【捷配学堂】线路板厂家一文总结OSP电路板基础知识

产品时间:2025-05-28 10:14

简要描述:

捷配作为线路板厂家一直提供非常多元的板子选项,包括OSP板,这在官网计价页有所展示: OSP是一种用于印刷电路板(PCB)表面处理的技术,其核心功能是通过在的铜面上形成一层有机...

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详细介绍

  捷配作为线路板厂家一直提供非常多元的板子选项,包括OSP板,这在官网计价页有所展示:

  OSP是一种用于印刷电路板(PCB)表面处理的技术,其核心功能是通过在的铜面上形成一层有机化合物薄膜,以保护铜面在制造、存储和焊接过程中免受氧化和污染,确保后续的焊接工艺中,铜面保持良好的可焊性。

  主要目的在去除前制程中可能出现的铜面氧化物与指纹、油脂等污染,以得到清洁的铜面。

  微蚀的主要目的在去除铜面上比较严重之氧化物,并产生均匀光亮的微粗糙铜面,使得后续OSP皮膜长出来可以附着且更为细致均匀。一般OSP成膜后的铜面光泽与颜色与所选用之微蚀药液有正相关性,因为不同药水会造成铜面不同的粗糙度,而粗糙度则会影响光线的折射率与角度。

  酸洗的功能在彻底清除微蚀后铜面上的残留物质,确保铜面干净,以利下一道制程进行。

  在铜面上长出一层有机铜错化物的皮膜,以保护铜面于存储期间不与大气接触而氧化。一般要求OSP成膜厚度在0.2-0.5um之间。

  影响OSP成膜的要素有:OSP槽液的pH值、OSP槽液的浓度、OSP槽液的总酸度、操作温度、反应时间。

  OSP之后的水洗应严格管控其酸硷值在pH2.1以上,以避免过酸的水洗将OSP皮膜咬蚀溶解,造成厚度不足。

  为了确保板面及孔内的涂布层干燥,建议使用60-90°C的热风吹拂30秒。(这个温度与时间可能因不同OSP材质而有不同要求)

  OSP工艺利用有机化合物(通常为苯并三氮唑或其衍生物),在铜表面化学吸附形成一层薄而均匀的保护膜。这层膜厚度一般在0.2至0.5微米之间,透明且不导电。其作用机制包括以下几个方面:

  1.化学键合:OSP的有机分子与铜原子形成牢固的化学键,覆盖在铜表面。这层有机膜能够隔绝空气中的氧气、水分等对铜的氧化和腐蚀,防止铜面形成氧化铜。

  2.热分解:在焊接过程中(通常是回流焊),OSP膜会受热分解或挥发,迅速暴露出清洁的铜面,从而确保良好的焊接性。这一过程通常发生在温度超过150℃时。

  3.可焊性保持:OSP膜能够在适当的存储条件下有效保持铜的可焊性,并确保在多次回流焊接过程中仍能提供良好的焊接性能。

  1.环保性:OSP工艺不使用有毒或重金属材料,如镍或金,符合环保法规(如RoHS、REACH)的要求。这使得OSP成为一种环保友好的表面处理方式。

  2.低成本:相较于其他常见的PCB表面处理方法,如化学镀锡、化学镀银、化学镀镍/金(ENIG),OSP的成本最低。其工艺简单,不需要昂贵的设备和复杂的操作流程,适合大批量生产。

  3.良好的焊接性能:OSP处理后的铜表面在初次焊接时具有极佳的可焊性,能够确保焊点的完整性和可靠性。尤其是在无铅焊接中,OSP的表现也相当优异。

  4.表面平整度:由于OSP膜极薄,因此处理后的PCB保持了极好的平整度。这对于装配要求高的器件(如细间距封装的IC)非常重要,可以避免焊接不良现象。

  1.对环境敏感:OSP膜对环境条件(如湿度、温度、空气中的污染物)非常敏感。长期暴露在不利环境中,膜层会失去保护作用,导致铜表面氧化,从而影响焊接性能。因此,OSP处理的PCB需要在相对较短的时间内完成组装和焊接,通常要求在制造后6个月内使用。

  2.机械耐久性差:OSP膜层很薄,且机械强度较低,容易在制造或搬运过程中被划伤或损坏。一旦膜层被破坏,铜面暴露在空气中,容易氧化,从而降低焊接质量。

  3.适用范围有限:由于OSP对环境条件敏感,且焊接后的耐久性较弱,通常不适用于需要长期储存、高可靠性或高温工作的电子产品。这包括航空航天、军工、医疗器械等领域的高端应用。

  4.多次回流焊问题:虽然OSP可以支持多次回流焊,但随着焊接次数的增加,膜层的完整性和保护能力可能会减弱。这会导致焊接过程中铜面的氧化加剧,焊接质量逐渐下降。

  OSP表面处理技术广泛应用于消费电子产品、计算机、通信设备等对成本敏感且使用寿命较短的产品。它特别适用于多次回流焊工艺中,如表面贴装技术SMT中的焊接工艺。然而,OSP并不适用于要求较高的高可靠性领域,或者需要长期储存的产品。

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