OSP表面处理工艺简介30页PPT

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OSP表面处理工艺简介精品名师资料

—— 制程管控重点
景旺电子（深圳）有限公司
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何谓PCB表面处理？
能够对PCB板的镀铜层起到防止氧化，并同时满
足PCB终端客户进行焊接需求的铜面最终保护层。
景旺电子（深圳）有限公司
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PCB表面处理的类型？
一、满足有铅焊接有铅喷锡（锡63/铅37）二、满足无铅焊接（符合RoHS） 1、OSP 2、化学镍金 3、化学沉银 4、化学沉锡 5、电镀镍金 6、无铅喷锡
表面在保存环境差的情况下易出现 OSP膜变色，焊接不良等
电镍金后还经过多道后工序，表面处理后若受到污染易产生焊接不良
成本很高
完成沉锡表面处理后如再受到高温烘板或停放时间较长，则可导致沉锡层的减少
有可能产生银迁移现象
密集IC位容易产生高低不平的差异，从而影响贴片的精度
部分微小孔通孔容易产生OSP不良现象
可与无铅焊料和免清洗助焊剂匹配适合于2-3次组装工艺可焊性可保持到6 个月
可与无铅焊料和免清洗助焊剂匹配适合于2-3次组装工艺可焊性可保持到612个月
可与无铅焊料和免清洗助焊剂匹配适合于2-3次组装工艺可焊性可保持到6 个月表面处理层平整，易于进行元器件装贴
表面处理层平整，可焊性良好，打线易于进行元器件表面处理层平整，良好，低表面电阻，装贴，适合于高易于进行元器件并可耐多次接触(适密度IC封装的装贴用于一些按键位置) PCB和FPC
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Solder joint Excellent strength Process Cost Waste Easy Lowest Easy
Ionic residues Lowest

OSP介绍

OSPOSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。

OSP是Organic Solderability Preservatives的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。

简单地说，OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。

这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。

中文名OSP全称Organic Solderability Preservatives英文Preflux特点极短的时间目录1. 1 简介2. 2 处理方式3. 3 材料4. 4 工艺流程1. 5 工艺缺点2. 6 应用指南3. ▪包装储存4. ▪钢板设计1. ▪不良重工2. ▪温度曲线3. ▪测试OSP简介随着人们对电子产品的轻、薄、短、小型化、多功能化方向发展，印制线路板向着高精密度、薄型化、多层化、小孔化方向发展，尤其是SMT的迅猛发展，从而使SMT 用高密度薄板（如IC 卡、移动电话、笔记本电脑、调谐器等印制板）不断发展，使得热风整平工艺愈来愈不适应上述要求。

同时热风整平工艺使用的Sn-Pb 焊料也不符合环保要求，随着2006 年7 月1 日欧盟RoHS 指令的正式实施，业界急需寻求PCB 表面处理的无铅替代方式，最普遍的是有机焊料防护(OSP)、无电镀镍金沉浸(ENIG)、银沉浸以及锡沉浸。

OSP处理方式下图是常见的几种PCB 表面处理方式热风整平（Sn-Pb HASL）、浸Ag、浸Sn、OSP、无电镀镍浸金（ENIG）的性能比较，其中后4种适用于无铅工艺。

可以看出OSP的工艺简单、成本低，所以越来越受到业界的欢迎。

物理性能Sn-Pb HASL 浸Ag 浸Sn OSP ENIG保存寿命(月) 12 12 12 12 6可经历回流次数4 5 5 》4 4成本中等中等中等低高工艺复杂程度高中等中等低高工艺温度240°C 50°C 70°C 40°C 80°C厚度范围, 微米1-25 0.05-0.20 0.8-1.2 0.2-0.5 0.05-0.2Au 3-5Ni助焊剂兼容性好好好一般好OSP是Organic Solderability Preservatives 的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。

OSP工艺简介

osp反应原理1原液中的有效成分与清洁裸铜面发生络合反应覆上一层分子层2该分子层继续与溶液中的铜离子络合3溶液中的有效成分又与这些铜离子反应4从而使有机膜交联并生长至要求厚度osp反应过程介绍cucucucucucucucucucucucucucuosp选择性铰链反应图示osp流程介绍上料除油cleaner水洗rinse水洗rinse水洗ririnse水洗rinse微蚀microtechmicrotech预浸sterlingsterlingpredip水洗ririnse水洗ririnse水洗rinseosp水洗rinse水洗rinse水洗rinse吹烘干下料主体药水槽作用及原理酸性清洁剂主成份1柠檬酸2润湿剂非离子界面活性剂作用作用1去除铜面轻微氧化物及污物
OSP反应过程介绍
(1)原液中的有效成分与清洁裸铜面发生络合反应, 覆上一层分子层 (2)该分子层继续与溶液中的铜离子络合
(3)溶液中的有效成分又与这些铜离子反应 (4)从而使有机膜交联并生长至要求厚度
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
OSP选择性铰链反应图示
OSP流程介绍
上料
除油
水洗
Cleaner
Rinse
水洗 Rinse
水洗 Rinse
微蚀
Microtech
水洗 Rinse
水洗 Rinse
OSP
水洗 Rinse
水洗 Rinse
水洗Rinse
水洗 Rinse
预浸
Sterling Predip
水洗 Rinse
吹/烘干
下料
主体药水槽作用及原理

表面处理OSP工艺原理教材

Cu2+
+
Cu
Cu+
+
Cu+
苯并三氮唑（咪唑）
9 Meadville Confidential
OSP工艺流程
OSP膜高分子结构
10 Meadville Confidential
OSP组成
OSP药液的大体结成如下：烷基苯并咪唑有机酸（甲酸、乙酸）氯化铜
烷基苯并咪唑类有机化合物中的咪唑环与一价铜原子3d10形成配位键从而形成络合物，而支链烷基间是通过范德华力而相互吸引，所以形成了OSP保护膜，因其中有苯环的存在，所以，这层
保护膜具有很好的耐热性和高的热分解能力；
有机酸的加入可以增加烷基苯并咪唑在水溶液中的溶解度，促进络合物膜的形成。但是过量的有机酸反而会使沉积在铜表面上的
OSP膜溶解，因而控制有机酸的加入时（即控制PH值是至关重要
的），一般PH值控制在：2.9-3.1 有机酸值控制在：250-290 。
11 Meadville Confidential
成膜厚度的控制
OSP工艺的关键是控制好防氧化膜的厚度。膜厚太薄，耐热冲击能力差，在过回流焊时，膜层耐不住高温，最终影响焊接性；膜厚太厚，在电子装配线时，不能很好的被助焊剂所溶解，影响焊接性能。一般膜厚控制在：0.2-0.6 um 要得到均匀的膜厚，生产中必须控制好以下几个方面：除油除油效果的好坏直接影响到成膜质量。除油不良，则成膜不均匀；微蚀微蚀的目的是形成粗糙的铜面，便于成膜。微蚀的速率直接影响到成膜，因此，要形成稳定的膜厚，保持微蚀速率的稳定性是非常重要的。一般做选化板，微蚀速率：0.3-0.6 um；全铜板，微蚀速率：1.0-1.5 um。
解决措施

表面处理OSP工艺原理教材-图文

OSP有三大类的材料: 松香类（Rosin）活性树脂类（Active Resin）唑类（Azole）。
目前最常见的也就是: 唑类（Azole）
概述
咪唑
概述
苯并三唑
OSP工艺流程
一、流程
除油
水洗
微蚀
水洗
吹干
水洗
OSP
预浸
烘干
注: GLICOAT 无预浸.
PH值: 2.9-3.1 酸值: 250-290
+
Cu+
OSP工艺流程
OSP膜高分子结构
OSP组成
OSP药液的大体结成如下: 烷基苯并咪唑有机酸（甲酸、乙酸）氯化铜
➢烷基苯并咪唑类有机化合物中的咪唑环与一价铜原子3d10形成配 ➢ 位键从而形成络合物，而支链烷基间是通过范德华力而相互吸 ➢ 引，所以形成了OSP保护膜，因其中有苯环的存在，所以，这层 ➢ 保护膜具有很好的耐热性和高的热分解能力； ➢有机酸的加入可以增加烷基苯并咪唑在水溶液中的溶解度，促进 ➢ 络合物膜的形成。但是过量的有机酸反而会使沉积在铜表面上的 ➢ OSP膜溶解，因而控制有机酸的加入时（即控制PH值是至关重要 ➢ 的），一般PH值控制在: 2.9-3.1 ➢ 有机酸值控制在: 250-290 。
4)检查并补充到标准液位稀释铜离子或当槽
常见问题及解决方法
异常现象
OSP膜面有水渍
产生原因
1)有叠板或卡板
解决措施
1)检查排除传动系统故障
2)烘干段温度不够或风 2)维护烘干段加热器和风面粗糙，呈水纹或条状）
产生原因
1)预浸槽内的药液溅到前后的滚轮上形成红色的“ 污垢”
间距的PCB；膜脆易焊，能承受多次以上热冲击，并与任意焊料

osp工艺技术

osp工艺技术OSP工艺技术（Organic Solderability Preservative，有机焊接保护剂）是一种常用的表面处理技术，用于保护印刷电路板（PCB）表面的焊接垫面。

它是一种有机材料，可提供良好的焊接性能，防止氧化、腐蚀等问题。

OSP工艺技术主要分为四个步骤：清洁、活化、形成保护层和精整。

首先，清洁工艺将去除PCB表面的杂质和油脂，以确保焊接垫面的平整度和干净度。

接下来是活化步骤，目的是使PCB表面活化，并提高与保护层的附着力。

活化剂通常含有有机酸和界面活性剂。

第三步是形成保护层，通过浸入保护剂中使其吸附在PCB表面，形成一层有机保护膜。

最后的精整步骤则是通过高温烘烤来固化保护层，保证其稳定性和抗氧化性。

OSP工艺技术具有许多优势。

首先，它能够提供均匀的保护层，并且在焊接过程中容易脱除，不会产生焊渣和气泡。

其次，OSP工艺技术无需使用有害物质，符合环保要求，同时也减少了成本。

此外，它具有较低的处理温度，对PCB的热影响小，不会导致板材变形。

这使得OSP工艺技术成为高密度电子器件制造中的一种理想选择。

然而，OSP工艺技术也存在一些限制。

首先，保护层的厚度难以控制，对焊接工艺的要求较高。

其次，由于保护层相对较薄，不具备很强的耐蚀性，容易受到湿环境的影响，因此在湿度较高的环境下，需要采取额外的防护措施。

此外，OSP工艺技术对电化学镀金属层的焊接性能较差。

在实际应用中，选择合适的OSP保护剂和工艺参数对于确保焊接质量至关重要。

不同的电子产品对焊接性能的要求有所不同，因此需要根据具体情况进行调整。

此外，在PCB制造过程中，合理的工艺流程和严格的质量控制也是确保OSP工艺技术有效的关键。

总之，OSP工艺技术是一种常用的表面处理技术，能够有效地保护PCB表面的焊接垫面。

它具有许多优点，如环保、成本低、热影响小等。

但同时也存在一些限制，需要合理选择保护剂和工艺参数，以满足不同产品的要求。

通过合理的工艺流程和质量控制，可以确保OSP工艺技术的有效应用，提高电子产品的质量和可靠性。

OSP流程讲义.ppt

OSP流程简介
OSP要求；一. OSP前必须是干净的铜面。二.微蚀后必须要用纯水，全线不可有其他金属离子污染(对设备，水质要求较高osp槽设备不可有金属）三.REWORK前，必须将OSP膜退除干净。四.OSP完工后，必须及时进行真空包装
（一般要求在48HR内）。
OSP流程简介
OSP异常板重工要求；
一. 必须先将osp膜退除干净。（用H2SO410%，或工业酒精均可，但优先使用酒精以防强酸攻击S/M）
二. OSP 后异常板必需先退膜后修补，未退膜的板子禁止烘烤否则板子会因无法退膜直接报废．
三.对设备，水质要求较高osp槽设备不可有金属。四.对重工次数及板子必须严格控制，尤其是选择性化金
板受天线效应之影响，其微蚀量会成倍增加，重工３次甚
OSP流程简介
一 OSP基本流程：
入料
脱脂
水洗*2
微蚀
水洗*2
酸洗水洗*2 OSP处理水洗*4
吹干
烘干
出料
F2處理時間 . 處理溫度和皮膜之間的關係。
OSP流程简介
F2處理時間 . PH值和皮膜之間的關係。
OSP流程简介
烷基苯并咪唑与铜络合形成有机保焊膜之反应原理为：苯并咪唑环与铜的3d10结合形成错合离子团。所以其苯环失去氢再与铜络合的速度取决于1氢与氢氧根结合生成水的速度2烷基苯并咪唑环的多少。所以影响形成OSP 膜的最主要因素为：F2的浓度和PH值。
至可将１２００Ｕ“的铜厚ＰＡＤ全部咬蚀掉．
如下图：
OSP效应影响之ＰＡＤ
正常ＯＳＰＰＡＤ
盲孔
讲义结束！谢谢！
1喷锡板：制造成本低，产量高。但其锡铅为重金属对人体及环境污染较大切其焊垫表面不平整，贴件时易形成“墓碑效应”已逐渐被业界所淘汰。

osp工艺

01
02
• 控制有机金属化合物的浓度和沉
积温度，影响薄膜性能
• 对基材进行预处理，提高基材与
• 调节稀释气体和反应气体的流量，
薄膜的结合力
改善薄膜性能
加强薄膜性能测试
03
04
加强后处理过程控制
• 采用合适的测试方法，准确评估
• 采用合适的表面处理方法，提高
薄膜性能
薄膜的稳定性
• 根据测试结果调整工艺参数，优
• 提高光电转换效率、降低成本等方面的技术创新，推动Osp工艺技术
的市场需求
表面工程领域
• 各种材料表面的处理需求不断增加，Osp工艺技术的市场需求扩大
• 提高耐腐蚀性、耐磨损性等方面的技术创新，推动Osp工艺技术的市场
需求

⌛️
03
Osp工艺技术的主要设备及材料
Osp工艺技术的主要设备
01
真空沉积设备
• 具有较低的活性，不易与稀释气体发生反应
04
Osp工艺技术的工艺流程及操作要点
Osp工艺技术的工艺流程
01
预处理基材
• 清洁基材表面，去除杂质
02
03
• 对沉积薄膜进行导电性、光学性能、耐腐
• 将有机金属化合物和稀释气体通入真空室
• 在真空环境下进行热分解或化学气相沉积
• 进行表面处理，提高基材与薄膜的结合力
化薄膜性能
作，避免损坏薄膜
Osp工艺技术的质量控制
基材质量控制
沉积过程控制
薄膜性能测试
后处理过程控制
• 保证基材的来源和性能，
• 控制有机金属化合物的
• 采用合适的测试方法，
• 采用合适的表面处理方
避免杂质影响薄膜性能

OSP培训教材演示幻灯片

2020/4/22
10
2.基本原理
2.4使用药水
➢ Glicoat-SMD #100稀释液
是一种保持缸液中各种成分配比协调的稀释剂。用于缸液中成膜物质活性组分浓度偏高时稀释缸液，溶液中含有licoatSMD F2原液中的各种添加剂，包括补充剂A、醋酸以及其他微量物质，但是没有形成保护膜的活性组份。因此，如果大量添加了#100，需要重新分析pH值和补充剂A，本物料的消耗量取决于设备的抽气量，很难有一个统一的标准。造成水分大量流失的设备，消耗量大些；水分流失量小的设备消耗量就相应地减少，甚至可能完全不需要。
2020/4/22
4
1.前言
1. 3OSP趋势
2020/4/22
5
2.基本原理
2.1OSP概念
OSP是organic solderability preservatives（可焊性有机防氧化保护膜）的缩写。目前我司使用的是四国化成的GLICOATTM-SMD F2（简称F2）系列，以咪唑类有机化合物为主。
➢ 膜厚选择：
通常控制范围0.15-0.30 μm，不同板件选择不同膜厚，因为厚度合适与否要由诸如存储、回熔加热、波峰焊、助焊剂活性和PWB设计等众多因数所决定，故不宜对所有PCB都使用同样一个膜厚参数，建议通过对不同的试板检验来决定厚度取值。一般而言，用于普通焊料的膜厚在0.15-0.25um比较合适，用于无铅焊料的膜厚在0.20-0.30um比较好。
OSP工艺培训
工程部工艺组
2020/4/22
1
前言基本原理介绍工艺控制要点异常问题处理
2020/4/22
2
言
1.1 PCB封装与表面处理
PCB客户端需要封装（Asemmbly\Soldering\Mounting

OSP表面处理工艺目检作业的放板知识

OSP表面处理工艺目检作业的放板知识
1、工艺流程：
除油→水洗→微蚀→水洗→酸洗→纯水洗→OSP→纯水洗→烘干。

2、原理：
在电路板铜表面上形成一层有机膜，牢固地保护着新鲜铜表面，并在高温下也能防氧化和污染。

OSP膜厚度一般控制在0.2-0.5微米。

3、特点：
平整面好，OSP膜和电路板焊盘的铜之间没有IMC形成，允许焊接时焊料和电路板铜直接焊接（润湿性好），低温的加工工艺，成本
低（可低于HASL），加工时的能源使用少等等。

既可用在低技术含量的电路板上，也可用在高密度芯片封装基板上。

4、OSP材料类型：
松香类（Rosin），活性树脂类（Active Resin）和唑类（Azole）。

深联电路所用的OSP材料为目前使用最广的唑类OSP。

5、不足：
①外观检查困难，不适合多次回流焊(一般要求三次)；
②OSP膜面易刮伤
③存储环境要求较高；
④存储时间较短；
6、储存方式及时间：
真空包装6个月（温度15-35℃，湿度RH≤60%）；
7、SMT现场要求：
①OSP电路板须保存在低温低湿（温度15-35℃，湿度RH≤60%）且避免暴露在酸气充斥的环境中，OSP包装拆包后48小时内开始组装；
②单面上件后建议48小时内使用完毕，并建议用低温柜保存而不用真空包装保存；
③SMT两面完成后建议24小时内完成DIP。

表面处理OSP工艺原理教材

间距的PCB；膜脆易焊，能承受多次以上热冲击，并与任意焊料
兼容；水溶性操作，最高温度不到50度，不会发生板子的
翘曲变形；生产过程中无高温，低噪声，有利于环保；成本比较低。
概述
二、主要供应商
Entek （乐思）：ENTEK PLUS HT SHIKOKU（四国化成）：Glicoat SMD F2(LX)
+
Cu+
OSP工艺流程
OSP膜高分子结构
OSP组成
OSP药液的大体结成如下：烷基苯并咪唑有机酸（甲酸、乙酸）氯化铜
烷基苯并咪唑类有机化合物中的咪唑环与一价铜原子3d10形成配位键从而形成络合物，而支链烷基间是通过范德华力而相互吸引，所以形成了OSP保护膜，因其中有苯环的存在，所以，这层保护膜具有很好的耐热性和高的热分解能力；
常见问题及解决方法
异常现象
产生原因
OSP膜下有氧 1)板面氧化程度过深
化
2)微蚀量不足
解决措施
1)经PUMICE处理再生产 2)提高微蚀槽温度和微蚀剂浓度以提高微蚀量
异常现象
OSP膜面呈彩色
产生原因
1)前处理微蚀量不足 2)OSP主槽pH过低
解决措施
1)适当增大前处理微蚀量
2)加氨水调整OSP主槽pH至 3.0-3.1
有机酸的加入可以增加烷基苯并咪唑在水溶液中的溶解度，促进络合物膜的形成。但是过量的有机酸反而会使沉积在铜表面上的 OSP膜溶解，因而控制有机酸的加入时（即控制PH值是至关重要的），一般PH值控制在：2.9-3.1 有机酸值控制在：250-290 。
成膜厚度的控制
OSP工艺的关键是控制好防氧化膜的厚度。膜厚太薄，耐热冲击能力差，在过回流焊时，膜层耐不住高温，最终影响焊接性；膜厚太厚，在电子装配线时，不能很好的被助焊剂所溶解，影响焊接性能。

表面处理OSP工艺原理教材

表面处理OSP工艺原理教材
目录
OSP工艺简介 OSP工艺原理 OSP工艺流程 OSP工艺材料 OSP工艺设备与工具 OSP工艺质量控制与检测 OSP工艺的优缺点与改进方向
01
CHAPTER
OSP工艺简介
01
02
OSP工艺的定义
该工艺利用有机化学反应，在金属表面形成一层薄而均匀的保护膜，这层膜具有较好的绝缘性、耐磨性和耐腐蚀性。
敏化处理
在表面形成敏感膜，增加表面的反应活性，提高与OSP镀层的结合力。
化学镀锡
在铜层上再覆盖一层化学镀锡层，提高耐腐蚀性能和焊接性能。
还原剂处理
在化学镀锡后，使用还原剂对表面进行处理，进一步增强OSP镀层的结合力和防腐蚀性能。
化学镀铜
在敏化处理后的表面进行化学镀铜，形成一层导电性良好的金属铜层。
优异的防腐性能
OSP工艺处理后的金属表面具有良好的耐腐蚀性能，能够显著提高产品的使用寿命。
良好的结合力
OSP工艺处理后的涂层与基材之间具有较好的结合力，不易脱落，保证了产品的可靠性和稳定性。
高效性
OSP工艺具有较高的生产效率，能够实现大规模自动化生产，有效降低生产成本。
优点分析
缺点分析
OSP工艺需要使用高纯度化学试剂和精密设备，导致生产成本相对较高。
提高涂层质量
研究新型高分子材料和纳米技术等在OSP工艺中的应用，提高涂层的质量和耐腐蚀性能。
拓展应用领域
将OSP工艺拓展应用到航空航天、石油化工、海洋工程等领域，满足更多行业对高性能表面处理的需求。
加强环保性能
研究开发无害或低害的化学试剂，减少OSP工艺对环境的影响，提高其环保性能。
THANKS
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OSP工艺认识

OSP工艺认识CPU的工艺基础知识电子产品的轻薄化、小型化、多功能化的发展，PCB也向着高精密度、超薄型化、多层化、小孔化方向发展，各国ROHS指令的实施，使得SMT工艺面临新的技术挑战，OSP工艺应运而生。

常用的PCB表面处理方式有：化学镍金、化学银、化学锡和OSP。

物理性能锡铅共晶化学镍金化学银化学锡OSP保存寿命(月)126121212可经历回流次数4455≥4使用成本中等高中等中等低厚度范围(UM)1--250.05-0.20.05-0.20.8-1.20.2-0.5OSP= Organic Solderability Preservatives，有机保焊膜，也可以称呼为“护铜剂”。

在洁净的裸铜表面上，用化学的方法所生长的一层有机皮膜；厚度在0.2-0.5UM间。

一、OSP的优点：1、针对线PITCH较窄或者线路分布教密的PCB，OSP技术能形成非常平整的处理表面，满足PCB后续焊接工艺的要求；2、焊点结合能力优异，如手机，数码相机等产品在日常使用中一直处于运动状态，需要在焊接时形成牢固的焊点，以保证产品的使用寿命；3、性价比优异，大约为热风平整(HASL)工艺成本的30%，低于化学镍金(ENIG)工艺成本的10%。

4、可在同一块PCB上同时使用化学镍金和OSP工艺。

二、OSP的工艺缺点：OSP当然也有它的不足之处，例如实际配方种类繁多、性能不一，也就是说供应商的认证和选择工作要做得够做得好。

OSP的不足之处是所形成的保护膜极薄，易于划伤（或擦伤），必须精心操作和搬放。

同时，经过多次高温焊接过程的OSP膜（指未焊接的OSP膜）会发生变色或裂缝，影响可焊性和可靠性。

锡膏印刷工艺要掌握得好，因为印刷不良的板不能使用IPA等进行清洗，会损害OSP层。

透明和非金属的OSP层厚度也不容易测量，透明性对涂层的覆盖程度也不容易看出。

所以供应商在这些方面的质量稳定性较难评估。

OSP技术在焊盘的Cu 和焊料的Sn之间没有其它材料的IMC隔离，在无铅技术中，含Sn量高的焊点中的Sn Cu增长很快，影响焊点的可靠性。

Osp

OspOSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。

OSP是Organic Solderability Preservatives的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。

简单地说，OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。

1简介随着人们对电子产品的轻、薄、短、小型化、多功能化方向发展，印制线路板向着高精密度、薄型化、多层化、小孔化方向发展，尤其是SMT的迅猛发展，从而使SMT 用高密度薄板（如IC 卡、移动电话、笔记本电脑、调谐器等印制板）不断发展，使得热风整平工艺愈来愈不适应上述要求。

2处理方式下图是常见的几种PCB 表面处理方式热风整平（Sn-Pb HASL）、浸Ag、浸Sn、OSP、无电镀镍浸金（ENIG）的性能比较，其中后4种适用于无铅工艺。

可以看出OSP的工艺简单、成本低，所以越来越受到业界的欢迎。

OSP工艺

检测方法
• 1、除油效果检测方法一般认为，经除油后，板面裸铜面在水洗后能形成水膜且在15秒钟内不破裂，说明除油效果良好。否则，可考虑补充或更换除油剂。
• 2、微蚀速率测定方法 • a、取7cm X 7cm的1.6mm厚双面铜箔板，面积记为S （cm2）； • b、放入烘炉中，在90-100°C烘30分钟； • c、在防潮瓶内冷却至室温，用分析天平称重W1 （克）； • d、随生产板浸入生产线内的除油缸中，并于微蚀缸后取出（保证浸蚀时间跟生产板一致），微蚀时间记为t （分钟）； • e、用水清洗后，于烘炉中90-100°C烘30分钟； • f、在防潮瓶中冷却至室温，用分析天平犯法重W2 （克）； • g、计算：蚀铜速率（微米/分钟）=10000 X (W1W2)/(8.92 X 2 形成粗糙的铜面，便于成膜。微蚀的厚度直接影响到成膜速率，因此，要形成稳定的膜厚，保持微蚀厚度的稳定是非常重要的。一般将微蚀厚度控制在1.01.5um比较合适。每班生产前，可测定微蚀速率，根据微蚀速率来确定微蚀时间。
3、成膜
• 成膜前的水洗最好采有DI水，以防成膜液遭到污染。成膜后的水洗也最好采有DI水，且PH值应控制在4.0-7.0之间，以防膜层遭到污染及破坏。 • a、工作液的有效物浓度对成膜速率有一定影响，尽量控制工作液的有效物浓度稳定是重要的。 • b、控制PH值的稳定（PH3.0-3.2）。PH值的变化对成膜速率的影响较大。PH值越高，成膜速率越大，PH值越低，则成膜速率越慢。 • c、控制成膜液温度的稳定也是必要的。因为成膜液变化对成膜速率的影响比较大，温度越高，成膜速率越快。 • d、成膜时间的控制。成膜时间越长，成膜厚度越大。根据实测的膜厚来确定成膜时间。 • 成膜厚度的控制 • OSP工艺的关键是控制好防氧化膜的厚度。膜太薄，耐热冲击能力差，在过回流焊时，膜层耐不往高温（190-00°C），最终影响焊接性厚，在电子装配线上，膜不能很好的被助焊剂所溶解，影响焊接性能。一般控制膜厚在0.2-0.5um之间比较合适。

表面处理OSP常见问题处理ppt课件

异常现象
产生原因
解决措施
“水渍印”（膜面粗糙，呈水纹或条状）
1)预浸槽内的药液溅到前后的滚 1)对预浸前后的滚轮进行每班清洗轮上形成红色的“污垢”
6
6
常见问题及解决方法
异常现象
产生原因
1)烘干段或OSP后水洗段滚轮不洁
OSP膜面有滚轮印 2)滚轮有跳动，传动不好
解决措施 1)检查滚轮，若有不洁,则清洁滚轮。
兼容； ➢水溶性操程中无高温，低噪声，有利于环保； ➢成本比较低。
1
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OSP工艺流程一、流程
除油
水洗
微蚀
水洗
吹干烘干
水洗
OSP
预浸
PH值：2.8-3.1 酸值：160--190
2
2
常见问题及解决方法
异常现象 OSP膜下有氧化
产生原因
1)板面氧化程度过深 2)微蚀量不足
产生原因 1)微蚀液残留造成微蚀不均匀
解决措施
1)在微蚀槽前后安装挡水滚轮或吸水海绵
2)微蚀槽铜离子过高 3)预浸PH值偏下限
2)当班分析铜离子大于15g/l时，稀释微蚀槽。
3)将PH提高--加入100ml氨水
异常现象
OSP膜上发紫（可以擦去）
产生原因 1)主槽后滚轮药液反沾
2)主槽后水洗水PH偏低
一、定义：有机可焊性保护膜（organic solderability preservative）是以化学的方法，在裸铜表面形成一层0.2-0.6um薄膜。这层膜具有防氧化、耐热冲击、耐湿性。优点： ➢表面平坦，膜厚0.2-0.6 um，适合SMT和线导线细
间距的PCB； ➢膜脆易焊，能承受多次以上热冲击，并与任意焊料