PCB-Technologie - Leiterplattenhersteller, OSP für bleifreie Lötflächenbehandlung

Leiterplattenhersteller, OSP for lead-free soldering surface treatment

In addition to the lead-free solder (Solder) must be completely lead-free, die Lötpads auf der PCB surface (including various packages), Durchlauflötringe und Teilefüße und andere Oberflächenbehandlungen müssen ebenfalls bleifrei sein. Erstens, Ich werde über die Lötpads auf der Platine schreiben. Es wird erwartet, dass es sieben oder acht Arten von lötbaren Behandlungen für Massenproduktionsoptionen geben wird. Für diejenigen, die online für die Massenproduktion gehen können, Es scheint, dass nur OSP und I-Sn oder Es gibt nur zwei oder drei Arten von I-Ag.

Wie für die lötbare Oberflächenbehandlung von Teilen Füße oder Pads, in addition to the early various IC metal tripods (LeadFrame, also known as lead frames), which are continuously electroplated with reel-to-reel (ReeltoReel), the rest of the bulk components (Discrets are separated) The formula is a poor translation) Regardless of whether it is passive or active, most of them adopt a large number of "barrelplating" (Barrelplating) processing methods. The current and future mainstream bath solutions will include:
1. Electroplating pure tin (with acidic tin sulfate TinSulfate or tin methane sulfonate as the bath, Es kann als Gestellüberzug oder Fassüberzug verwendet werden. Die Oberflächenverzinnung dieser Art von Kupfermaterial kann in helles Zinn und mattes Zinn unterteilt werden. Ersterer ist anfällig für Zinnhaare, während letzteres teurer ist.)
2. Silverplating (mainly alkaline cyanide bath, und kann auch als Gestellüberzug und Fassüberzug verwendet werden.)
3. NickelandTinplating (Plating the surface of copper with a layer of nickel and then plating with pure tin will reduce the problem of tin whiskers.)
4. There are also electroplating of nickel and lithium (Ni/Pd), and electroplating of nickel and gold (Ni/Pd/Au), und sogar Galvanik verschiedener anderer Zinnlegierungen. Allerdings, aufgrund des Fehlens von zwei Aspekten der zu teuren oder unzureichenden technologischen Reife, Es reicht nicht aus, ein Klima zu bilden und wird nicht eingeführt werden.

1. Organic flux OSP:
Simply put, OSP is to grow a layer of organic film on the clean bare copper surface to protect the copper surface in a normal environment from rusting (oxidation or sulfide, etc.); but in the subsequent welding high temperature, Diese Art von Schutzfolie muss leicht entfernt und durch das Flussmittel entfernt werden, so dass die freigelegte saubere Kupferoberfläche sofort mit dem geschmolzenen Lot zu einer festen Lötstelle in sehr kurzer Zeit kombiniert werden kann. This can be protected Copper anti-rust organic film is called "OrganicSolderabilityPreservatives" (OrganicSolderabilityPreservatives).
In den frühen Tagen, some types of coating containing rosins or active resins (Preflux) were formulated as the early products of this type of OSP. Allerdings, im Bereich der einseitigen Paneele in der Vergangenheit, it was often called "full-surface treatment" (finishing the copper surface), which was a physical organic protective film coated on the copper surface; ) Chemicals, die direkt mit der Kupferoberfläche reagieren, um einen chemischen Schutzfilm aus "organischem Kupferkomplex" zu bilden. Das Prinzip ist nicht genau dasselbe, aber die Wirkung von Kupferschutz und Schweißen ist sehr ähnlich, so wird es derzeit auch genannt. OSP.
Enthone uses Azole chemicals (such as Benzo-Triazole) to protect the copper surface, das bekannte Produkt Entek in der Industrie. Dies ist ein temporäres wasserbasiertes Kupferschutzmittel von CU-56, das IBM in diesem Jahr erstmals verwendete. Nach jahrelanger Erfahrung und Verbesserung, Diese Art von OSP hat große Fortschritte gemacht. Es kann die Hauptmethode der Verarbeitung des Leiterplattenoberflächenpads und der billigen und flachen Oberfläche in der bleifreien Lötzeit in der Zukunft werden.

The following will be introduced according to the five generations of the main chemicals used:
(1) Brenzotriazole (BTA), the first generation
This BTA protects the copper surface from corrosion and oxidation. It can be traced back to the temporary coating CU-56 (1% BTA aqueous solution) used by IBM to protect the copper surface in its PCB Herstellungsverfahren in den 1960er Jahren. Enthone studierte weiter und verbesserte sich, and became the well-known Entek processing method (Enthone Technology). Auch so weit, Es gibt immer noch viele Branchenakteure, die nur den Geschäftsnamen Entek kennen, aber nicht der wissenschaftliche Name des Urhebers von BTA.

Der Grund, warum BTA Kupfer vor Korrosion schützen kann, ist, dass es sofort und direkt mit dem Kupferoxid Cu20 auf der Oberfläche des Kupfermaterials reagiert, and then generates a polymer-state organic copper complex salt (Complexor Tailu translated as complexing agent, It seems to be more clever than the one that quotes Japanese complexing agent), Die folgende Formel ist die schematische Struktur des Reaktionsprozesses, das ist, Das imaginäre Diagramm der Bildung mehrerer dünner Schichten auf der Kupferoberfläche. The film formed by these BTA and cuprous oxide (Cu20) is a bovine transparent and colorless film (turns brown after aging), die im Bad dicker werden, je nach Temperatur, Zeit, pH, etc. In 1989, Tornkvist und andere haben einen speziellen Artikel im "Journal of the Electrochemical Society" veröffentlicht., Hinweis darauf, dass wenn das BTA-Molekül zum ersten Mal mit Kupferoxid reagiert, BTA will interact with its special orientation (orientation) of the "triple seat" in the molecule., And make it face outwards to form a long chain of [Cu(I)BTA)n. Mit anderen Adsorptionsmechanismen, Ein planarer Molekularfilm kann gebildet und an der Kupferoberfläche befestigt werden.
Das Folgende ist das P. des "Circuit Board Information Magazine" im Juni 1996. 80 for the textual explanation of the copper protection agent BTA:
The so-called BTA is the abbreviation of Benzotriazole, sein offizieller wissenschaftlicher Name ist 1,2,3-Benzotriazol, Das bedeutet, dass es drei miteinander verbundene Azos am 1-Punkt gibt., 2, und 3 positionieren und bilden eine 5-Kohlenstoff heterocyclische Verbindung. Es wird "stickstoffhaltiges Heteropentan" oder Azolbenzolverbindung genannt.
BTA ist ein weißer, gelblich, geruchloses kristallines Pulver. Es ist sehr stabil in sauren und alkalischen Lösungen, und es ist nicht anfällig für Oxidations- und Reduktionsreaktionen, so ist es ziemlich stabil. Es kann stabile Chemikalien mit Metallen bilden. Dieses BTA ist nicht leicht löslich in Wasser, aber es kann in Alkoholen oder Benzol gelöst werden, und wird normalerweise als Fotoschutzfilm oder UV-Absorber verwendet.
Vor mehr als zehn Jahren, Enthone, ein berühmter amerikanischer Lieferant von Leiterplattenchemikalien, verkaufte es in einer Lösung aus Methanol und Wasser als Anlaufsandoxiderest auf der Kupferoberfläche, und der Handelsname war ENTEKCU-55 und CU-56. Es wurde von IBM anerkannt. Letztere sind bekannt, und die meisten der inländischen Leiterplattenfabriken Verwenden Sie seine 0.25% verdünnte wässrige Lösung als Kupferschutzmittel. Nachdem die Verdickung des Kupfers abgeschlossen ist, Das Board wird nur in das Bad 30-60 getaucht Es kann in Sekunden verarbeitet werden, und dann mit heißer Luft getrocknet, um einen guten Schutzeffekt zu erhalten. It can directly complete the image transfer work without brushing (either dry film or printing). Schwefelsäureaktivierung und -reinigung verdünnen, bevor Sie in das Sekundärkupfer gelangen., das die Bindung und Haftung zwischen Kupfer und Brokat unterstützt.
Its high-concentration (l%) bath immersion treatment has stronger protection for bare copper, und es kann SMOBC für langfristigen Kupferschutz ersetzen, und ist besser als die Lötleistung der Platine während der Montage. Die Schmelzprozesse, Sprühen, und Rollblech sind nicht zu viel. Dieser Artikel ist ein IBM Forschungsartikel. Heute, wenn das Konzept der "Abfallreduktion" wächst und die Kosten für Leiterplatten gesenkt werden, Der Volltext wird hiermit als Referenz zur Prozessverbesserung in gelesen Aprikosen übersetzt.