OSP表面处理PCB焊接不良原因分析|OSP表面处理|PCB焊接不良

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OSP表面处理PCB焊接不良原因分析

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人气:-发表时间:2018-05-31 10:36【

PCB是现代电子产品不可缺少的材料,随着表面贴装技术(SMT)、集成电路(IC)技术的高速发展, PCB需要满足高密度、高平整化、高可靠性、更小孔径、更小焊盘的发展要求,对PCB表面处理和制作环境的要求也越来越高。OSP表面处理是目前常见的一种PCB表面处理技术,是在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层0.2~0.5um的有机皮膜,这层膜在常温下具有防氧化、耐热冲击、耐湿性,可以保护铜表面发生氧化或硫化的作用,在后续的高温焊接中,此种保护膜又必须很容易地被助焊剂所迅速清除,露出干净的铜表面在极短时间内与熔融焊锡结合成为牢固的焊点。

OSP表面处理对比其它表面处理有如下优缺点:OSP表面平整均匀,膜厚0.2~0.5um适合SMT密间距元件的PCBOSP膜耐热冲击性能好,适合无铅工艺及单双面板加工,并与任意焊料兼容;水溶性操作,温度可控制在80 ℃以下,不会造成基板弯曲变形的问题;操作环境好,污染少,易于自动化生产线;工艺相对简单,良率高,成本较低等;缺点是形成的保护膜极薄,OSP膜容易划伤(或擦伤);

PCB经过多次高温焊接后,OSP膜(指未焊接焊盘上的OSP膜)会发生变色、裂解变薄、氧化,影响可焊性和可靠性;药水配方种类多,性能不一,品质参差不齐等。

在实际生产过程中,OSP板容易出现表面变色、膜厚不均匀、膜厚超差(太厚或太薄)等问题;在PCB制作的后期阶段,已成型的PCB如储存和使用不当容易出现焊盘氧化、焊盘上锡不良、不能形成牢固的焊点、虚焊及焊锡不饱满等焊接问题;SMT生产双面板第二面及锡炉焊接时容易出现回流焊接不良、焊点漏铜、外观满足不了IPC3级标准、锡炉焊接不良率高等问题。

影响OSP表面处理PCB焊接不良的因素有很多,如OSP药水的成分和质量、OSP膜的厚度及均匀性、OSP板的包装和储存、SMT段的使用与时间管控、以及生产过程工艺参数(如钢网开口、炉温等)都有着密切的关系。其中,OSP药水的质量和OSP膜的厚度及均匀性是保证焊接质量的前提条件,这些PCB制造问题导致的焊接缺陷在SMT生产过程中,通过工艺方法是很难甚至是无法解决的,因此,要提高和保证良好的焊接质量,需要PCB厂严格管控PCB制造的关键工艺参数,保证OSP膜的质量和PCB的生产质量;生产后的PCB需严格按照OSP板的要求进行包装储存;SMT在使用时要严格按照使用时间进行管控;对钢网开口、炉温等工艺参数进行管控和优化,并制定完善的OSP板生产工艺流程。

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