印刷电路板铜面有机保焊剂介绍

•Entek • 106(AC)u
•* Good
•* 無
•* 無 •三 次
•* 6 個 月
•* 較低
•Imomnersi •Gold
•* Good
•有
•有 •* 多
次 •* 6個月
•高
•Hot Air • Leveling
•Bad
•有
•有 •* 多
次 •* 6個月 •* 較低
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印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
•壽 命
•3-6 月
•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
•一 次
•可配用合使 •之助焊劑
•所有類 型
•最高 三 次
•最低 三 次
•松香/樹 脂
•所有類 型
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印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
•有機保焊劑之裝配可行性
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印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
•ENTEK Process Sequence
•Process Step •H2SO4
•Characteristic •H2SO4 Concentration
•Measurement Method •Lab Titration
•Water Rinse
•Water Rinse •ENTEK
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印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
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。
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印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
•◎ •◎ •◎
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印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
•有機保焊劑之裝配可行性
•裝配焊接方
式
•助焊劑類
•防止氧化劑
•松脂香樹 •預焊劑
•雙面波峰焊 別
•-松香型
•X
•◎
•-免洗型 •-水溶性
•X
•◎
•△
•X
•型混合技術
•-松香型
•X
•◎
•-免洗型 •-水溶性
•X •△
•△ •X
型
来自百度文库
•◎ = 優 , ○ = 良 , △ = 可 , X = 劣
•1.COB
•1.Fine pitch
•Back panel
•2.TAB
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印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
•ENTEK Process Sequence
•Process Step •Cleaner
•Characteristic
•Concentration •Temperature
•Measurement Method
印刷电路板铜面有机保 焊剂介绍
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2020/11/13
印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
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。
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•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 Pre• Fluxes)
•＊ 水溶性預焊劑 - 有機保焊劑 (OSP)
•
- ENTEK PLUS CU-106A
•Lab Titration •Digital Readout
•Water Rinse •Microetch •Water Rinse
•Etch rate •Concentration • Cu Content • Temperature
•Weight loss •Lab Titration •Lab Titration •Digital Readout
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•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
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•Cu-56 與 Cu-106A比較
•Cu-56為 Mono Layer
•Cu-106A為MultiLayer
• Cu
•只適合單次reflow
• Cu
•適合多次reflow(3~5次)
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•PCB Surface Treatment之比較
•ENTEK板與焊接用物料之相容性
•Finish
•ENTEK • Cu-106A
•ENTEK •Cu-56
•1.Flatness •1.Flatness
•Characteristic •feature
•2.No IMC
•3.Low cost
•2.No IMC •3.Low cost
•Application
•1.One time IR •1.Double SMT •or wave
•使用ENTEK 產品對裝配線之優點
•● 與SMT及混合焊接技術相容 •● 與所有類型之助焊劑相容 •● 提高線路板之可靠度 • - 減低離子污染 • - 加強SMT零件焊接之強度 • - 保持線路板之線性穩定性(X-Y 軸 •) - 保持線路板之結構穩定性(Z-軸)
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•5.Organic •solvent IPA
•Fair •1.S/M fold
•2.S/M peeling
•3.Excess •solder
•4.IMC
•5.Insuitable •fine line
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•COMPARISON IN DIFFERENT FINISH TYPE
•保焊劑 •(水溶性)
•◎ •◎ •◎
•◎ •○ •◎
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•PCB Surface Treatment之優﹑缺點比較
•方法 •項 目 •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”
•COMPARISON IN DIFFERENT FINISH TYPE
•Finish •properties
•ENTEK • Cu-106A
•Organic
•ENTEK •Cu-56
•Organic
•Immersion •Gold
•EL-Ni/Au
•Selective •Solder
•HAL
•Plating Sn/Pb •Fusing Sn/Pb
•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(OSP•Oragnic Solderability Preservative)
•● 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.
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印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
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。
•Water Rinse
•Concentration •Total Acidity
•PH • Temperature •Deposition Thickness
•Lab Titration •Lab Titration
•PH meter •Digital Readout
•Lab Titration
•Dry
• n)100u”(mi
•Entek (OSP)
•(保焊劑)
•將有機保焊劑均勻塗佈在銅面上,形成保護 •膜.
• 20u”8u“ ~ • (0.2~0.5um)
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•有機保焊劑之比較
•類 別
•厚 度
•防止氧化 劑
•50 -200 Ao
•Inhibitor
•松香樹脂類 •有機預焊劑 •1-2 微米
•soldering
•2.Fine pitch
•Wave •soldering
•Immersion •Gold
•Selective •Solder
•HAL
•Fusing
•1.Flatness •2.COB
•1.Sn/Pb thick •& flat
•1.Low cost
•1.Heavy board
•2.Thin IMC •2.Popular •3.Free solder •3.Good •paste printing •solderability
•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
•工 作 原 理
•SPEC.
•Immersion •浸go金ld/化金
•利用氧化﹑還原電位高﹑低原理,將鎳(Ni) •Ni : 120u”(min)
•Au : 2u”(min)
•離子﹑金(Au)離子沉積在銅面上.
•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.
•2.Easy scratch•2.Easy scratch
•3.Can not •baking and •aging
•3.Difficulty •control
•3.Only single •soldering
•Bad
•1.Uneven
•2.IMC
•3.Thermal •Shock
•4.Insutable •fine pitch
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•使用ENTEK 產品對裝配線之優點
•● 提高線路板之生產能力(與HAL板比較) • - SMT之銅墊表面平整 • - 有利於網印錫膏 • - 可控制錫膏量 • - 明顯減低精密零件移位之機會 • - 提高一次過把零件焊接成功之比率
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印刷电路板铜面有机保焊剂介绍
•的焊錫性。
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•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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•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) ••3.在BENZIMIDAZOLE硬上度加可厚達至5H要以求上厚度.
•reflow
•alloy
•Fusing
•Plating Sn/Pb •reflow
•flatness
•Concern •Point
•Good
•Good
•Good
•Fair
•1.Shelf life •1.Shelf life •half year •half year
•1.High cost •1.High cost •2.Solder pot •2.Long •contamination •process
•裝配焊接方
式
•助焊劑類
•防止氧化劑
•松脂香樹 •預焊劑
•雙面SMT表面別黏著
•-松香型
•X
•◎
•-免洗型
•X
•◎
•-水溶性
•△
•X
•型單面波峰焊
•-松香型
•◎
•◎
•-免洗型
•○
•△
•-水溶性
•◎
•X
型
•◎ = 優 , ○ = 良 , △ = 可 , X = 劣
•保焊劑 •(水溶性)
•◎ •◎ •◎