【SMT资料】印刷电路板有机保护焊剂OSP介绍
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的焊錫性。
ppt课件
5
保焊劑生成之三階段
1. 護銅性化學品溶液先在銅面上擴散形 成皮膜.
2. 銅面吸收上述反應物. 3. 出現化學反應.
ppt课件
6
保焊劑沉積基本原理
* 沉積基本原理 1.與表面金屬銅產生絡合反應. 2.形成有機物 - 金屬鍵(約1500AO 厚,0.15微米) 硬度可達5H以上 3.在BENZIMIDAZOLE上加厚至要求厚度.
Hot air Leveling 將高溫融錫融焊在銅面上形成銅-錫合金,藉
噴錫
高壓風刀將多餘融錫吹除.
Ni : 120u”(min) Au : 2u”(min)
100u”(min)
Entek (OSP)
(保焊劑)
將有機保焊劑均勻塗佈在銅面上,形成保護 膜.
8u“ ~ 20u” (0.2~0.5um)
有
有 * 多次 * 6個月
高
Hot Air Leveling Bad
ppt课件
10
有機保焊劑之比較
類別
厚度
壽命
防止氧化劑 Inhibitor
50 -200 Ao
3-6月
松香樹脂類 有機預焊劑
1-2 微米
6 個月
保焊劑 0.2-0.5 微米 (水溶性) (2000 -5000 Ao) 6 個月
IR Reflow 次數
可配合使用 之助焊劑
一次
所有類型
Baidu Nhomakorabea
最高 三 次
松香/樹脂
ppt课件
7
有機保焊劑之種類
類別 ＊ 防止氧化劑(Anti-Oxidants) - ENTEK CU-56 ＊ 松香樹脂類有機預焊劑(Rosin/Resin PreFluxes) ＊ 水溶性預焊劑 - 有機保焊劑 (OSP) - ENTEK PLUS CU-106A
ppt课件
8
Cu-56 與 Cu-106A比較
ppt课件
1
此等 OSP 製程的反應原理，是“苯基三連唑”BTA(Benzo-Tri-Azo) 之類的化學品，在清潔的銅表面上,形成一層錯合物式具保護性的有 機物銅皮膜(均 0.35μm或 14μin)。一則可保護銅面不再受到外界的影 響而生鏽；二則其皮膜在焊接前又可被稀酸或助焊劑所迅速除去， 而令裸銅面瞬間仍能展現良好的焊錫性；故正式學名稱之為“有機 保焊劑”即著眼於後者之功能。
印刷電路板銅面有機 保焊劑(OSP)介紹
ENTEK PLUS CU-106A
有機保焊劑 (Organic Solderability Preservatives;OSP) (Organic Surface Protectant;OSP)
ppt课件
0
一、前言
業界俗稱的 Entek 是指美商 Enthone 公司近年來所提供一 種“有機護銅劑”之濕製程技術,目前正式的商品名稱是 Entek Plus CU-106A。事實上這就是“有機保焊劑”(Organic Solderability Preservatives;OSP)各類商品的一種(其餘如歐洲流 行的 Shercoat，以及日本流行的 Cucoat 等)，是綠漆後裸銅待 焊面上經塗佈處理，所長成的一層有機銅錯化物的棕色皮膜， 電路板製程分類法將其歸之為表面終飾 Final Finish。
◎ ◎ ◎
ppt课件
12
有機保焊劑之裝配可行性
裝配焊接方式 助焊劑類別
雙面波峰焊 -松香型 -免洗型 -水溶性型
混合技術 -松香型 -免洗型 -水溶性型
防止氧化劑
X X △
X X △
◎=優,○=良,△=可 ,X=劣
松香樹脂 預焊劑
◎ ◎ X
◎ △ X
保焊劑 (水溶性)
◎ ◎ ◎
◎ ○ ◎
ppt课件
Cu-56為 Mono Layer
Cu-106A為Multi-Layer
Cu 只適合單次reflow
Cu 適合多次reflow(3~5次)
ppt课件
9
PCB Surface Treatment之比較
工作原理
SPEC.
Immersion gold 利用氧化﹑還原電位高﹑低原理,將鎳(Ni) 浸金/化金 離子﹑金(Au)離子沉積在銅面上.
● 在採用SMD表面黏裝及混合安裝技術時對 銅面提供一耐熱保護,防止銅面氧化而影 響其焊接性能.
● 是熱風平整(HAL)及金屬表面之替代技術.
ppt课件
4
ENTEK PLUS CU-106A
事實上 Entek 之所以能夠讓銅面抗氧化而不鏽， 除了皮膜厚度的保護外,結構式胺環上的鍊狀衍生物 “R Group”,也決定了皮膜的保護能力與防止氧氣滲透 的功效。不過但此層皮膜卻與各種助焊劑遭遇時， 卻仍可保持其等應有的活性，換句話說此種皮膜仍 可被助焊劑所清除，進而使清潔的銅面展現其良好
13
PCB Surface Treatment之優﹑缺點比較
項目
方法
平整性 IMC介面合金化合物 (影響焊錫性) 製程環保問題
耐高溫(IR REFLOW)
儲存時間
價格
* 表 “優勢點”
Entek (Cu 106A)
* Good
*無
*無 三次 * 6 個月 * 較低
Immersion Gold
* Good
ppt课件
2
但當板面已有金手指或其他局部金面時，則經過 OSP(Entek)流程 後,該等鍍金表面上也會生長出一層薄淺棕色的異常皮膜，不過在 走過IR reflow 後此淺棕色的異常皮膜會被去除.,然而一般比較挑剔外 觀的用戶則很難放心允收。
ppt课件
3
ENTEK PLUS CU-106A
ENTEK PLUS 是一種具有選擇性保護銅面而又能維持 銅墊及貫穿孔銅面之焊接性能的有機保焊劑(OSPOragnic Solderability Preservative)
目前 OSP 各種商品均已經過多次改進,實用上均可耐得住數次高溫高 濕環境的考驗，得以維持不錯的焊錫性。故而某些講究焊墊平坦性 的主機板，與面積較大的附加卡(Add-on card)等板類，其等焊墊處理 已逐漸選用 OSP 製程，其目的當然是針對 SMT 錫膏印刷與引腳放 置平穩性的考量。實際上其操作成本並不比噴錫便宜,不過在整體環 保上似較有利
最低 三 次
所有類型
ppt课件
11
有機保焊劑之裝配可行性
裝配焊接方式 助焊劑類別
雙面SMT表面黏著 -松香型 -免洗型 -水溶性型
單面波峰焊 -松香型 -免洗型 -水溶性型
防止氧化劑
X X △
◎ ○ ◎
◎=優,○=良,△=可 ,X=劣
松香樹脂 預焊劑
◎ ◎ X
◎ △ X
保焊劑 (水溶性)
◎ ◎ ◎
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5
保焊劑生成之三階段
1. 護銅性化學品溶液先在銅面上擴散形 成皮膜.
2. 銅面吸收上述反應物. 3. 出現化學反應.
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6
保焊劑沉積基本原理
* 沉積基本原理 1.與表面金屬銅產生絡合反應. 2.形成有機物 - 金屬鍵(約1500AO 厚,0.15微米) 硬度可達5H以上 3.在BENZIMIDAZOLE上加厚至要求厚度.
Hot air Leveling 將高溫融錫融焊在銅面上形成銅-錫合金,藉
噴錫
高壓風刀將多餘融錫吹除.
Ni : 120u”(min) Au : 2u”(min)
100u”(min)
Entek (OSP)
(保焊劑)
將有機保焊劑均勻塗佈在銅面上,形成保護 膜.
8u“ ~ 20u” (0.2~0.5um)
有
有 * 多次 * 6個月
高
Hot Air Leveling Bad
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10
有機保焊劑之比較
類別
厚度
壽命
防止氧化劑 Inhibitor
50 -200 Ao
3-6月
松香樹脂類 有機預焊劑
1-2 微米
6 個月
保焊劑 0.2-0.5 微米 (水溶性) (2000 -5000 Ao) 6 個月
IR Reflow 次數
可配合使用 之助焊劑
一次
所有類型
Baidu Nhomakorabea
最高 三 次
松香/樹脂
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7
有機保焊劑之種類
類別 ＊ 防止氧化劑(Anti-Oxidants) - ENTEK CU-56 ＊ 松香樹脂類有機預焊劑(Rosin/Resin PreFluxes) ＊ 水溶性預焊劑 - 有機保焊劑 (OSP) - ENTEK PLUS CU-106A
ppt课件
8
Cu-56 與 Cu-106A比較
ppt课件
1
此等 OSP 製程的反應原理，是“苯基三連唑”BTA(Benzo-Tri-Azo) 之類的化學品，在清潔的銅表面上,形成一層錯合物式具保護性的有 機物銅皮膜(均 0.35μm或 14μin)。一則可保護銅面不再受到外界的影 響而生鏽；二則其皮膜在焊接前又可被稀酸或助焊劑所迅速除去， 而令裸銅面瞬間仍能展現良好的焊錫性；故正式學名稱之為“有機 保焊劑”即著眼於後者之功能。
印刷電路板銅面有機 保焊劑(OSP)介紹
ENTEK PLUS CU-106A
有機保焊劑 (Organic Solderability Preservatives;OSP) (Organic Surface Protectant;OSP)
ppt课件
0
一、前言
業界俗稱的 Entek 是指美商 Enthone 公司近年來所提供一 種“有機護銅劑”之濕製程技術,目前正式的商品名稱是 Entek Plus CU-106A。事實上這就是“有機保焊劑”(Organic Solderability Preservatives;OSP)各類商品的一種(其餘如歐洲流 行的 Shercoat，以及日本流行的 Cucoat 等)，是綠漆後裸銅待 焊面上經塗佈處理，所長成的一層有機銅錯化物的棕色皮膜， 電路板製程分類法將其歸之為表面終飾 Final Finish。
◎ ◎ ◎
ppt课件
12
有機保焊劑之裝配可行性
裝配焊接方式 助焊劑類別
雙面波峰焊 -松香型 -免洗型 -水溶性型
混合技術 -松香型 -免洗型 -水溶性型
防止氧化劑
X X △
X X △
◎=優,○=良,△=可 ,X=劣
松香樹脂 預焊劑
◎ ◎ X
◎ △ X
保焊劑 (水溶性)
◎ ◎ ◎
◎ ○ ◎
ppt课件
Cu-56為 Mono Layer
Cu-106A為Multi-Layer
Cu 只適合單次reflow
Cu 適合多次reflow(3~5次)
ppt课件
9
PCB Surface Treatment之比較
工作原理
SPEC.
Immersion gold 利用氧化﹑還原電位高﹑低原理,將鎳(Ni) 浸金/化金 離子﹑金(Au)離子沉積在銅面上.
● 在採用SMD表面黏裝及混合安裝技術時對 銅面提供一耐熱保護,防止銅面氧化而影 響其焊接性能.
● 是熱風平整(HAL)及金屬表面之替代技術.
ppt课件
4
ENTEK PLUS CU-106A
事實上 Entek 之所以能夠讓銅面抗氧化而不鏽， 除了皮膜厚度的保護外,結構式胺環上的鍊狀衍生物 “R Group”,也決定了皮膜的保護能力與防止氧氣滲透 的功效。不過但此層皮膜卻與各種助焊劑遭遇時， 卻仍可保持其等應有的活性，換句話說此種皮膜仍 可被助焊劑所清除，進而使清潔的銅面展現其良好
13
PCB Surface Treatment之優﹑缺點比較
項目
方法
平整性 IMC介面合金化合物 (影響焊錫性) 製程環保問題
耐高溫(IR REFLOW)
儲存時間
價格
* 表 “優勢點”
Entek (Cu 106A)
* Good
*無
*無 三次 * 6 個月 * 較低
Immersion Gold
* Good
ppt课件
2
但當板面已有金手指或其他局部金面時，則經過 OSP(Entek)流程 後,該等鍍金表面上也會生長出一層薄淺棕色的異常皮膜，不過在 走過IR reflow 後此淺棕色的異常皮膜會被去除.,然而一般比較挑剔外 觀的用戶則很難放心允收。
ppt课件
3
ENTEK PLUS CU-106A
ENTEK PLUS 是一種具有選擇性保護銅面而又能維持 銅墊及貫穿孔銅面之焊接性能的有機保焊劑(OSPOragnic Solderability Preservative)
目前 OSP 各種商品均已經過多次改進,實用上均可耐得住數次高溫高 濕環境的考驗，得以維持不錯的焊錫性。故而某些講究焊墊平坦性 的主機板，與面積較大的附加卡(Add-on card)等板類，其等焊墊處理 已逐漸選用 OSP 製程，其目的當然是針對 SMT 錫膏印刷與引腳放 置平穩性的考量。實際上其操作成本並不比噴錫便宜,不過在整體環 保上似較有利
最低 三 次
所有類型
ppt课件
11
有機保焊劑之裝配可行性
裝配焊接方式 助焊劑類別
雙面SMT表面黏著 -松香型 -免洗型 -水溶性型
單面波峰焊 -松香型 -免洗型 -水溶性型
防止氧化劑
X X △
◎ ○ ◎
◎=優,○=良,△=可 ,X=劣
松香樹脂 預焊劑
◎ ◎ X
◎ △ X
保焊劑 (水溶性)
◎ ◎ ◎