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JingHongYi PCB (HK) Co., Limited

OSP PCB Technology

OSP ist ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung der Kupferfolie für Leiterplatten (PCB) gemäß den RoHS-Anforderungen. OSP ist die Abkürzung für Organic Lötability Preservatives. Es wird auch als [organischer Lötschutzfilm "bezeichnet. Es wird auch als [Kupferschutzmittel" bezeichnet. Es wird auch Preflux genannt.


OSP-PCB | JHY PCB manufactuer


OSP hat auf der Oberfläche von reinem Kupfer chemisch eine Schicht organischen Films gewachsen. Der Film hat Oxidationsbeständigkeit, Wärmeschockbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, um die Oberfläche von Kupfer in der normalen Umgebung nicht mehr zu rosten (Oxidation oder Aushärtung); Dieser Schutzfilm muss jedoch beim anschließenden Schweißen sehr leicht und schnell entfernt werden, so dass sauberes freiliegendes Kupfer und geschmolzenes Lot in kürzester Zeit zu einer festen Lötverbindung kombiniert werden können.

Leiterplatten sind mehr und mehr hochpräzise, ​​dünne, mehrschichtige, kleine Löcher sowie elektronische Produkte sind leicht und dünn, kurz, kleine Entwicklung, insbesondere die schnelle Entwicklung von SMT, die Heißluftnivellierung hat diese hohe Dichte nicht angepasst Bretter. Gleichzeitig erfüllt das Heißluftnivellieren mit Sn-Pb-Lot nicht die Umweltanforderungen. Mit der formalen Umsetzung der RoHS-Richtlinie der EU am 1. Juli 2006 suchte die Industrie dringend nach bleifreien Alternativen zur Leiterplatten-Oberflächenbehandlung Üblich sind organischer Lötschutz (OSP), chemisch Nickel Immersion Gold (ENIG), Immersionssilber und Immersionszinn.

Die folgende Abbildung zeigt ein paar übliche PCB-Oberflächenbehandlungsmethoden, Vergleich der Heißluftniveaus (Sn-Pb, HASL), Immersionssilber, Immersionszinn, OSP, Vergleich der Eigenschaften von stromlosem Nickel (ENIG), von denen der letztgenannte 4 freier Prozess. Es ist ersichtlich, dass OSP aufgrund seines einfachen Verfahrens und niedrigen Kosten in der Industrie immer beliebter wird.

Physikalische Eigenschaften HASL Immersions-Splitter Immersion Zinn OSP ENIG
Haltbarkeit 12 Monate 6 Monate 6 Monate 6 Monate 12 Monate
Reflow-Zeiten erleben 4 5 5 4 4
Kosten Mittel Mittel Mittel Niedrig Hoch
Prozesskomplexität Hoch Mittel Mittel Niedrig Hoch
Prozesstemperatur 240 ° C 50 ° C 70 ° C 40 ° C 80 ° C
Dickenbereich (um) 1-25 0,05-0,2 0,8-1,2 0,2-0,5 Au: 0,05-0,2, Ni 3-5
Flussmittelkompatibilität Gut gut gut gut gut

In der Tat ist OSP keine neue Technologie, es ist tatsächlich mehr als 35 Jahre länger als die SMT-Geschichte. OSP hat viele Vorteile, z. B. eine glatte Oberfläche, es wird kein IMC zwischen den Pads und den Elektroden gebildet

Kupfer, das direktes Schweißen (Benetzbarkeit) ermöglicht, Verarbeitungstechnologie mit niedriger Temperatur, niedrige Kosten (weniger als HASL), die Verarbeitung von weniger Energieverbrauch usw. Die OSP - Technologie war in Japan in Japan sehr beliebt

In den frühen Jahren nutzten etwa 40% der einlagigen Leiterplatten diese Technologie, während beinahe 30% der doppelseitigen Platten diese verwendeten. Die OSP-Technologie stieg 1997 ebenfalls in den Vereinigten Staaten von etwa 10% auf 35%.


Technologischer Prozess
Entfetten-> Wasserreinigung-> Mikroätzen-> Wasserreinigung-> Beizen-> DI-Wasserreinigung-> Formfilm und Trocknung-> DI-Wasserreinigung-> Trocknen

1. Entfetten

Der Effekt der Ölentfernung beeinflusst direkt die Qualität der Filmbildung. Die Filmdicke ist ungleichmäßig, wenn das Öl nicht klar ist. Zum einen kann die Konzentration durch Analyse der Lösung im Bereich des Prozesses kontrolliert werden. Auf der anderen Seite muss häufig geprüft werden, ob der Effekt der Entfettung gut ist. Wenn der Ölentfernungseffekt nicht gut ist, sollte die Ölentfernung umgehend ersetzt werden.

2. Microetch

Der Zweck des Ätzens besteht darin, eine aufgeraute Kupferoberfläche zu bilden, um die Filmbildung zu erleichtern. Die Ätzdicke beeinflusst direkt die Geschwindigkeit der Filmbildung. Daher ist es sehr wichtig zu

Beibehaltung einer stabilen Dicke des Films, um die Dicke des geätzten Films aufrechtzuerhalten. Im Allgemeinen ist es angemessen, die Ätzdicke auf 1,0 bis 1,5 um zu steuern. Die Mikrokorrosionsrate kann bestimmt werden

vor jeder Produktion, und die Ätzzeit wird gemäß der Mikroätzrate bestimmt.


3. Filmbildung

DI-Wasser wird am besten zum Waschen vor der Filmbildung verwendet, um eine Verunreinigung der Filmbildungsflüssigkeit zu verhindern. Nachdem der Film gewaschen wurde, ist es am besten, DI-Wasser zu verwenden, und der pH-Wert sollte kontrolliert werden

zwischen 4,0 und 7,0, falls der Film kontaminiert und beschädigt ist. Der Schlüssel zum OSP-Prozess ist die Kontrolle der Dicke des Oxidfilms. Der Film ist zu dünn, Hitzeschockbeständigkeit beim Aufschmelzen

Löten, Filmbeständigkeit gegen hohe Temperaturen (190-200 ° C) und letztendlich die Schweißleistung in einer elektronischen Montagelinie beeinflussen, ist der Film im Fluss der gelösten Schweißleistung nicht sehr gut.

Die durchschnittliche Kontrollfilmdicke liegt zwischen 0,2 und 0,5 µm.


Die Schwäche


  • OSP hat natürlich seine Nachteile. Zum Beispiel gibt es viele Arten von praktischen Formeln und verschiedene Leistungen. Das heißt, die Zertifizierung und Auswahl der Lieferanten sollte gut genug durchgeführt werden.
  • Der Nachteil des OSP-Verfahrens besteht darin, dass die resultierenden Schutzfilme extrem dünn sind und leicht zu verkratzen (oder abzureiben) sind und sorgfältig bedient und Operationsverstärker verwendet werden müssen. Gleichzeitig ändert sich nach vielen Zeiten des Hochtemperaturschweißprozesses der OSP-Film (der OSP-Film auf der nicht geschweißten Verbindungsplatte) seine Farbe oder Rissbildung, was die Schweißbarkeit und Zuverlässigkeit beeinträchtigt.


Verpackung und Lagerung

OSP ist eine dünne organische Beschichtung auf der Oberfläche von PCB. Wenn über längere Zeit eine Umgebungstemperatur mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit auftritt, tritt das Auftreten von PCB-Oberflächenoxidation und Schweissbarkeit auf. Nach dem Reflow-Lötprozess wird die organische Beschichtung auf der PCB-Oberfläche dünner in PCB leicht oxidierte Kupferfolie. Daher müssen die Konservierungsmethoden und die Verwendung von OSP-PCB- und SMT-Halbzeugen den folgenden Grundsätzen entsprechen:

  • Die OSP-Leiterplatte muss im Vakuum verpackt werden, wobei eine Trockenmittel- und Feuchtigkeitskarte angebracht ist. Transport und Lagerung von PCB mit OSP müssen mit Isolierpapier erfolgen, um zu verhindern, dass die OSP-Oberfläche durch Reibung beschädigt wird.
  • Sollte nicht direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein. Behalten Sie eine gute Lagerungsumgebung bei, relative Luftfeuchtigkeit: 30 - 70%, Temperatur: 15 - 30 ° C, Lagerdauer beträgt weniger als 6 Monate.
  • Auf der SMT-Site geöffnet, muss die Feuchtigkeitsanzeigekarte überprüft werden, und Online 12 Stunden lang, niemals ein Großteil des Pakets geöffnet, wenn nicht fertiggestellt, oder ist es ein Gerät, um das Problem für eine lange Zeit zu lösen, ist es anfällig zu Problemen. Nach dem Bedrucken des Ofens soll so bald wie möglich nicht bleiben, da sich auf der OSP-Beschichtung sehr starke Flussmittelpaste befindet. Behalten Sie eine gute Werkstattumgebung bei: relative Luftfeuchtigkeit 40 - 60%, Temperatur: 22 - 27 Grad Celsius. Während des Produktionsprozesses muss vermieden werden, dass die PCB-Oberfläche direkt mit den Händen berührt wird, um zu verhindern, dass die Oberfläche durch Schweißverschmutzung oxidiert wird.
  • Die SMT-Baugruppe der zweiten Seite muss innerhalb von 24 Stunden nach Abschluss der SMT-Baugruppe der ersten Seite fertiggestellt sein.
  • Beendet den DIP so kurz wie möglich (die längsten 36 Stunden) nach Abschluss der SMT.
  • OSP PCB kann nicht backen. Hochtemperaturbacken verschlechtert leicht die Farbe von OSP. Wenn die bloße Platine die Lagerlebensdauer übersteigt, kann der OSP-Hersteller zur Überarbeitung zurückgegeben werden.

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