La connessione elettrica su un circuito stampato dipende dalla conducibilità del rame.Come sostanza chimica attiva, tuttavia, il rame tende ad essere ossidato quando viene esposto all'umidità atmosferica, portando successivamente a problemi che potrebbero verificarsi nella saldatura ad alta temperatura, che minaccia gravemente il fissaggio solido dei componenti sui PCB e riduce l'affidabilità dei prodotti finali .Perciò,Finitura superficialeha due responsabilità chiave quando si tratta delle prestazioni dei PCB: proteggere il rame dall'ossidazione e fornire una superficie per un'elevata saldabilità quando i componenti sono pronti per essere assemblati sui PCB.

Le finiture della scheda possono essere classificate in diverse classificazioni basate su diverse tecnologie e sostanze chimiche coinvolte: HASL (hot air soldering leveling), Immersion Tin/Silver, OSP,ENIG e ENEPIG, ecc. Tra tutte le finiture, OSP sta diventando sempre più prevalente grazie al suo basso costo e alle sue caratteristiche rispettose dell'ambiente, il che aggiunge più necessità per noi di comprenderlo meglio.Questo è ciò che questo articolo intende dirti.

Breve introduzione di OSP

OSP è l'abbreviazione di "preservanti di saldabilità organici" ed è anche chiamato anti-appannamento.Si riferisce a uno strato di finitura organica generato su rame pulito e nudo per adsorbimento.Da un lato, questa finitura organica è in grado di impedire al rame di essere ossido, shock termico o umidità.D'altra parte, deve essere facilmente eliminato dal disossidante nel successivo processo di saldatura in modo che il rame pulito esposto possa essere unito alla saldatura in fusione in modo da poter generare giunti di saldatura in tempi estremamente brevi.

Il composto chimico a base d'acqua applicato appartiene alla famiglia degli azoli come benzotriazoli, imidazoli e benzimidazoli, che vengono tutti adsorbiti sulla superficie del rame con la coordinazione formata tra loro e gli atomi di rame, portando alla produzione del film.In termini di spessore del film, il film prodotto attraverso i benzotriazoli è sottile mentre quello attraverso gli imidazoli è relativamente spesso.La differenziazione sullo spessore avrà un impatto distinto sull'effetto della finitura del pannello che sarà discusso nella parte successiva di questo articolo.

Processo di produzione di OSP

In realtà, OSP ha una storia decennale che è più lunga di quella di SMT (Surface Mount Technology).Ecco il processo di produzione di OSP.

Nota: DI si riferisce alla deionizzazione.

La funzione di "Pulizia" è quella di pulire i contaminanti organici come olio, impronte digitali, pellicola di ossidazione ecc. In modo da mantenere la superficie della lamina di rame pulita e brillante, che è la richiesta fondamentale.Questo passaggio gioca un ruolo piuttosto cruciale nella qualità costruttiva dei conservanti.Una cattiva pulizia tenderà a causare uno spessore irregolare dei conservanti.Per garantire l'alta qualità del film OSP finito, da un lato, la concentrazione della soluzione detergente deve essere controllata entro un intervallo standard mediante analisi chimiche di laboratorio.D'altra parte, si consiglia di controllare l'effetto detergente il più spesso possibile e una volta che l'effetto non raggiunge lo standard, la soluzione detergente deve essere immediatamente sostituita.

Nel processo di miglioramento della topografia, la microincisione viene solitamente applicata per eliminare sostanzialmente l'ossidazione generata sulla lamina di rame in modo da migliorare le forze di adesione tra la lamina di rame e la soluzione OSP.La velocità della microincisione influenza direttamente la velocità di costruzione del film.Pertanto, per ottenere uno spessore del film liscio e uniforme, è fondamentale mantenere la stabilità della velocità di microincisione.In generale, è adatto per controllare la velocità di microincisione nell'intervallo da 1,0 a 1,5 μm al minuto.

È meglio che il risciacquo DI venga utilizzato prima della formazione di conservanti nel caso in cui la soluzione OSP venga inquinata da altri ioni, il che porta all'ossidazione dopo la saldatura a riflusso.Allo stesso modo, è meglio che il risciacquo DI venga utilizzato dopo la creazione di conservanti con un valore di pH compreso tra 4,0 e 7,0 nel caso in cui i conservanti vengano distrutti a causa dell'inquinamento.

Vantaggi dell'OSP

Al giorno d'oggi, l'OSP è stato solitamente applicato per i suoi vantaggi che sono discussi di seguito:
• Processo di fabbricazione semplice e rilavorabile: I circuiti stampati rivestiti con OSP possono essere facilmente rielaborati dai fabbricanti di PCB in modo che gli assemblatori di PCB possano avere rivestimenti freschi una volta che il rivestimento risulta danneggiato.
• Buona bagnabilità: Le schede con rivestimento OSP offrono prestazioni migliori in termini di bagnatura della saldatura quando il flusso incontra via e pad.
• Eco-compatibile: Poiché il composto a base d'acqua viene applicato nel processo di generazione di OSP, non danneggia il nostro ambiente, cadendo semplicemente nelle aspettative delle persone per il mondo verde.Di conseguenza, OSP è una selezione ottimale per i prodotti elettronici che soddisfano le normative verdi comeRoHS.
• A basso costo: Grazie ai semplici composti chimici applicati nella creazione di OSP e al suo facile processo di fabbricazione, OSP si distingue in termini di costo tra tutti i tipi di finiture superficiali.Costa meno, portando alla fine a un costo inferiore dei circuiti stampati.
• Adatto per la saldatura a rifusione in assemblaggio SMT su entrambi i lati: Insieme al costante sviluppo e progresso di OSP, è stato accettato dall'assemblaggio SMT su un lato all'assemblaggio SMT su due lati, ampliando notevolmente i suoi campi di applicazione.
• Basso fabbisogno di inchiostro per solder mask
• Lungo tempo di conservazione

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Requisiti di stoccaggio di PCB rivestiti con OSP

Poiché il conservante generato dalla tecnologia OSP è così sottile e facile da tagliare, è necessario prestare molta attenzione nel processo di funzionamento e trasporto.I PCB con OSP come finitura superficiale sono esposti a temperature e umidità elevate per un tempo così lungo che potrebbe generarsi ossidazione sulla superficie dei PCB, con conseguente bassa saldabilità.Pertanto, i metodi di conservazione devono attenersi a questi principi:
un.La confezione sottovuoto deve essere utilizzata con l'essiccante e la scheda display dell'umidità.Metti la carta protettiva tra i PCB per evitare che l'attrito distrugga la superficie del PCB.
b.Questi PCB non possono essere esposti direttamente alla luce solare.I requisiti per un ambiente di conservazione ottimale includono: umidità relativa (30-70% RH), temperatura (15-30°C) e tempo di conservazione (meno di 12 mesi).

Possibile problema di OSP dopo la saldatura

A volte, il colore delle schede OSP cambia dopo la saldatura, il che ha principalmente a che fare con lo spessore dei conservanti, la quantità di microincisione, i tempi di saldatura e persino contaminanti anomali.Fortunatamente, questo problema può essere osservato solo dall'aspetto.Di solito, ci sono due circostanze:

Per la circostanza n. 1, nel processo di saldatura, il flusso è in grado di aiutare a eliminare le ossidazioni in modo che le prestazioni di saldatura non vengano influenzate.Di conseguenza, non è necessario effettuare ulteriori misurazioni.Al contrario, la circostanza n. 2 si verifica perché l'integrità dell'OSP è stata distrutta in modo che il flusso non sia in grado di eliminare le ossidazioni, il che ridurrà notevolmente le prestazioni di saldatura.

Pertanto, è necessario adottare i seguenti miglioramenti e misurazioni per garantire l'aspetto e le prestazioni della finitura superficiale dei conservanti organici di saldabilità:
un.Lo spessore dell'OSP deve essere controllato entro un certo intervallo;
b.La quantità di microincisione deve essere controllata entro un certo intervallo;
c.Durante la fabbricazione del PCB, i contaminanti (residui di gel, inchiostro, ecc.) devono essere eliminati al 100% nel caso in cui si verifichi un'anomalia parziale o una saldabilità eseguita male.

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