OSP制程教育训练剖析PPT教案

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OSP反应机构
经过前处理所得洁净的铜面进入OSP槽之后，有机保焊 剂CP-100与洁净的铜面发生反应，形成多层的有机膜堆栈， 来增强保焊效果。
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Cu
Cu
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Cu N N
H N N
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Cu Cu
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Cu N N
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设备要求
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OSP药水保存条件
药水部分: CP-100槽液的管理，需特别避免不纯物质的带入（或溶入）槽液， 以避免造成基板保焊膜机能的劣化。更槽频率需视生产数量、 使用方式等生产线条件而异；一般而言，约6个月更新槽液，可 确保CP-100槽液之耐热保焊质量。
药水存放: 避免阳光曝晒、保存温度应低于30℃。 避免酸碱药液共同存放。 避免存放于潮湿处以维系外包装之完整、清洁。
药液补加及更槽: ➢ 分析补加. ➢ 当浓度不足时，添加量B为 添加量B(L)＝ (10%-分析值)×槽积. ➢ 铜含量应达到1000ppm需重新建浴.
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微蚀
作用:
洁净粗糙的铜表面，增加附着力。ຫໍສະໝຸດ 操作条件:CT-2
5% (4~6%)
H2SO4 H2O2 铜含量 温度 微蚀量
50-280 g/L 30-160g/L ＜45 g/ L 35 ±10℃ 20~40μ//
改善对策 1.调整药液的有效成分至有效的管控
范围内。 2. 调整排气量(必要的最小值)
3. 有效率地启动. (停止处理的槽液)
1. OSP补充液的比率不足 过低 2. 水洗时水过多流入
1. 提高OSP 补充液的比率
2. 利用吸水滚轮,风刀等防止水洗时的 水流入
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制程问题及解答三
项目
1. 加热器材质为Teflon或石英. 2. OSP槽前后段各应装设2组PVA材质加压挤水
滚 轮以减少槽液带出. 3. OSP槽应装设适当抽风量以减少酸气溢出. 4. OSP后水洗应充足,至少3道以上纯水洗,水质要
求PH值大于5.
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管 理 方 法一 (OSP)
药液补加及更槽: ● 每处理15~20M2板时应补加约1L的CP-100药液. ● 生产前应监控OSP前后水洗PH值应大于5. ● 当铜含量达到160ppm或连续生产6个月后需重新 开缸建浴. ● 当槽液受到污染，造成上膜效果不好或膜层外观 异常时，应重新开缸建浴。
2. 检查脱脂、微蚀槽，做相应的调 整或更换；
3. 减少与吸水滚轮的接触压力。
溶液浑浊或 有结晶物
耐热性下降
1.药液的有效成分浓度的上 升 2.pH上升 3.药液被污染； 4.大量空气进入到溶液中 1.皮膜厚度不恰当
2.基板铜表面被污染
3.OSP药液被污染
1.调整药液的有效成分浓度； 2.调节pH值至有效的管控范围内； 3. 更槽； 4. 防止空气进入到溶液中。
浸泡在纯水中. 3. 连续生产两个月，需更换吸水海棉
铜面色差
1. 微蚀不均匀所致 2. OSP膜不均匀所致
1. 更新微蚀槽并检查微蚀槽喷嘴有无堵 塞.
2. 检查OSP前后段水洗槽PH值是否异 常，要求大于5
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工作注意事项
生产前注意事项: 1. 生产前确认各水管, 抽风管开启;马达泵浦运转正常,温度显示正
去油酯，对于氧化物去则只有在酸性条件之下才容易达成板 面清洁
油酯 氧化
O
Cu Cu Cu Cu
酸性脫酯清潔
H2O Cu Cu Cu Cu
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酸性除油剂反应机构二
酯的水解 酯在 (H+或OH-)的存在下与水反应分解为 酸和醇，此种反应称为水解
RCOOR' + H2O
H+ RCOOH + R'OH
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OSP槽洗槽及配槽程序
以 3% NaOH 45℃循环清洗2小时; 纯水冲洗槽壁，再注满纯水循环清洗半小
时; 以 10% 甲酸40℃循环清洗2小时; 纯水冲洗槽壁，再注满纯水循环清洗半小
时 重复步骤 4 直到水洗 PH 值 > 5;
CP-100为100%原液使用，直接加入槽内即可.
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管理方法二（OSP）
1. 有效成分浓度范围85-115%
有效成分浓度高于115%时,生产过程中应暂时停止补加 新液。 有效成分浓度低于90%时应加CP-100浓缩液调整至100105%之间.
± 2. PH值范围2.7 2
PH值小于2.6时以氨水少量(20ml)多次调整至PH值在2.7-2.8 之间。 PH 值大于2.85时以甲酸少量(100ml)多次调整至PH值在2.72.8之间。
OSP制程教育训练剖析
会计学
1
O.S.P之定义
O.S.P ( Organic Solderability Preservatives) 有机保焊剂是绿漆后 裸铜板待焊面上经涂布处理,于ENTEK时烷基苯骈咪唑衍生物 在铜面上 所形成的一层有机金属键的保护膜，用以保护铜面 在常态环境不被氧化，但在后续焊接时又能迅速被助焊剂赶 除。
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OSP 之 作 用
可保护铜面在常态环境下不被氧化或硫化. 皮膜在焊接前又可被稀酸或助焊剂迅速除
去, 而另裸铜面瞬间仍能展现良好的焊锡 性.
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低成本表面处理技术 均匀的保护膜，提供最平坦的焊垫表 面 较低的表面离子污染度 耐热性优异,经多次回焊处理后仍有极 佳的焊 锡性 优异的耐湿性，具有一年的保护铜能 力 相容于无铅化 (Lead-free) SMT制程 相容于免洗型（No-Clean）SMT制程 非挥发性溶剂之水溶性溶液，安全性 高 低温操作，增加电路板结构稳定性 化学性质温和、不攻击防焊绿漆
由后往前逐个隔水段取出板子观察比例,察找异常出现位置并作改善. 7.ENTEK后的板子尽快转移到有空调且环境较好的空间存放,且48小时
内包装完毕.
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工作注意事项
停机后注意事项： 1.确认停机时机台内无板子. 2.关机后确认各马达,传动,加热均无动作. 3.关闭所有抽风,避免药液挥发浪费. 4.关闭所有纯水,冰水等开关.注意各药水(特别为OSP槽)在冬季时停
设备要求
1.加热器材质为Teflon或石英. 2.冷却盘管采用Teflon材质由电磁阀控制开关. 3.采用PPS或SPS系统时可使用不绣钢或钛金属,但如
如果使用硫酸/双氧水时只能使用不绣钢(＃316以上) 材质. 4.微蚀后水洗需充足,至少2道水洗以上,并每班更换水 水洗,以确保板面残留药液去除干净.
机后槽液温度过低,而出现药粉析出等现象. 5.停机超过12小时应取出所有吸水滚轮浸泡于纯水中.
1. 需设定在40±5℃ 2. 用甲酸调整pH值至最佳范围 3. 适当调整处理时间(60~90秒)
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制程问题及解答四
项目 斑点/变色
不良原因分析 1.皮膜厚度不足或过厚
2. 基板铜表面被污染 3.皮膜形成后,与吸水滚轮接
触压力过大。
改善对策
1. 调整板子与OSP药液的接液时 间，或调整OSP药液浓度；
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微蚀反应机构
SPS系列 Cu + S2O82- Cu2+ +2SO42-E= 1.62 V PPS系列 Cu + HSO5- Cu2+ +HSO42-E= 1.09 V H2O2/H2SO4系列 Cu + H2O2+ 2H+ Cu2+ + 2H2OE= 1.42 V
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管 理 方 法 (微蚀)
药液补加及更槽: ➢ 当CT-2浓度不足时，添加量B为
添加量B(L)＝5%-分析值 ×槽积 ➢ 铜含量需控制在45g/L以下.铜含量达
到 45g/L即当1/2槽或直接更槽 。
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酸洗
作用: 去除微蚀后的铜面氧化物.
操作条件:
硫酸 : 3 (2~4) %
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OSP后产品保存条件
包装方式
未包装 填充氮气包装
真空包装
储存条件
相对湿度40-70%RH 相对湿度40-70%RH 相对湿度40-70%RH
储存温度
30℃±10℃ 30℃±10℃ 30℃±10℃
保存时间
7天 2个月 6个月
客 户 端 (组 装 厂):
1. 已拆封之成品板建议置放时间为2天以内以避免因其它外来因素 造
CP-100特性
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OSP 流 程 简 介 (CP-100)
除油
水洗
微蚀 纯水洗
水洗
酸洗
纯水洗 OSP
烘干
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酸性除油剂
作用:
去除铜面轻微氧化物及污染物.
操作条件:
CT-113
10 (7~12) %
温度
40 ±5℃
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酸性除油剂反应机构一
铜面常见污染物为油酯及氧化物，可利用碱性或酸性条件来 进行酯类水解
成异常，而引发争议。置放环境以室温，相对湿度50%较佳。且 避免暴露在酸气充斥环境中。并可建议客户可使用低温保管柜为 保存环境。 2. 经过一次组装后(单面)，为避免因其它外来因素造成异常，而
引发争议，建议置放环境以室温，相对湿度50%较佳，并且应 于8小时内再进行组装。
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制程问题及解答一
温度: 室温
设备要求：
酸洗后水洗需充足，至少2道水洗以上，并每班更换水洗。
酸洗后水洗PH应大于5.
药液补加及更槽:
每1m2补充硫酸约2~5ml
铜含量达1000ppm即须更新. 或每周更槽.
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O.S.P(CP-100)主槽
操作条件：
有效成分浓度 温度 PH值 时间 膜厚
85~115% 40±5℃ 2.7±2 30~120秒 0.2-0.5 μ m
1.调整板子与OSP药液的接液时间 或调整OSP药液浓度；
2.检查除油、微蚀槽 ，做相应的调 整或更换。
4. 更换OSP药液。
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制程问题及解答五
项目
不良原因分析
板面回 沾异物
1. 滚轮反沾异物 2. OSP槽吸水滚轮老化
改善对策
1. 每日保养以甲酸擦拭OSP槽后滚轮 2. 每日停机后将OSP槽的吸水滚轮取出
1. pH计调整错误
过 2. 前段水洗槽带入过多水分
低
进入OSP槽
1. 以PH标准液(PH4, PH7)来校正 PH计并清洗.
2. 调整及增加风刀效果
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制程问题及解答二
项目
过高 有效成 分浓度
不良原因分析 1. 由于溶液的蒸发等导致
浓缩 2. 过度的排气导致蒸发量过
多 3. 液循环等待时间长
项目
不良原因分析
改善对策
过 高
OSP槽 pH值
1. pH计调整错误
1. 以pH标准液(pH4, pH7来校正PH
计并清洗.
2. 添加过多的氨水
2. 用甲酸调整PH值至2.7±2
3. 待机时间过长
3. 提高有效操作，或开机前分析
4. 槽未完全密封致使醋酸 4. 改善槽的密封度
被蒸发
5. 过度抽气致使醋酸蒸发。 5. 调整抽气量.
常 且达到设定值. 2. 检查各传达轮运转正常,无跳动及寸动等问题;出入料及各传送轮 表面均已清洁. 3.确认各槽液是否达到生产负荷或达到更槽周期. 4.依规定时间取样分析各药液浓度微蚀速率及膜厚;并就分析结果 调整药液浓度. 5.各水洗槽之溢流量需确保,以防止药液带出相互污染及氧化现象. 6. 每日生产前将全线各吸水滚轮取出清洗干净.生产时吸水滚轮保 持湿润状态且具备自动排水功能. 吸水海棉污染或破损时请予以 更换.避免因水份残留或脏物造成的水痕或氧化现象.
OH- RCOO- + R'OH
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设备要求
1. 加热器材质应为Teflon或石英.
2. 传送轴材质应选用钛金属或不绣钢 (＃316以上材质. 3. 脱脂后水洗需充足(至少2道以上水洗),并每班更换
水 洗,以保证板面残留药液能去除清洗干净.
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管 理 方 法 (酸性除油剂)
不良原因分析
改善对策
1. 溶液的温度,沉积时间足； 1. 重新调整OSP药液或重新开缸；
2. 溶液的有效成分、pH值 低；
3. 微蚀不足； 薄
膜厚
4. 皮膜形成后,与吸水滚轮接
触压力过大。
1. 处理温度高 厚 2. pH高
3. 处理时间长
2. 调整有效成分、pH 值；
3. 重新调整微蚀槽； 4. 减少与吸水滚轮的接触压力；
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工作注意事项
生产中注意事项: 1.确认预浸槽自动添加系统运作正常,PH值达到要求. 2.确认各水洗槽溢流量及PH值变化情况,特别为主槽前后水洗槽PH
值变化情况(各水洗槽PH值要求＞5). 3.确认各药水带出及药液消耗是否异常,依生产补加量来补加各槽液
之药水. 4.确认各槽操作条件在控制范围内,且变化较稳定. 5.定时检查各传送轮运转是否正常,有无跳动、寸动等现象. 6.依照检验规范对出料段之OSP板作检查,出现异常时自出料方向起,