保焊剂(OSP)介绍,Entek

Water Rinse
Microetch Water Rinse
Etch rate Concentration Cu Content Temperature
Weight loss Lab Titration Lab Titration Digital Readout
ENTEK Process Sequence
◎ = 優 , ○ = 良 , △ = 可
有機保焊劑之裝配可行性
裝配焊接方式 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 ◎ = 優 , ○ = 良 , △ = 可 助焊劑類別 防止氧化劑 X X △ X X △ , X = 劣 松香樹脂 預焊劑 ◎ ◎ X ◎ △ X 保焊劑 (水溶性) ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎
此等 OSP 製程的反應原理，是“苯基三連唑”BTA(Benzo-TriAzo)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。
பைடு நூலகம்
銅墊及貫穿孔銅面之焊接性能的有機保焊劑(OSPOragnic 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.
●
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 的焊錫性。
* 無
三 次 * 6 個月
有
* 多次 * 6個月
有
* 多次 * 6個月
價格
* 表 “優勢點”
* 較低
高
* 較低
COMPARISON IN DIFFERENT FINISH TYPE
Finish properties flatness Good 1.Shelf life half year Good 1.Shelf life half year Good 1.High cost 2.Solder pot contamination Concern Point Fair 1.High cost 2.Long process 3.Difficulty control Bad 1.Uneven 2.IMC 3.Thermal Shock 4.Insutable fine pitch 5.Organic solvent IPA Fair 1.S/M fold 2.S/M peeling 3.Excess solder 4.IMC 5.Insuitable fine line ENTEK Cu-106A Organic ENTEK Cu-56 Organic Immersion Gold EL-Ni/Au Selective Solder Plating Sn/Pb reflow HAL Fusing Sn/Pb alloy Fusing Plating Sn/Pb reflow
濕度).
● 比其它類型之保焊膜更堅固. ● 可以重工.
Entek Plus Cu-106A Thickness vs Heat Treatment Time at 150℃
2.Easy scratch 2.Easy scratch
3.Only single soldering
3.Can not baking and aging
COMPARISON IN DIFFERENT FINISH TYPE
ENTEK Finish ENTEK Cu-56 1.Flatness 2.No IMC 3.Low cost 1.One time IR or wave soldering Wave soldering 1.COB Immersion Gold 1.Flatness 2.COB Selective Solder 1.Sn/Pb thick & flat HAL 1.Low cost Fusing 1.Heavy board
ENTEK板與焊接用物料之相容性
● 雙波焊 - 與所有類型之助焊劑都相容(包括有機酸(OA), 松香輕度活躍(RMA)及合成活躍型(SA)
- 基本上低固體含量,不用清洗之助焊劑(LSF) 活性比松香型稍差.
* 過完wavesoldering 後,Entek 已經被去除.
ENTEK 產品Assembly注意事項
Cu-106A
1.Flatness
Characteristic feature
2.No IMC 3.Low cost
2.Popular 2.Thin IMC 3.Good 3.Free solder paste printing solderability 1.Fine pitch 2.TAB Back panel
Application
1.Double SMT 2.Fine pitch
ENTEK Process Sequence
Process Step Cleaner Characteristic Concentration Temperature Measurement Method Lab Titration Digital Readout
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.
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.
Cu-106A為Multi-Layer
Cu 只適合單次reflow
Cu 適合多次reflow(3~5次)
PCB Surface Treatment之比較
工 作 原 理
Immersion gold 浸金/化金
利用氧化﹑還原電位高﹑低原理,將鎳(Ni) 離子﹑金(Au)離子沉積在銅面上.
SPEC.
Ni : 120u”(min) Au : 2u”(min) 100u”(min)
1. 最好 6 個月內上件完畢. 2. Fiducial Mark 為裸銅,CCD對比需調整.
ENTEK 產品Assembly注意事項
3. Assembly 前不烘烤,使用前才拆封,最好
在 24 hr’s內上件完成(單面SMD),
或於第一面上件完成後 24 hr’s 內上完
第2面(Notebook)
Process Step H2SO4 Water Rinse Water Rinse ENTEK Water Rinse Dry Concentration Total Acidity PH Temperature Deposition Thickness Lab Titration Lab Titration PH meter Digital Readout Lab Titration Characteristic H2SO4 Concentration Measurement Method Lab Titration
Hot air Leveling 將高溫融錫融焊在銅面上形成銅-錫合金,藉
噴 錫
Entek (OSP)
高壓風刀將多餘融錫吹除. 將有機保焊劑均勻塗佈在銅面上,形成保護
8u“ ~ 20u”
(保焊劑)
(0.2~0.5um)
膜.
有機保焊劑之比較
類別 防止氧化劑 Inhibitor 松香樹脂類 有機預焊劑 保焊劑 1-2 微米 0.2-0.5 微米
*若有需要烘烤時請不要超過1小時(150℃)
ENTEK 產品Assembly注意事項
4. Assembly 後露出之裸銅部份,最好噴上一
層Epoxy或印Solder paste (Test pad, Test via , Tooling hole ).
ENTEK 板子之儲存壽命
● 6 個月(環境:20~30℃,40~70%相對
PCB Surface Treatment之優﹑缺點比較
項 目
方法 Entek (Cu 106A) * Good * 無 Immersion Gold * Good 有 Hot Air Leveling Bad 有
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
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
- 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)
ENTEK板與焊接用物料之相容性
● 錫膏 - 與所有類型都相容 (包括有機酸(OA),松香輕度活躍(RMA),不用
清洗(NC)及不用清洗低固體含量(LR)型)
● 去除 - 可使用任何有機溶劑去除Entek (酒精,IPA, 酸性溶劑……)
(2000 -5000 A )
o
厚
度
o
壽
命
IR Reflow 次數 一 次
可配合使用 之助焊劑 所有類型
50 -200 A
3-6月
6 個月
最高 三 次
松香/樹脂
(水溶性)
6 個月
最低 三 次
所有類型
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 △ ◎ ○ ◎ , X = 劣 松香樹脂 預焊劑 ◎ ◎ X ◎ △ X 保焊劑 (水溶性) ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
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
Cu-56 與 Cu-106A比較
Cu-56為 Mono Layer
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
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
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。
ENTEK PLUS CU-106A
ENTEK PLUS 是一種具有選擇性保護銅面而又能維持
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)
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。