OSP Поверхностное покрытие PCB Сварка Причины Анализ и улучшение Контрмеры

2020-05-28 11:02:28 fandoukeji

OSP Поверхностное покрытие PCB Сварка Причины Анализ и улучшение Контрмеры


Резюме


OSP - это аббревиатура (органические консерванты паяемости), которая переводится как маска для органических припоев, также известная как медная защита, также известная как Preflux на английском языке. Его роль заключается в блокировании влаги, предотвращении окисления прокладки и поддержании хорошей паяемости на поверхности паяемой меди. Благодаря хорошей гладкости поверхности OSP, надежности паяных соединений, относительно простому процессу изготовления печатных плат и низкой стоимости, он имеет очевидные преимущества по сравнению с другими печатными платами с поверхностной обработкой и все чаще приветствуется в промышленности. При нормальных обстоятельствах поверхностно-обработанные печатные платы OSP имеют хорошие свойства олова, такие как неправильный контроль процесса производства печатных плат или неправильный контроль использования SMT приведет к плохой пайке. Основываясь на характеристиках поверхностно-обработанной печатной платы OSP и анализе случаев плохой пайки, эта статья посвящена анализу факторов, влияющих на плохую паяемость печатной платы, с точки зрения контроля толщины пленки OSP, хранения печатных плат и использования SMT, и предлагает некоторые соответствующие меры по улучшению.


Ключевые слова: OSP; PCB; паяемость; паяное соединение; прокладка; SMT


1. Введение


Печатная плата является незаменимым материалом для современных электронных изделий. Благодаря быстрому развитию технологий поверхностного монтажа (SMT) и интегральных схем (IC), печатная плата должна соответствовать высокой плотности, высокой планаризации, высокой надежности, меньшей апертуре и меньшему размеру. Требования к разработке площадок также увеличивают требования к обработке поверхности печатных плат и производственной среде. Обработка поверхности OSP в настоящее время является обычной технологией обработки поверхности печатных плат: это слой органической пленки толщиной 0,2 ~ 0,5 мкм, химически выращенный на чистой голой поверхности меди. Этот слой пленки обладает антиокислительными свойствами и устойчивостью при нормальной температуре. Термостойкость и влагостойкость могут защитить медную поверхность от окисления или сульфидирования. При последующей высокотемпературной сварке эта защитная пленка должна быть легко удалена флюсом, обнажая чистую медную поверхность за очень короткое время. В сочетании с расплавленным припоем образует прочный припой. По сравнению с другими видами обработки поверхности обработка поверхности OSP имеет следующие преимущества и недостатки:


а) поверхность OSP является плоской и ровной, а толщина пленки составляет 0,2 ~ 0,5 мкм, что подходит для печатных плат с близко расположенными компонентами SMT;


б) пленка OSP обладает хорошей стойкостью к тепловому удару, подходит для бессвинцовой обработки и обработки с одной и двумя панелями, совместима с любым припоем;


c) Растворимый в воде режим, температуру можно контролировать ниже 80 ℃, не вызовет проблемы деформации подложки;


г. Хорошая рабочая среда, меньше загрязнений, простота автоматизации производственной линии;


е. процесс относительно прост, высокая доходность, низкая стоимость и т.д .;


е. Недостатком является то, что сформированная защитная пленка является чрезвычайно тонкой, и пленка OSP легко царапается (или царапается);


g. После того, как печатная плата была припаяна много раз при высокой температуре, пленка OSP (относящаяся к пленке OSP на непаянной подушке) изменит цвет, расколется и утончится, а также окислится, что повлияет на паяемость и надежность;


ч. Существует много типов формул зелий с разной эффективностью и разным качеством.


2. Описание проблемы


В реальном производственном процессе платы OSP подвержены таким проблемам, как обесцвечивание поверхности, неравномерная толщина пленки и плохая толщина пленки (слишком толстая или слишком тонкая), а на более поздних этапах производства печатных плат формованные печатные платы склонны появляться, если хранятся и используются неправильно. Проблемы со сваркой, такие как окисление подложки, плохое содержание олова на подложке, невозможность образования прочных паяных соединений, виртуальная пайка и недостаточная пайка, плохая пайка оплавлением, утечки меди в паяных соединениях и т. Д., Когда SMT производит двусторонние вторые стороны и сварку в оловянной печи Внешний вид не может соответствовать стандарту IPC3, высокой частотой дефектов пайки и другими проблемами.


 Развитие Шэньчжэнь MCU


3. Тематическое исследование


При изготовлении первой стороны SMT на печатной плате OSP компании OSP имеется хорошее олово на компонентной подложке. После того как печь изготовила вторую сторону, олово на соединителе и части компонентной прокладки становится плохим, и припой появляется на контактной площадке. Проблемы смачивания и отторжения припоя показаны на рисунке 1 ниже. Печатная плата в этом случае представляет собой метод обработки поверхности OSP, а процесс SMT - это процесс без использования свинца. Согласно анализу основных принципов пайки и фактического инженерного опыта, отбраковка и удаление влаги напрямую связаны с паяемостью контактных площадок PCB. Таким образом, идея анализа этого случая заключается в том, чтобы сначала пройти визуальный осмотр, затем использовать изопропиловый спирт (очистка IPA) и соляную кислоту для очистки колодок плохого припоя для сравнения паяемости, а затем использовать сторонние лаборатории, чтобы использовать EDS для анализа компонентов и другие методы, чтобы найти Приводится причина плохой паяемости OSP и соответствующие меры по улучшению.