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PCB技術

PCB技術 - OSP表面処理PCB基板改善策

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PCB技術 - OSP表面処理PCB基板改善策

OSP表面処理PCB基板改善策

2021-11-09
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Author:Downs

1. ジョスエ 正しいOSPセクション

OSPには3つの材料があります:ロジン, 活性樹脂及びアゾール. 現在最も広く使われているのはアゾールOSPです. アゾリンOSPは約6世代で改良されている, そして、その分解温度は354と同じくらい高いことができます.9°C, 鉛フリープロセス及び多重リフローはんだ付けに好適である. 以前 PCB基板生産, 製品の製造工程に応じて適切なポーションを選択する必要がある.

PCB製造工程中にOSP膜の厚さと均一性を厳密に制御しなければならない

OSPプロセスのキーは保護膜の厚さを制御することである。膜厚が薄く、耐熱衝撃性が悪い。リフローはんだ付けの間、フィルムは、容易にパッドを酸化して、はんだ付け性に影響を及ぼすために、高温、ひび割れおよび間引きに耐えることができません膜厚が太ければ、はんだ付け時には良好ではない。フラックスによるフラックスの溶解および除去は、また、はんだ付けが悪い。

OSPボードの製造工程

ボードを配置-脱脂-洗浄-マイクロエッチング-洗浄-事前洗浄-洗浄-上部保護膜

OSP膜厚に影響する主因子

A.脱脂脱脂効果は膜形成の品質に直接影響する。脱脂は膜厚が不均一である。一方,溶液を解析することにより濃度範囲を制御できる。一方、脱脂効果が良いかどうか常にチェックする。脱脂効果が良くない場合は、脱脂液を経時的に交換すること。

プリント基板


B.マイクロエクリプス.マイクロエッチングの目的は、膜形成を容易にするために粗い銅表面を形成することである。マイクロエッチングの厚さは膜形成速度に直接影響する。安定した膜厚を形成するためには、マイクロエッチングの厚さを安定しておく必要がある。一般的に1.0〜1.5μmの微細エッチングの厚さを制御することがより好ましい。各シフト前に,ミクロ腐食速度を測定し,微小腐食速度に応じて微小腐食時間を決定する必要がある。


C.前浸漬。前浸漬は、塩化物イオンのような有害なイオンがOSPタンク溶液を傷つけるのを防ぐことができます。osp prepregシリンダの主な機能は,osp膜厚の形成を加速し,他の有害イオンの影響をosp円筒に与えることである。プリプレグ溶液中には適当な量の銅イオンがあり,複合保護膜の形成を促進し,浸漬時間を短縮することができる。一般に、銅イオンの存在により、アルキルベンゼンイミダゾールと銅イオンは、プレフラックス溶液中である程度複雑になっていると考えられる。このような程度の凝集体を有する複合体を銅表面に堆積させて複合膜を形成すると、短時間で厚い保護層を形成でき、複合化促進剤として機能する。例えば、プリプレグ中のアルキルベンズイミダゾールまたは類似成分(イミダゾール)の含有量は非常に小さい。銅イオンが過剰な場合、プリプレグ溶液は早熟になり、交換する必要がある。したがって、プリプレグの濃度制御とプリプレグ時間の制御にフォーカスする必要がある。


D.OSPの主要成分の濃度。osp溶液中のアルキルベンズイミダゾールまたは類似成分(イミダゾール)が主な成分であり,その濃度はosp膜厚の決定の鍵である。製造工程中には,osp potionの濃度を監視する必要がある。


E.溶液のpH値。ph値の安定性は成膜速度に大きな影響を与える。pH値の安定性を維持するために、一定量の緩衝剤を溶液タンクに添加する。通常、pH値は2.9〜3.1で制御され、適度な厚さの緻密で均一なOSP膜が得られる。pH値が高く、pH>5の場合、アルキルベンゾイミダゾールの溶解度は減少し、油性物質は沈殿するpH値が低く、pH<2の場合には、成膜された膜は部分的に溶解する。従って,ph値のモニタリングに焦点を当てる必要がある。


f.溶液の温度。また、温度の変化も成膜速度に大きく影響する。温度が高いほど成膜速度が速くなる。したがって、OSPタンクの温度を制御する必要がある。


g.成膜時間(ディップ塗布時間)。OSP浴組成、温度、pH値の条件では成膜時間が長くなるほど膜厚が厚くなる。従って成膜時間を制御する必要がある。


OSP膜厚検出

現在, 大部分 PCB基板工場 UV‐紫外分光計を用いてOSP膜厚を測定する. その原理は、主に紫外域で強い吸収特性を有するようにOspフィルムにイミダゾール化合物を使用することである, そして、最大時間で吸光度を測定してください. この方法は単純であり,OSPの膜厚を計算するのが簡単である, しかし、テストエラーは比較的大きい. 別の方法は、FIB技術を用いてOSP膜の実際の厚さを測定することである. PCB工場 OSPフィルムの厚さが標準的な要件を満たしていることを保証するために、製造中にOSPフィルムの厚さを検出し、制御する適切な方法を使用する必要がある.

OSPボード実装と保管要件

OSP膜は極めて薄く、高温・多湿に長時間さらされるとPCB表面が酸化し、はんだ付け性が劣化する。リフローはんだ付けプロセスの後、PCB表面上のOSPもクラックして、より薄くなる。そして、それはPCB銅箔に容易につながる、そして、はんだ付け性を悪化させる。

6.1のOSPボード包装要件

OSPボードの入って来る材料は、乾燥剤と湿度表示カードを付けて、真空包装されなければなりません。OSPフィルムへの傷または摩擦損害を避けるために、板から板を切り離してください。

6.2 OSPボード保管要件

日光に直接さらされない。それは相対湿度で環境に保存する必要があります:30〜70 %と温度:15〜30度摂氏。シェルフライフは6ヶ月未満です。保管のための特別な耐湿キャビネットを使用することをお勧めします。PCBが湿っているか期限が切れているならば、それは焼かれることができなくて、OSP再工事のためにPCB工場に戻ることができます。

SMTセクションにおけるOSPボードの使用と留意点

A.PCBを開く前に、PCBパッケージが破損したかどうか、湿度指示カードが変色しているか確認してください。破損したり変色した場合は使用できません。開封後8時間以内にオンライン生産する必要がある。それは可能な限り多くの開口として使用することをお勧めし、真空包装は、生産されていないまたはPCBの最後の数のPCBのための時間で使用する必要があります。

b.SMTワークショップの温湿度を制御する必要がある。ワークショップ温度は25度±3度、湿度:50 %±10 %とお勧めします。製造工程中には、PCBパッドの表面に直接手を触れないようにして汗汚れを防止し、酸化を引き起こし、ハンダ付けをしないようにする。

c.ペーストを印刷するためのPCBはできるだけ早く部品を完成して、炉を通過するためにマウントされなければなりません。洗浄には、不織布を75 %のアルコールで浸漬したハンダペーストを拭き取ることが推奨されます。洗浄後のPCBは2時間以内に半田付けしなければならない。

D.SMT片面配置が完了した後、第2のSMT部品の配置は24時間以内に完了する必要があり、ディップ(プラグイン)部品の選択的はんだ付けまたはウエーブはんだ付けは36時間以内に完了しなければならない。

e.半田ペーストから OSP処理PCB 他の表面処理されたPCBよりも流動性が悪い, はんだ接合は銅を露出させる. ステンシルオープニングのデザイン, それを適切に増やすことができます. パッド1 : 1に合わせて穴をあけてお勧めします.05または1 : 1.1, しかし、チップコンポーネントのアンチティンビーズ処理に注意を払う必要があります.

f.リフローはんだ付け中のOSP基板のピーク温度とリフロー時間は、はんだ付け品質が満たされたときに可能な限りプロセスウィンドウの下限に近く、ピーク温度及びリフロー時間はできるだけ低くなければならないことを推奨している両面パネルを製造する場合には、第1面(成分側の温度を小さくする)を適切に下げることが推奨され、両側の温度を個別に設定して、OSP膜への高温のダメージを低減する。できれば、窒素製造を使用することが推奨され、それは効果的に両面OSPボードの第2面の酸化および溶接の問題を改善することができる。