта паяемости. Скорость наращивания пленки зависит от скорости микротравления. Чтобы добиться ровной толщины пленки, скорость микротравления должна быть стабильной. Диапазон скорости микротравления составляет от 1,0 до 1,5 микрометров в минуту.
  3. Лучшим вариантом является использование ополаскивателя перед созданием консерванта, так как раствор OSP может загрязняться ионами, что может вызвать потускнение после завершения процесса пайки оплавлением. Кроме того, после создания консерванта необходимо использовать ополаскиватель DI со значением pH от 4 до 7. Если не соблюдать эти параметры, консервант может быть разрушен из-за загрязнения.
  4. Затем покрытие OSP PCB наносится на очищенную медную поверхность посредством процесса адсорбции. Раствор OSP содержит органические соединения, такие как бензимидазолы, имидазолы и бензотриазолы, которые образуют тонкий слой на медной поверхности. Толщину покрытия можно контролировать, регулируя концентрацию и время погружения раствора.
  5. После нанесения покрытия печатная плата сушится и отверждается в контролируемой среде для удаления оставшейся влаги и обеспечения надлежащей адгезии слоя OSP.
  6. После нанесения покрытия печатная плата проверяется на наличие каких-либо дефектов или неровностей. Затем печатные платы с покрытием OSP подвергаются различным Испытания печатных плат для обеспечения их качества, надежности и производительности.

Проблемы с OSP после пайки

Вот некоторые рекомендации, которые могут быть использованы в условиях открытого азота для вторичного отжига для достижения хороших результатов сварки. Цвет плат OSP может пострадать в процессе пайки, поэтому необходимо принять определенные меры относительно толщины консерванта, продолжительности пайки, количества травления и т.д. Существует два фактора, которые могут повлиять на работу платы OSP PCBA после пайки, которые перечислены ниже.

Фактор 1:

  • Существует однородный цвет
  • Цвет становится более темным
  • Причины потускнения

Фактор 2:

  • Окисление
  • Цвет меняется от коричневого до темно-коричневого
Что касается первого фактора, процесс пайки может уменьшить окисление, что не приведет к негативным последствиям. Поэтому никаких дополнительных мер не требуется.
 
Что касается второго фактора, надежность ОСП может быть скомпрометирована, поскольку флюс не способен удалить окисление, что может снизить эффективность процесса пайки.
 
Вот некоторые параметры, которые соблюдаются для обеспечения хорошего внешнего вида и оптимальной работы органического консерванта паяемости поверхности.
  • Толщина OSP должна быть в некотором ограниченном значении.
  • Микротравление должно быть в некотором диапазоне.
  • Во время Процесс производства печатных платЗагрязнения должны быть полностью удалены, тогда они повлияют на процесс пайки.
Похожие блоги
Золото с погружением в никель без электролитического покрытия (ENIG) для Вашего следующего проекта печатной платы

Золото с погружением никеля в электролит (ENIG) для Вашего следующего проекта печатной платы ENIG, или золото с погружением никеля в электролит, - это процесс финишной обработки поверхности, применяемый к медному

Читать далее "
Передовая обработка поверхности печатных плат - ENEPIG

Передовая обработка поверхности печатных плат - ENEPIG Технологии всегда развиваются, и по мере того, как глубина применения электронных устройств продолжает расти, они используются в более сложных

Читать далее "
HASL-выравнивание поверхности горячим воздушным припоем

HASL-выравнивание поверхности горячим воздухом Выравнивание поверхности горячим воздухом, или HASL, является распространенным видом обработки поверхности в индустрии печатных плат, который обычно включает в себя пайку припоем

Читать далее "

Мы будем рады услышать от Вас