OSP的生产流程图解

OSP的生产流程图解

OSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。
　　 PCB之OSP工艺OSP是Organic Solderability Preservatives的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。
　　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。
　　其实OSP并非新技术，它实际上已经有超过35年，比SMT历史还长。OSP具备许多好处，例如平整面好，和焊盘的铜之间没有IMC形成，允许焊接时焊料和铜直接焊接（润湿性好），低温的加工工艺，成本低（可低于HASL），加工时的能源使用少等等。OSP技术早期在日本十分受欢迎，有约4成的单面板使用这种技术，而双面板也有近3成使用它。在美国，OSP技术也在1997年起激增，从1997以前的约10%用量增加到1999年的35%。
　　OSP有三大类的材料：松香类（Rosin），活性树脂类（Active Resin）和唑类（Azole）。目前使用最广的是唑类OSP。唑类OSP已经经过了约五代的改善,这五代的名称分别为BTA，IA，BIA，SBA和最新的APA。早期的BTA类对湿度敏感，库存寿命很短（3个月），不能承受多次加热，而且需要较强的焊剂，所以性能不是很好。一直到20世纪70年代有日本开发的第三代BIA类OSP后才有较显著的改善。美国市场也在20世纪80年代开始采用这类OSP，同时被正在发展的SMT所接受。不过BIA的耐热性仍然是个弱点。目前仍然有供应商提供BIA类的OSP，但逐渐在为新一代的SBA所取代。
　　SBA是1997年的研发成果，有美国IBM推出而后得到在OSP技术上享有盛名的日本“四国化学”公司的改善。在保护性和耐热性有显著的加强。其耐热性已经可以承受3次的回流处理（但多次加热后需要较强的焊剂）。SBA是目前OSP供应的主流。成本低于传统的HASL，所以在锡铅时代已经被大量地使用，尤其是单面板上。在双面回流板以及混装板工艺应用上却仍然有些顾虑。
　　【OSP的工艺流程】除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→酸洗→DI水洗→成膜风干→DI水洗→干燥
　　1.除油
　　除油效果的好坏直接影响到成膜质量。除油不良，则成膜厚度不均匀。一方面，可以通过分析溶液，将浓度控制在工艺范围内。另一方面，也要经常检查除油效果是否好，若除油效果不好，则应及时更换除油液。
　　2.微蚀
　　微蚀的目的是形成粗糙的铜面，便于成膜。微蚀的厚度直接影响到成膜速率，因此，要形成稳定的膜厚，保持微蚀厚度的稳定是非常重要的。一般将微蚀厚度控制在1.0-1.5um比较合适。每班生产前，可测定微蚀速率，根据微蚀速率来确定微蚀时间。
　　3.成膜
　　成膜前的水洗最好采有DI水，以防成膜液遭到污染。成膜后的水洗也最好采有DI水，且PH值应控制在4.0-7.0之间，以防膜层遭到污染及破坏。OSP工艺的关键是控制好防氧化膜的厚度。膜太薄，耐热冲击能力差，在过回流焊时，膜层耐不往高温（190-200°C），最终影响焊接性能，在电子装配线上，膜不能很好的被助焊剂所溶解，影响焊接性能。一般控制膜厚在0.2-0.5um之间比较合适。
　　【OSP工艺的缺点】
　　OSP当然也有它不足之处，例如实际配方种类多，性能不一。
　　OSP工艺的不足之处是所形成的保护膜极薄，易于划伤（或擦伤），贮藏和运输过程中必须要精心操作。同时，经过多次高温焊接过程的OSP膜（指未焊接的连接盘上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面程度也不容易看出，所以供应商对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SnCu增长很快，影响焊点的可靠性。
　　OSP俗称抗氧化板或防氧化板,也属于无铅工艺.ENTEK是常用的抗氧化剂。
　　OSP工艺在20世纪90年代开始运用，它是将裸露的印制板浸入一种水溶液中，通过化学反应在铜表面形成一层厚度为0.2-0.3um的憎水性的有机保护膜，这层膜能保护铜面避免氧化，保证焊接。在21世纪初，OSP的第五代产品已经能够满足无铅焊接的要求，并且可以耐3次RF。
　　优点：表面平整，保护膜均匀一致，适用于细线条、细SMT间距，成本低，操作温度低，对板料无伤害，易于返工返修。
　　缺点：不耐酸，高湿环境会使其焊接性能受到影响。打开真空包装后，要求在尽可能短的时间内焊接完成 . [编辑本段]2.【 abbr.开放结算协议 】　　(由美国 Cisco 系统公司提供, 是一种基于客户/服务器的协议.) (=open settlement protocol); [编辑本段]3.【 Open Source Project 开源项目】　　开放源代码（英文：Open Source）指一种软件散布模式。一般的软件仅可取得已经过编译的二进制可执行档，通常只有软件的作者或著作权所有者等拥有程式的源代码。
　　须注的是有些软件的作者只是将源代码公开，却不符合“开放源代码”的定义及条件，因为作者可能设定公开源代码的条件限制，诸如限制可阅读源代码的对象、限制衍生产品等，此称之为“公开源代码”软件（例如知名的模拟器软件MAME），因此公开源代码的软件并不一定可称之为“开放源代码”软件。