OSP培训教材

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4. 问题处理
4.3杂物及胶迹
杂质附着在板上或产生胶迹

由辊辘带上杂质； 缸液中有杂质 密封圈、压水辊受腐蚀老化，污染板面； 反应溶液沉淀物杂质污染板面。
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4. 问题处理
4.4颜色不均
涂覆层颜色不均匀

板子表面有指印； 微蚀量不够，或不均匀； 前处理烘干效果差，产生水迹； 膜厚度不足；
相同条件下，PH值下降，涂覆层厚度就会变薄；PH值上升， 涂覆层就会变厚，在PH值太高时，溶液还会出现结晶。
由于带入清洗水和醋酸挥发的缘故，一般情况下 PH 值会倾 向于升高，因此要加入适量醋酸来降低PH值。
任何化学溶液的 PH 值会随温度上升而升高，因此要等被测 溶液温度降低到20℃时再测PH值 。 应该在化验室使用 PH 计，并且定期用 3 点法校正。生产线上 安装的自动式PH计不是那么精确，因为它的电极一直浸泡在 溶液中，容易产生较大偏差，故而不主张使用。
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2.基本原理
2.2OSP反应机理
F2中胺基(Amine Group-NH-)上的氮原子(N)，会 在清洁铜面上首先产生反应，出现错合共价链之单层结 构，随即着落上一层 BID（苯并咪唑 ） 的分子层。但 若铜面不洁时,则该反应无法进行，也就长不出均匀的 皮膜。之后其它的氮原子又陆续与溶液中的铜离子形成 另一层错合物(Complexes)而继续使皮膜长厚，是利用 此类化合物分子结构中的杂环上的N与焊接位置的铜面 发生反应而形成，并非简单的物理涂覆过程，所以保护 膜的形成有很好的选择性。
OSP工艺培训
工程部工艺组
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前言
基本原理介绍
工艺控制要点 异常问题处理
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1.前言
1.1 PCB封装与表面处理
PCB客户端需要封装（Asemmbly\Soldering\Mounting
\conjunction）这样才有了PCB制造过程中的表面处理。 表 面 处 理 （ Final Finish for PCB ， surface finish, surface treatment ）的种类很多，根据客户用途、板件 结构、封装器件进行选择。
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3. 控制要点
3.3微蚀
微蚀双氧水体系微蚀平缓和良好色泽，易 清洁，过硫酸系容易产生深红色，易残留板面 在微蚀中不能有防氧化组分。 溶液分两种，YT-33S 是开缸剂，YT-33R是 生产过程的补充剂。 缸温不能超过３０℃，否则会加大铜的腐 蚀量，双氧水的消耗量也会明显增加，从而降 低缸液的效能。 YT-33与某些水溶性抗氧化剂不甚配合，适 合GLICAOT
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1.前言
1. 3OSP趋势
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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。
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3. 控制要点
3.1膜厚控制

活化组分的浓度：
为了把厚度一致地保持在理想范围内，建议将活化组分的浓 度在上述范围内尽可能维持在较高范围。
如果浓度太高，溶液又将会出现结晶。所以浓度要适当。

设备传送速度：
速度每提高(或降低)0.1，膜厚约降低 (或提高)0.02µ m；
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3. 控制要点
3.2结晶控制
结晶严重会影响可焊性，因此在OSP生产过程中应 尽量减少，小技巧： 减少挥发尽量降低抽气量 关机时把后面轮拿到前面浸泡 升温到40℃才开泵 液温高一点不容易结晶 快换缸加500#容易出现结晶 补充剂A量大容易结晶，添加过急也容易结晶 PH值超过4.0容易结晶
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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。
用于开缸和正常条件下的液位补充。是几种物料中各种 化学成分最齐全的溶液，除了有100%左右浓度的成膜物 质活性组份之外，还有维持缸液正常工作状态所需要的 各种添加剂。开缸和补料时都是直接使用原液，毋需兑 水，但是开缸时要添加1-2%的补充剂A，才能在铜面生成 保护膜，在连续生产条件下，本物料的参考消耗量是 7L/KSF左右。
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2.基本原理
2.4使用药水

Glicoat-SMD #500浓缩液
500浓缩液是 F2原液中的活性组分的10倍浓缩液，(即每升 #500 所含有的活性组份相当于10升原液)。当工作缸液中活 性组分浓度偏低时，添加#500可以提高其浓度。需要注意的 是，它只是活性组分的浓缩液，溶液中的其它辅助组分含量 不高，所以不能长期采用稀释#500来替代Glicaot-SMD F2原 液，否则会导致缸液中各组份比例失调，本物料的消耗量与 设备抽气量、保护膜厚度选择、缸壁和传动装置结晶消耗大 小有关。如果抽气量比较大，也可能很少需要本物料。

药水本身表现出来的特殊性是挥发较快，吸水绵辊 /压水辊与药水挥发性的配合异常 OSP的添加剂A的添加,需稀释后再慢慢加入,否则会 产生油迹 . 因而需考虑添加剂 A 的自动添加 . 以减少 人工操作时的油迹异常出现；

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附图
OSP板在装配过程示意图：
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谢谢
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1.前言
1.2 选择OSP
电路板面焊接基地只有 Cu 与 Ni 两种金属垫而已，其外表 的银或金之处理 层只用于保护底金属不致生锈而便于焊 接，金与银并未贡献焊点强度，愈厚反而愈糟，基地外 表皮膜若为喷锡或浸锡者，则会与后来焊料熔合为一体, 其余各配角的功用多半在降低熔点与压制 IMC 的生长， 既然这样就有了Entek，最早的OSP。
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3. 控制要点
3.4换缸频次
除油缸：当每公升缸液处理80平方英尺的线路 板，或除油效果较差（不能把污迹或一般性氧 化物除去）时，应重新开缸。 微蚀缸：当工作液中铜离子含量达到30克/升 后换缸 酸洗缸：一般酸洗缸每周更换一次
OSP缸 ：OSP缸开缸后连续生产6个月
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3. 控制要点
3.1膜厚控制

补充剂A浓度：
在所有影响膜厚的因素中，补充剂A的影响最大。其浓度如 果偏低，保护膜往往偏薄；浓度如果偏高，保护膜可百度文库又过 厚，而且容易产生结晶，浪费物料和造成外观不良。
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3. 控制要点
3.1膜厚控制

PH值（3.80-4.00）：
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4. 问题处理
4.1膜厚不足

操作条件（如温度、速度）不合适； 补充剂A含量不足； pH或活化组分低； 压水量过大
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4. 问题处理
4.2结晶
板面及缸面结晶

pH过高； 活化组分浓度过高 抗氧化缸压水辊或传送辊有结晶物析出
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2.基本原理
2.3流程简介
投板→ 除油→ 二级水洗→ 微蚀→ DI水洗→ 加压 水洗→ 酸洗→ 二级DI水洗→ 吸干→ 冷、强风吹干→ 抗氧化→ 三级DI水洗→ 吸干 → 强风、热风吹干→ 检 查→ 收板。
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2.基本原理
2.4使用药水

Glicoat-SMD F2 原液
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。 如果厚度小于0.10μm，就不足以在存放过程和热循环过程 中保护铜面。但是，厚度大于0.40μm时，又可能因涂覆层不 能被助焊剂完全去除而降低可焊性能。
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压辘过紧；
涂覆后的风刀风压/水洗缸水压过大。
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4. 问题处理
4.5孔黑

前处理后，板件部分孔内残留水珠或水气，抗氧化 溶液无法进入孔内； 抗氧化药水流动不畅； 后处理烘干温度不正常，可能孔内有水气、水珠； 来料孔内退锡不净。

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4. 问题处理
4.6大铜面水迹
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2.基本原理
2.4使用药水

补充剂A
是一种加快成膜速度的添加剂，对保护膜厚度的控制有非常 重要的影响。在各种控制参数都符合要求的情况下，它的含 量越高，形成的保护膜就越厚。此物料在待机状态下也会有 消耗，所以，长时间停产后它的含量也会减少。用量过多容 易加快槽液老化和造成物料的无谓消耗。生产中补料时，要 注意用DI水按1：3稀释后才缓慢添加，添加速度过快或添加 量过多容易造成槽液内产生油珠状液滴，在连续生产条件下， 本物料的参考消耗量是原液的1/3。
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3. 控制要点
3.5其它
微蚀双氧水体系微蚀平缓和良好色泽，易清洁， 过硫酸系容易产生深红色，易残留板面在微蚀 中不能有防氧化组分 不必使用钛材，316、PP、PVC即可，不能使 用EPDM之类的橡胶材质做压水棍 刚开缸循环酸洗后残余水PH值为6就不好，应 大于6，冰醋酸洗也不太好，PH降0.05，H+就 增加很多，影响膜厚，平时最好不用酸洗，或 则用布把水吸干，也忌讳吸水辊带酸进去
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2.基本原理
2. 4使用药水

冰醋酸
用于调节OSP工作液PH值和保养清洁OSP段。一般每千尺产量 补充1000-2000毫升。
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2.基本原理
2. 5 OSP产品
通过前面流程后得到最终的产品，颜色为棕色
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3. 控制要点
3.1膜厚控制