O.S.P制程教育訓(xùn)練

O.S.P(OrganicSolderabilityPreservatives)制程教育訓(xùn)練有機(jī)保焊劑（CP-100）仁川高新電子化學(xué)(昆山)有限公司INCHEONHIGH-TECHELECTRO(KUNSAN)CO.,LTD

O.S.P之定義O.S.P

(OrganicSolderabilityPreservatives)有機(jī)保焊劑是綠漆后裸銅板待焊面上經(jīng)涂布處理,于ENTEK時烷基苯駢咪唑衍生物在銅面上所形成的一層有機(jī)金屬鍵的保護(hù)膜，用以保護(hù)銅面在常態(tài)環(huán)境不被氧化，但在后續(xù)焊接時又能迅速被助焊劑趕除。OSP之作用可保護(hù)銅面在常態(tài)環(huán)境下不被氧化或硫化.

皮膜在焊接前又可被稀酸或助焊劑迅速除去,而另裸銅面瞬間仍能展現(xiàn)良好的焊錫性.CP-100特性低成本表面處理技術(shù)均勻的保護(hù)膜，提供最平坦的焊墊表面較低的表面離子污染度耐熱性優(yōu)異,經(jīng)多次回焊處理后仍有極佳的焊錫性優(yōu)異的耐濕性，具有一年的保護(hù)銅能力相容于無鉛化(Lead-free)SMT制程相容于免洗型（No-Clean）SMT制程非揮發(fā)性溶劑之水溶性溶液，安全性高低溫操作，增加電路板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性化學(xué)性質(zhì)溫和、不攻擊防焊綠漆OSP流程簡介

(CP-100)除油水洗

純水洗微蝕水洗酸洗純水洗OSP烘干酸性除油劑作用:去除銅面輕微氧化物及污染物.操作條件:

CT-113

10

(7~12)%

溫度

40

±5℃

酸性除油劑反應(yīng)機(jī)構(gòu)一銅面常見污染物為油酯及氧化物，可利用堿性或酸性條件來進(jìn)行酯類水解去油酯，對于氧化物去則只有在酸性條件之下才容易達(dá)成板面清潔酸性除油劑反應(yīng)機(jī)構(gòu)二酯的水解

酯在(H+或OH-)的存在下與水反應(yīng)分解為酸和醇，此種反應(yīng)稱為水解

設(shè)備要求1.加熱器材質(zhì)應(yīng)為Teflon或石英.2.傳送軸材質(zhì)應(yīng)選用鈦金屬或不繡鋼(＃316以上材質(zhì).3.脫脂后水洗需充足(至少2道以上水洗),并每班更換水洗,以保證板面殘留藥液能去除清洗干凈.

管理方法(酸性除油劑)藥液補(bǔ)加及更槽:分析補(bǔ)加.當(dāng)濃度不足時，添加量B為添加量B(L)＝(10%-分析值)×槽積.銅含量應(yīng)達(dá)到1000ppm需重新建浴.微

蝕作用:

潔凈粗糙的銅表面，增加附著力。操作條件:CT-2

5%(4~6%)H2SO4

50-280g/L

H2O2

30-160g/L

銅含量＜45g/L

溫

度35±10℃微蝕量20~40μ//微蝕反應(yīng)機(jī)構(gòu)SPS系列Cu+S2O82-

Cu2+

+2SO42-E=1.62VPPS系列Cu+HSO5-

Cu2+

+HSO42-E=1.09VH2O2/H2SO4系列Cu+H2O2+2H+Cu2+

+2H2OE=1.42V設(shè)備要求1.加熱器材質(zhì)為Teflon或石英.2.冷卻盤管采用Teflon材質(zhì)由電磁閥控制開關(guān).3.采用PPS或SPS系統(tǒng)時可使用不繡鋼或鈦金屬,但如如果使用硫酸/雙氧水時只能使用不繡鋼(＃316以上)材質(zhì).4.微蝕后水洗需充足,至少2道水洗以上,并每班更換水水洗,以確保板面殘留藥液去除干凈.管理方法(微蝕)藥液補(bǔ)加及更槽:當(dāng)CT-2濃度不足時，添加量B為添加量B(L)＝5%-分析值×槽積銅含量需控制在45g/L以下.銅含量達(dá)到45g/L即當(dāng)1/2槽或直接更槽。

酸

洗作用:去除微蝕后的銅面氧化物.操作條件:硫酸:3(2~4)%溫度:室溫設(shè)備要求：酸洗后水洗需充足，至少2道水洗以上，并每班更換水洗。酸洗后水洗PH應(yīng)大于5.藥液補(bǔ)加及更槽:每1m2補(bǔ)充硫酸約2~5ml銅含量達(dá)1000ppm即須更新.或每周更槽.

O.S.P(CP-100)主槽操作條件：有效成分濃度

85~115%

溫

度40±5℃

PH值

2.7±2

時間30~120秒

膜

厚

0.2-0.5μm

OSP反應(yīng)機(jī)構(gòu)

經(jīng)過前處理所得潔凈的銅面進(jìn)入OSP槽之后，有機(jī)保焊劑CP-100與潔凈的銅面發(fā)生反應(yīng)，形成多層的有機(jī)膜堆棧，來增強(qiáng)保焊效果。設(shè)備要求加熱器材質(zhì)為Teflon或石英.OSP槽前后段各應(yīng)裝設(shè)2組PVA材質(zhì)加壓擠水滾輪以減少槽液帶出.3.OSP槽應(yīng)裝設(shè)適當(dāng)抽風(fēng)量以減少酸氣溢出.4.OSP后水洗應(yīng)充足,至少3道以上純水洗,水質(zhì)要求PH值大于5.

管理方法一

(OSP)藥液補(bǔ)加及更槽:

●

每處理15~20M2板時應(yīng)補(bǔ)加約1L的CP-100藥液.

●

生產(chǎn)前應(yīng)監(jiān)控OSP前后水洗PH值應(yīng)大于5.

●

當(dāng)銅含量達(dá)到160ppm或連續(xù)生產(chǎn)6個月后需重新開缸建浴.

●

當(dāng)槽液受到污染，造成上膜效果不好或膜層外觀異常時，應(yīng)重新開缸建浴。

管理方法二（OSP）

1.有效成分濃度范圍85-115%有效成分濃度高于115%時,生產(chǎn)過程中應(yīng)暫時停止補(bǔ)加新液。有效成分濃度低于90%時應(yīng)加CP-100濃縮液調(diào)整至100-105%之間.2.PH值范圍2.7±2PH值小于2.6時以氨水少量(20ml)多次調(diào)整至PH值在2.7-2.8之間。PH值大于2.85時以甲酸少量(100ml)多次調(diào)整至PH值在2.7-2.8之間。OSP槽洗槽及配槽程序以3%NaOH45℃循環(huán)清洗2小時;純水沖洗槽壁，再注滿純水循環(huán)清洗半小時;以10%甲酸40℃循環(huán)清洗2小時;純水沖洗槽壁，再注滿純水循環(huán)清洗半小時重復(fù)步驟4直到水洗PH值>5;

CP-100為100%原液使用，直接加入槽內(nèi)即可.OSP藥水保存條件藥水部分:CP-100槽液的管理，需特別避免不純物質(zhì)的帶入（或溶入）槽液，以避免造成基板保焊膜機(jī)能的劣化。更槽頻率需視生產(chǎn)數(shù)量、使用方式等生產(chǎn)線條件而異；一般而言，約6個月更新槽液，可確保CP-100槽液之耐熱保焊質(zhì)量。藥水存放:避免陽光曝曬、保存溫度應(yīng)低于30℃。避免酸堿藥液共同存放。避免存放于潮濕處以維系外包裝之完整、清潔。OSP后產(chǎn)品保存條件包裝方式儲存條件儲存溫度保存時間未包裝相對濕度40-70%RH30℃±10℃7天填充氮?dú)獍b相對濕度40-70%RH30℃±10℃2個月真空包裝相對濕度40-70%RH30℃±10℃6個月客戶端(組裝廠):1.已拆封之成品板建議置放時間為2天以內(nèi)以避免因其它外來因素造成異常，而引發(fā)爭議。置放環(huán)境以室溫，相對濕度50%較佳。且避免暴露在酸氣充斥環(huán)境中。并可建議客戶可使用低溫保管柜為保存環(huán)境。經(jīng)過一次組裝后(單面)，為避免因其它外來因素造成異常，而引發(fā)爭議，建議置放環(huán)境以室溫，相對濕度50%較佳，并且應(yīng)于8小時內(nèi)再進(jìn)行組裝。

制程問題及解答一項目不良原因分析改善對策OSP槽pH值過高1.

pH計調(diào)整錯誤2.

添加過多的氨水3.待機(jī)時間過長4.

槽未完全密封致使醋酸被蒸發(fā)

5.過度抽氣致使醋酸蒸發(fā)。1.

以pH標(biāo)準(zhǔn)液(pH4,pH7來校正PH

計并清洗.2.

用甲酸調(diào)整PH值至2.7±23.

提高有效操作，或開機(jī)前分析4.

改善槽的密封度5.調(diào)整抽氣量.過低1.

pH計調(diào)整錯誤2.

前段水洗槽帶入過多水分進(jìn)入OSP槽1.

以PH標(biāo)準(zhǔn)液(PH4,PH7)來校正PH計并清洗.2.

調(diào)整及增加風(fēng)刀效果

制程問題及解答二項目不良原因分析改善對策有效成分濃度

過高1.由于溶液的蒸發(fā)等導(dǎo)致濃縮2.過度的排氣導(dǎo)致蒸發(fā)量過

多3.液循環(huán)等待時間長1.調(diào)整藥液的有效成分至有效的管控范圍內(nèi)。2.調(diào)整排氣量(必要的最小值)3.有效率地啟動.(停止處理的槽液)過低1.OSP補(bǔ)充液的比率不足2.水洗時水過多流入1.提高OSP補(bǔ)充液的比率2.

利用吸水滾輪,風(fēng)刀等防止水洗時的

水流入制程問題及解答三項目不良原因分析改善對策膜厚薄1.溶液的溫度,沉積時間足；2.溶液的有效成分、pH值低；3.微蝕不足；4.皮膜形成后,與吸水滾輪接觸壓力過大。1.重新調(diào)整OSP藥液或重新開缸；2.調(diào)整有效成分、pH值；3.重新調(diào)整微蝕槽；4.減少與吸水滾輪的接觸壓力；厚1.

處理溫度高2.

pH高3.處理時間長1.

需設(shè)定在40±5℃2.

用甲酸調(diào)整pH值至最佳范圍3.適當(dāng)調(diào)整處理時間(60~90秒)制程問題及解答四項目不良原因分析改善對策斑點(diǎn)/變色1.皮膜厚度不足或過厚2.基板銅表面被污染3.皮膜形成后,與吸水滾輪接

觸壓力過大。1.調(diào)整板子與OSP藥液的接液時間，或調(diào)整OSP藥液濃度；2.

檢查脫脂、微蝕槽，做相應(yīng)的調(diào)整或更換；3.

減少與吸水滾輪的接觸壓力。溶液渾濁或有結(jié)晶物藥液的有效成分濃度的上升pH上升藥液被污染；大量空氣進(jìn)入到溶液中調(diào)整藥液的有效成分濃度；2.調(diào)節(jié)pH值至有效的管控范圍內(nèi)；3.更槽；4.防止空氣進(jìn)入到溶液中。耐熱性下降皮膜厚度不恰當(dāng)基板銅表面被污染OSP藥液被污染1.調(diào)整板子與OSP藥液的接液時間或調(diào)整OSP藥液濃度；2.檢查除油、微蝕槽，做相應(yīng)的調(diào)整或更換。4.更換OSP藥液。制程問題及解答五項目不良原因分析改善對策板面回沾異物1.滾輪反沾異物2.

OSP槽吸水滾輪老化1.每日保養(yǎng)以甲酸擦拭OSP槽后滾輪2.每日停機(jī)后將OSP槽的吸水滾輪取出浸泡在純水中.3.連續(xù)生產(chǎn)兩個月，需更換吸水海棉銅面色差1.

微蝕不均勻所致2.OSP膜不均勻所致1.

更新微蝕槽并檢查微蝕槽噴嘴有無堵塞.2.檢查OSP前后段水洗槽PH值是否異常，要求大于5工作注意事項生產(chǎn)前注意事項:1.生產(chǎn)前確認(rèn)各水管,抽風(fēng)管開啟;馬達(dá)泵浦運(yùn)轉(zhuǎn)正常,溫度顯示正常且達(dá)到設(shè)定值.2.檢查各傳達(dá)輪運(yùn)轉(zhuǎn)正常,無跳動及寸動等問題;出入料及各傳送輪表面均已清潔.3.確認(rèn)各槽液是否達(dá)到生產(chǎn)負(fù)荷或達(dá)到更槽周期.4.依規(guī)定時間取樣分析各藥液濃度微蝕速率及膜厚;并就分析結(jié)果調(diào)整藥液濃度.5.各水洗槽之