OSP培训教材资料课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2024/11/11,1,OSP,工艺培训,工程部工艺组,2023/9/121OSP工艺培训工程部工艺组,2024/11/11,2,前言基本原理介绍,工艺控制要点异常问题处理,2023/9/122前言基本原理介绍工艺控制要点异常问,2024/11/11,3,PCB,客户端需要封装（,AsemmblySolderingMounting,conjunction,）这样才有了,PCB,制造过程中的表面处理。,表面处理（,Final Finish for PCB,，,surface finish,surface treatment,）的种类很多，根据客户用途、板件结构、封装器件进行选择。,1.,前言,1.1,PCB,封装与表面处理,2023/9/123 PCB客户端需要封装（A,2024/11/11,4,电路板面焊接基地只有,Cu,与,Ni,两种金属垫而已，其外表的银或金之处理 层只用于保护底金属不致生锈而便于焊接，金与银并未贡献焊点强度，愈厚反而愈糟，基地外表皮膜若为喷锡或浸锡者，则会与后来焊料熔合为一体,其余各配角的功用多半在降低熔点与压制,IMC,的生长，既然这样就有了,Entek,，最早的,OSP,。,1.,前言,1.2,选择,OSP,2023/9/124 电路板面焊接基地只有 Cu 与 Ni,2024/11/11,5,1.,前言,1.3,OSP,趋势,2023/9/125 1.前言1.3OSP趋势,2024/11/11,6,OSP,是,organic solderability preservatives,（可焊性有机防氧化保护膜）的缩写。目前我司使用的是四国化成的,GLICOATTM-SMD F2,（简称,F2,）系列，以咪唑类有机化合物为主。,2.,基本原理,2.1OSP,概念,2023/9/126 OSP是organi,2024/11/11,7,2.,基本原理,2.2OSP,反应机理,F2,中胺基,(Amine Group-NH-),上的氮原子,(N),，会在清洁铜面上首先产生反应，出现错合共价链之单层结构，随即着落上一层,BID,（苯并咪唑）的分子层。但若铜面不洁时,则该反应无法进行，也就长不出均匀的皮膜。之后其它的氮原子又陆续与溶液中的铜离子形成另一层错合物,(Complexes),而继续使皮膜长厚，是利用此类化合物分子结构中的杂环上的,N,与焊接位置的铜面发生反应而形成，并非简单的物理涂覆过程，所以保护膜的形成有很好的选择性。,2023/9/127 2.基本原理2.2,2024/11/11,8,投板,除油,二级水洗,微蚀,DI,水洗,加压水洗,酸洗,二级,DI,水洗,吸干,冷、强风吹干,抗氧化,三级,DI,水洗,吸干,强风、热风吹干,检查,收板。,2.,基本原理,2.3,流程简介,2023/9/128 2.基本原理2.3,2024/11/11,9,2.,基本原理,2.4,使用药水,Glicoat-SMD F2,原液,用于开缸和正常条件下的液位补充。是几种物料中各种化学成分最齐全的溶液，除了有,100%,左右浓度的成膜物质活性组份之外，还有维持缸液正常工作状态所需要的各种添加剂。开缸和补料时都是直接使用原液，毋需兑水，但是开缸时要添加,1-2%,的补充剂,A,，才能在铜面生成保护膜，在连续生产条件下，本物料的参考消耗量是,7L/KSF,左右。,2023/9/1292.基本原理2.4使用药水Glicoa,2024/11/11,10,2.,基本原理,2.4,使用药水,补充剂A,是一种加快成膜速度的添加剂，对保护膜厚度的控制有非常重要的影响。在各种控制参数都符合要求的情况下，它的含量越高，形成的保护膜就越厚。此物料在待机状态下也会有消耗，所以，长时间停产后它的含量也会减少。用量过多容易加快槽液老化和造成物料的无谓消耗。生产中补料时，要注意用DI水按1：3稀释后才缓慢添加，添加速度过快或添加量过多容易造成槽液内产生油珠状液滴,，在连续生产条件下，本物料的参考消耗量是原液的,1/3。,2023/9/12102.基本原理2.4使用药水补充剂A,2024/11/11,11,2.,基本原理,2.4,使用药水,Glicoat-SMD#100稀释液,是一种保持缸液中各种成分配比协调的稀释剂。用于缸液中成膜物质活性组分浓度偏高时稀释缸液,，溶液中含有,licoat-SMD F2原液中的各种添加剂，包括补充剂A、醋酸以及其他微量物质，但是没有形成保护膜的活性组份。因此，如果大量添加了#100，需要重新分析pH值和补充剂A,，,本物料的消耗量取决于设备的抽气量，很难有一个统一的标准。造成水分大量流失的设备，消耗量大些；水分流失量小的设备消耗量就相应地减少，甚至可能完全不需要。,2023/9/12112.基本原理2.4使用药水Glico,2024/11/11,12,2.,基本原理,2.4,使用药水,Glicoat-SMD#500浓缩液,500浓缩液是 F2原液中的活性组分的10倍浓缩液，(即每升#500 所含有的活性组份相当于10升原液)。当工作缸液中活性组分浓度偏低时，添加#500可以提高其浓度。需要注意的是，它只是活性组分的浓缩液，溶液中的其它辅助组分含量不高，所以不能长期采用稀释#500来替代Glicaot-SMD F2原液，否则会导致缸液中各组份比例失调,，,本物料的消耗量与设备抽气量、保护膜厚度选择、缸壁和传动装置结晶消耗大小有关。如果抽气量比较大，也可能很少需要本物料。,2023/9/12122.基本原理2.4使用药水 Glic,2024/11/11,13,2.,基本原理,2.4,使用药水,冰醋酸,用于调节,OSP,工作液,PH,值和保养清洁,OSP,段。一般每千尺产量补充,1000-2000,毫升。,2023/9/12132.基本原理2.4使用药水冰醋酸,2024/11/11,14,2.,基本原理,2.5 OSP,产品,通过前面流程后得到最终的产品，颜色为棕色,2023/9/12142.基本原理2.5 OSP产品,2024/11/11,15,3.,控制要点,3.1,膜厚控制,膜厚选择：,通常控制范围,0.15-0.30 m,，不同板件选择不同膜厚，因为厚度合适与否要由诸如存储、回熔加热、波峰焊、助焊剂活性和,PWB,设计等众多因数所决定，故不宜对所有,PCB,都使用同样一个膜厚参数，建议通过对不同的试板检验来决定厚度取值。一般而言，用于普通焊料的膜厚在,0.15-0.25um,比较合适，用于无铅焊料的膜厚在,0.20-0.30um,比较好。,如果厚度小于,0.10m,，就不足以在存放过程和热循环过程中保护铜面。但是，厚度大于,0.40m,时，又可能因涂覆层不能被助焊剂完全去除而降低可焊性能。,2023/9/12153.控制要点3.1膜厚控制膜厚选择,2024/11/11,16,3.,控制要点,3.1,膜厚控制,补充剂,A,浓度：,在所有影响膜厚的因素中，补充剂,A,的影响最大。其浓度如果偏低，保护膜往往偏薄；浓度如果偏高，保护膜可能又过厚，而且容易产生结晶，浪费物料和造成外观不良。,2023/9/12163.控制要点3.1膜厚控制补充剂A,2024/11/11,17,3.,控制要点,3.1,膜厚控制,PH,值（,3.80-4.00,）：,相同条件下，,PH,值下降，涂覆层厚度就会变薄；,PH,值上升，涂覆层就会变厚，在,PH,值太高时，溶液还会出现结晶。,由于带入清洗水和醋酸挥发的缘故，一般情况下,PH,值会倾向于升高，因此要加入适量醋酸来降低,PH,值。,任何化学溶液的,PH,值会随温度上升而升高，因此要等被测溶液温度降低到,20,时再测,PH,值。,应该在化验室使用,PH,计，并且定期用,3,点法校正。生产线上安装的自动式,PH,计不是那么精确，因为它的电极一直浸泡在溶液中，容易产生较大偏差，故而不主张使用。,2023/9/12173.控制要点3.1膜厚控制PH值（,2024/11/11,18,3.,控制要点,3.1,膜厚控制,活化组分的浓度：,为了把厚度一致地保持在理想范围内，建议将活化组分的浓 度在上述范围内尽可能维持在较高范围。,如果浓度太高，溶液又将会出现结晶。所以浓度要适当。,设备传送速度：,速度每提高,(,或降低,)0.1,，膜厚约降低,(,或提高,)0.02,m,；,2023/9/12183.控制要点3.1膜厚控制活化组分,2024/11/11,19,3.,控制要点,3.2,结晶控制,结晶严重会影响可焊性，因此在,OSP,生产过程中应,尽量减少，小技巧：,减少挥发尽量降低抽气量,关机时把后面轮拿到前面浸泡,升温到,40,才开泵,液温高一点不容易结晶,快换缸加,500#,容易出现结晶,补充剂,A,量大容易结晶，添加过急也容易结晶,PH,值超过,4.0,容易结晶,2023/9/12193.控制要点3.2结晶控制,2024/11/11,20,3.,控制要点,3.3,微蚀,微蚀双氧水体系微蚀平缓和良好色泽，易清洁，过硫酸系容易产生深红色，易残留板面在微蚀中不能有防氧化组分。,溶液分两种，,YT-33S,是开缸剂，,YT-33R,是生产过程的补充剂。,缸温不能超过，否则会加大铜的腐蚀量，双氧水的消耗量也会明显增加，从而降低缸液的效能。,YT-33,与某些水溶性抗氧化剂不甚配合，适合,GLICAOT,2023/9/12203.控制要点3.3微蚀,2024/11/11,21,3.,控制要点,3.4,换缸频次,除油缸：当每公升缸液处理,80,平方英尺的线路板，或除油效果较差（不能把污迹或一般性氧化物除去）时，应重新开缸。,微蚀缸：当工作液中铜离子含量达到,30,克,/,升后换缸,酸洗缸：一般酸洗缸每周更换一次,OSP,缸,：,OSP,缸开缸后连续生产,6,个月,2023/9/12213.控制要点3.4换缸频次除油缸：,2024/11/11,22,3.,控制要点,3.5,其它,微蚀双氧水体系微蚀平缓和良好色泽，易清洁，过硫酸系容易产生深红色，易残留板面在微蚀中不能有防氧化组分,不必使用钛材，,316,、,PP,、,PVC,即可，不能使用,EPDM,之类的橡胶材质做压水棍,刚开缸循环酸洗后残余水,PH,值为,6,就不好，应大于,6,，冰醋酸洗也不太好，,PH,降,0.05,，,H+,就增加很多，影响膜厚，平时最好不用酸洗，或则用布把水吸干，也忌讳吸水辊带酸进去,2023/9/12223.控制要点3.5其它微蚀双氧水体,2024/11/11,23,4.,问题处理,4.1,膜厚不足,操作条件（如温度、速度）不合适；,补充剂,A,含量不足；,pH,或活化组分低；,压水量过大,2023/9/12234.问题处理4.1膜厚不足操作条件,2024/11/11,24,4.,问题处理,4.2,结晶,板面及缸面结晶,pH,过高；,活化组分浓度过高,抗氧化缸压水辊或传送辊有结晶物析出,2023/9/12244.问题处理4.2结晶板面及缸面结,2024/11/11,25,4.,问题处理,4.3,杂物及胶迹,杂质附着在板上或产生胶迹,由辊辘带上杂质；,缸液中有杂质,密封圈、压水辊受腐蚀老化，污染板面；,反应溶液沉淀物杂质污染板面。,2023/9/12254.问题处理4.3杂物及胶迹杂质附,2024/11/11,26,4.,问题处理,4.4,颜色不均,涂覆层颜色不均匀,板子表面有指印；,微蚀量不够,，或不均匀；,前处理烘干效果差，产生水迹；,膜厚度不足；,压辘过紧；,涂覆后的风刀风压/水洗缸水压过大。,2023/9/12264.问题处理4.4颜色不均涂覆层颜,2024/11/11,27,4.,问题处理,4.5,孔黑,前处理后，板件部分孔内残留水珠或水气，抗氧化溶液无法进入孔内；,抗氧化药水流动不畅；,后处理烘干温度不正常，可能孔内有水气、水珠；,来料孔内退