无铅装配制程中耐高温OSP膜的性能及厚度评估

为了满足电子工业对于无铅化的迫切要求，印制线路板（PWB）的最后表面处理工艺正逐渐由热风整平（SnPb）转移到其他适合无铅焊接的表面处理工艺，这类工艺包括有机保护膜（OSP）、沉银、沉锡以及化学沉镍金。其中因为OSP膜的可焊性优异、工艺简单且操作成本低而成为无铅化表面处理工艺的最佳选择之一。最新研发的耐高温有机保护膜（HTOSP）是符合工业标准的新一代OSPI艺，它能够满足无铅化对可焊性更严格的要求。 本文将介绍HTOSP的化学特性，包括膜层成分分析，主要唑类衍生物和OSP膜的热分析，以及OSP膜的表面分析。气相色谱一质谱分析法（GC／MS）可以测定交链反应中夹带在OSP膜中的小分子有机化合物。热重量分析法／差动扫描测热法（TGA／DSC）用于测试唑类衍生物和OSP膜的热稳定性。光电子能谱分析法（XPS）用于分析HTOSP膜经过多次无铅回流后的表面的氧化情况。 本文也将从实际的生产经验出发，介绍OSP膜厚控制的稳定性。HTOSPI艺提供了稳定而灵活的膜厚控制方法。厚度分析显示OSP膜在膜形成的过程中具有微整平效果，而且所形成的膜厚度能够完全保护在工业生产中经过不同微蚀处理的各种板材的铜面不被氧化。HTOSP膜的耐高温性及稳定的膜厚控制确保TPWB在无铅焊接时具有优异的可靠性。