O.S.P制程教育訓練

1、O.S.P(Organic Solderability Preservatives )制程教育訓練制程教育訓練有機保焊劑（有機保焊劑（CP-100）仁川高新電子化學仁川高新電子化學(昆山昆山)有限公司有限公司INCHEON HIGH-TECH ELECTRO(KUNSAN) CO., LTD O.S.P之定義之定義O.S.P ( Organic Solderability Preservatives) 有機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 所形成的一層有機金屬鍵的保護膜，用以保護銅面在常態(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

2、之之 作作 用用可保護銅面在常態(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特性特性低成本表面處理技術均勻的保護膜，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，增加電路板結構穩(wěn)定性化學性質(zhì)溫和、不攻擊防焊綠漆OSP 流流 程程 簡簡 介介(CP-100)除油水洗 純水洗微蝕水洗酸洗純水洗OSP烘干酸性除油劑酸性除油劑作用

3、: 去除銅面輕微氧化物及污染物.操作條件: CT-113 10 (712) % 溫度 40 5 酸性除油劑反應機構一酸性除油劑反應機構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成板面清潔Cu CuCu油酯CuO氧化Cu CuCuCuH2O酸性脫酯清潔酸性除油劑反應機構二酸性除油劑反應機構二 酯的水解酯在 (H+或OH-)的存在下與水反應分解為酸和醇，此種反應稱為水解RCOOR + H2OH+OH-RCOOH+ROHRCOO-+ROH設設 備備 要要 求求 1.加熱器材質(zhì)應為Teflon或石英. 2. 傳送軸材質(zhì)應選用鈦金屬

4、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.管管 理理 方方 法法 (酸性除油劑酸性除油劑)藥液補加及更槽: 分析補加. 當濃度不足時，添加量B為添加量B(L) (10%-分析值)槽積. 銅含量應達到1000ppm需重新建浴.微微 蝕蝕作用: 潔凈粗糙的銅表面，增加附著力。 操作條件: CT-2 5% (46%) H2SO4 50-280 g/L H2O2 30-160g/L 銅含量 45 g/ L 溫 度 35 10 微蝕量 2040/微蝕反應機構微蝕反應機構SPS系列系列 Cu + S2O82- Cu2+ +

5、2SO42- E= 1.62 VPPS系列系列 Cu + HSO5- Cu2+ +HSO42- E= 1.09 VH2O2/H2SO4系列系列 Cu + H2O2+ 2H+ Cu2+ + 2H2O E= 1.42 V設設 備備 要要 求求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.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.管管 理理 方方 法法 (微蝕微蝕)藥液補加及更槽: 當CT-2濃度不足時

6、，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.銅含量達到 45g/L即當1/2槽或直接更槽 。 酸酸 洗洗作用: 去除微蝕后的銅面氧化物.操作條件: 硫酸 : 3 (24) % 溫度: 室溫設備要求： 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應大于5.藥液補加及更槽: 每1m2補充硫酸約25ml 銅含量達1000ppm即須更新. 或每周更槽. O.S.P(CP-100)主槽主槽操作條件： 有效成分濃度 85115% 溫 度 405 PH值 2.72 時 間 30120秒 膜 厚 0.2-0.5 m OSP反應機構反應機構 經(jīng)過前處理所

7、得潔凈的銅面進入OSP槽之后，有機保焊劑CP-100與潔凈的銅面發(fā)生反應，形成多層的有機膜堆棧，來增強保焊效果。NNNNCuCuCuNNNNNHNNHNNNNNCuCuCuNNNNCuCuNHNNHN設設 備備 要要 求求加熱器材質(zhì)為Teflon或石英.OSP槽前后段各應裝設2組PVA材質(zhì)加壓擠水滾 輪以減少槽液帶出.3. OSP槽應裝設適當抽風量以減少酸氣溢出.4. OSP后水洗應充足,至少3道以上純水洗,水質(zhì)要求PH值大于5.管管 理理 方方 法法一一 (OSP)藥液補加及更槽: 每處理1520M2板時應補加約1L的CP-100藥液. 生產(chǎn)前應監(jiān)控OSP前后水洗PH值應大于5. 當銅含量達

8、到160ppm或連續(xù)生產(chǎn)6個月后需重新 開缸建浴. 當槽液受到污染，造成上膜效果不好或膜層外觀 異常時，應重新開缸建浴。 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)過程中應暫時停止補加 新液。 有效成分濃度低于90%時應加CP-100濃縮液調(diào)整至100- 105%之間.2. PH值范圍2.72 PH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槽洗槽及配槽程序槽洗槽及配槽程序 以 3% NaOH 45循環(huán)清洗2小時; 純水沖洗

9、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藥水保存條件藥水保存條件藥水部分藥水部分: : 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。藥水存放藥水存放: : 避免陽光曝曬、保存溫度應低于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

10、產(chǎn)品保存條件后產(chǎn)品保存條件包裝方式包裝方式儲存條件儲存條件儲存溫度儲存溫度保存時間保存時間未包裝相對濕度40-70%RH30 107天填充氮氣包裝相對濕度40-70%RH30 102個月真空包裝相對濕度40-70%RH30 106個月客戶端客戶端(組裝廠組裝廠):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。2.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，并且應于8小時內(nèi)再進行組裝。 制

11、程問題及解答一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標準液(pH4, pH7來校正PH 計并清洗.2. 用甲酸調(diào)整PH值至2.723. 提高有效操作，或開機前分析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 進入OSP槽1. 以PH標準液(PH4, PH7)來校正 PH計并清洗.2. 調(diào)整及增加風刀效果 制程問題及解答二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

12、發(fā)等導致 濃縮2. 過度的排氣導致蒸發(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補充液的比率不足2. 水洗時水過多流入1. 提高OSP 補充液的比率2. 利用吸水滾輪,風刀等防止水洗時的 水流入制程問題及解答三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

13、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. 需設定在4052. 用甲酸調(diào)整pH值至最佳范圍3. 適當調(diào)整處理時間(6090秒)制程問題及解答四制程問題及解答四項 目不良原因分析改善對策斑點/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；

14、4. 防止空氣進入到溶液中。耐熱性下降皮膜厚度不恰當基板銅表面被污染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 ，做相應的調(diào) 整或更換。4. 更換OSP藥液。制程問題及解答五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

15、5工作注意事項工作注意事項生產(chǎn)前注意事項生產(chǎn)前注意事項: :1. 生產(chǎn)前確認各水管, 抽風管開啟;馬達泵浦運轉(zhuǎn)正常,溫度顯示正常 且達到設定值.2. 檢查各傳達輪運轉(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.確認各槽液是否達到生產(chǎn)負荷或達到更槽周期.4.依規(guī)定時間取樣分析各藥液濃度微蝕速率及膜厚;并就分析結果 調(diào)整藥液濃度.5.各水洗槽之溢流量需確保,以防止藥液帶出相互污染及氧化現(xiàn)象.6. 每日生產(chǎn)前將全線各吸水滾輪取出清洗干凈.生產(chǎn)時吸水滾輪保 持濕潤狀態(tài)且具備自動排水功能. 吸水海棉污染或破損時請予以 更換.避免因水份殘留或臟物造成的水痕或氧化現(xiàn)象.工作注意事項工作注意事項生產(chǎn)中注意事項生產(chǎn)中注意事項: :1.確認預浸槽自動添加系統(tǒng)運作正常,PH值達到要求.2.確認各水洗槽溢流量及PH值變化情況,特別為主槽前后水洗槽PH 值變化情況(各水洗槽PH值要求5).3.確認各藥水帶出及藥液消耗是否異常,依生產(chǎn)補加量來補加各槽液 之藥水.4.確認各槽操作條件在控制范圍內(nèi),且變化較穩(wěn)定.5.定時檢查各傳送輪運轉(zhuǎn)是否正常,有無跳動、寸動等現(xiàn)象.6.依照檢驗規(guī)范對出料段之OSP板作檢查,