PCB技術 - PCB板OSP表面處理工藝

1、OSP製程：脫脂 → 水洗 → 微蝕刻 → 水洗 → 酸洗 → 純水洗 → OSP → 純水洗 → 烘乾。

2、OSP材料種類：松香、活性樹脂、唑類。深連接電路中使用的OSP材料是目前廣泛使用的唑類OSP。

3、OSP特點：平整度好，OSP膜與PCB焊盤銅之間不形成IMC，允許焊錫與PCB銅直接焊接（潤濕性好），低溫加工工藝，成本低（低於HASL），過程中能耗少加工等。它不僅可以用於低技術PCB，還可以用於高密度芯片封裝基板。PCB打樣優客板的不足點：①外觀檢查難度大，不適合多次回流焊（一般需要3次）；② OSP薄膜表面容易劃傷；③存儲環境要求高；④儲存時間短。

4、OSP儲存方法及時間：真空包裝6個月（溫度15-35℃，濕度RH≤60%）。

5、對OSP的SMT現場要求： ①OSP電路板必須存放在低溫低濕（溫度15-35℃，濕度RH≤60%），避免暴露在充滿酸性氣體的環境中。OSP 的組裝應在開箱後 48 小時內開始；② 建議單面裝載後48小時內使用，建議存放在低溫櫃中，而不是真空包裝；③建議在SMT雙面完成後24小時內完成浸漬。

OSP PCB板

OSP是Organic Solderability Preservatives的簡稱，也稱為有機保焊膜，又稱護銅劑，英文亦稱之Preflux。 簡單的說OSP就是在潔淨的裸銅表面上，以化學的方法長出一層有機皮膜，這層膜具有防氧化，耐熱衝擊，耐濕性，用以保護銅表面於常態環境中不再繼續生銹（氧化或硫化等），但在後續的焊接高溫中，此種保護膜又必須很容易被助焊劑所迅速清除， 如此方可使露出的乾淨銅表面得以在極短時間內與熔融焊錫立即結合成為牢固的焊點。

OSP工藝優點：成本低，焊接强度高，可焊性好，表面平整，適合做表面處理，易於重工。

OSP工藝的不足之處是所形成的保護膜極薄，易於劃傷（或擦傷），必須精心操作和運放。 同時，經過多次高溫焊接過程的OSP膜（指未焊接的連接盤上OSP膜）會發生變色或裂縫，影響可焊性和可靠性。

OSP製程的注意事項

1. OSP PCB表面的有機塗料極薄，若長時間暴露在高溫高濕環境下，PCB表面將發生氧化，可焊性變差，經過回流焊制程後，PCB表面有機塗料也會變薄，導致PCB銅箔容易氧化。 所以OSP PCB與SMT半成品板保存管道及使用應遵守以下原則：

2. OSP PCB來料應採用真空包裝，並附上乾燥劑及濕度顯示卡。 運輸和保存時，帶有OSP的PCB之間要使用隔離紙以防止摩擦損害OSP表面。

3. OSP工藝的PCB板不可暴露於直接日照環境，保持良好的倉庫儲存環境，相對濕度：30~70%，溫度：15~30℃，保存期限小於6個月。

4. 在SMT現場拆封時，必須檢查濕度顯示卡，並於12小時內上線，絕對不要一次拆開好多包，萬一打不完，或者設備出了點什麼問題要用很長時間解决，那就容易出問題。 印刷之後儘快過爐不要停留，因為錫膏裡面的助焊劑對OSP塗層（OSP coating）腐蝕很强。 保持良好的車間環境：相對濕度40~60%，溫度：22~27℃）。 生產過程中要避免直接用手接觸PCB表面，以免其表面受汗液污染而發生氧化。

5. SMT單面貼片完成後，必須於24小時內要完成第二面SMT零件貼片組裝。

6. 完成SMT後的PCB要在盡可能短的時間內（最長36小時）完成DIP手挿件。

7. OSP製程的PCB不可以烘烤，高溫烘烤容易使OSP coating變色劣化。 假若空板超過使用期限，可以退電路板廠商進行OSP重工處理.