铜表面有机保焊剂的研究

铜表面有机保焊剂的研究
有机保焊剂（Organic Solderability Preservatives，简称OSP）工艺作为印制线路板（PCB）的最终表面处理制程之一，具有成本低廉，操作简单，环境友好，满足欧盟RoHS指令，符合无铅化时代的要求等优点，在PCB行业中的应用越来越广。

本文旨在独立开发一种性能优于或达到国内主流产品的OSP处理技术。

自主研究了OSP液配方组分，预浸液的配方与工艺，以及OSP液中组分浓度与处理工艺参数对于OSP膜层厚度的影响。

分别以烷基苯基咪唑、二芳基咪唑为主成膜物质，制备了有机保焊剂溶液。

其中，对于烷基苯基咪唑类OSP，通过测试，其耐热性、抗氧化能力、可焊性已经优于主流商品化OSP的水平。

其配方组成及处理工艺参数为咪唑浓度
2.5g/L，有机酸含量
3.5mol/L，长链酸含量取0.3wt%，控制溶液pH值保持在
3.0左右，处理温度为40℃，处理时间60s。

而对于二芳基苯并咪唑类OSP，其成膜厚度均在0.2μm以下，对铜面的保护能力不强，有待进一步改进。

同时，研究制备了两种预浸液的配方及处理工艺参数。

其均可加快OSP的成膜速度，并使其选择仅在铜表面成膜。

第一种是苯并咪唑预浸液，苯并咪唑浓度为1.0g/L，溶液pH值维持在8左右，预浸处理时间为60s。

第二种是喹喔啉预浸液，2-羟基喹喔啉浓度选取为3.0g/L，溶液pH值维持在12.5左右，预浸处理时间为60s。

总结研究了OSP膜的成膜过程，对影响膜厚各因素的作用机理做出了解释。

研究了预浸处理的作用机理，其是在铜面进入OSP液之前，先在其上形成一层预浸膜，从而加速OSP膜层的生成，避免了OSP液中加入多余铜离子，从而防止金面变色。