不同因素对OSP用于镀锡板时保护效果的影响

[目的]以某市售有机可焊保护剂(OSP)为例,研究OSP在不同条件下对镀锡板的保护效果。[方法]通过中性盐雾试验、干/湿老化试验及可焊性测试,研究了镀锡板的基体材质、镍中间层的引入及其厚度、镀锡层的厚度及其种类对OSP保护效果的影响。[结果]当镀锡板采用锡铜合金为基材、1~2μm厚的镍为中间层及2~3μm厚的雾锡为外层时,OSP展现出最佳的保护效果。[结论]本文的研究结果可为企业选择镀锡板防护技术提供实验数据和指导。

PCB中耐高温有机可焊保护剂成膜机理及性能研究

印制电路板铜焊盘表面生成耐高温有机可焊保护剂(HT-OSP)膜是克服无铅高温回流焊工艺并获得良好焊点的关键。选用2-[(2,4-二氯苯基)甲基]-1H-苯并咪唑(C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2))作为成膜剂,在铜层表面生成了HT-OSP膜。理论计算结合对比实验,研究C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子反应生成HT-OSP膜机理。基于量子化学密度泛函理论,模拟C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu^(+)之间的络合反应;利用红外光谱对HT-OSP膜中的特征官能团进行表征;借助X射线光电子能谱测试HT-OSP膜中Cu元素的化合价;设计对比实验分析Cu^(2+)对生成HT-OSP膜的影响。结果表明:HT-OSP膜生成机理是C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子发生反应生成HT-OSP膜并沉积在铜层表面,Cu^(2+)通过络合反应促进HT-OSP膜生长。另外,HT-OSP膜的分解温度高达531℃,HT-OSP膜保护的铜层放置在自然环境中180天没有被氧化,证明HT-OSP膜具有优异的耐热性和抗氧化性。

吡啶基咪唑衍生物合成及其在有机可焊保护剂中的应用

[目的]咪唑及其衍生物的水溶性较差,制备的有机可焊保护剂(OSP)不稳定,易出现浑浊或析出固体物质。[方法]以3,5-二氯吡啶-4-甲醛与1-苯基-1,2-丙二酮为原料,合成了2-(2,6-二氯-4-吡啶基)-4-苯基-5-甲基咪唑(DPN),将其用作OSP的主成膜物。使用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、核磁共振仪(NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)表征其结构。通过浸泡腐蚀、电化学分析、热重分析、回流焊测试、边缘浸焊测试等手段对DPN成膜之后的耐蚀性、耐热性和焊接性进行了研究。[结果]制备的DPN水溶性良好,对提高OSP的稳定性有利。DPN在铜表面的有效吸附和成膜能够很好地保护铜面不被腐蚀,赋予铜面优良的耐热性和可焊性。[结论]DPN可用作印制电路板有机可焊保护剂的主成膜物。

OSP工艺与应用

随着环保领域对电子产品的要求,OSP将成为PCB表面涂覆的趋势。本文就OSP工艺应用、维护及检测进行了阐述。

用于无铅工艺的新型HT-OSP涂覆

概述了新型高温-有机可焊性保护剂(HT-OSP)是无铅回流焊的一种优选的表面涂覆层,因为它们有优良的可焊性,便于加工和低成本。

选择性ENIG+OSP工艺中金面上膜之解困

文章就印制电路板制造选择性ENIG+OSP工艺中出现金面上膜的原因进行分析,重点阐述了其成因影响因素和改善对策等,为业界工作者改善此类问题提供一点的参考。

OSP工艺改性铜粉/环氧树脂导电胶的研制

针对低价格、耐迁移、高性价比铜系导电胶研发中遇到的易氧化、易沉降和存储期短等问题,通过设计出多功能铜系导电胶改性剂,采用OSP工艺(Organic Solderability Preservatives,有机保焊膜)对作为导电填料的铜粉进行改性,研制出综合性能优异的改性铜粉/环氧树脂导电胶。实验结果表明,OSP工艺改性能够在铜粉表面形成有效的保护膜,从而隔绝热氧和水汽,显著增强导电填料的抗氧化性,改善铜粉/环氧树脂导电胶的综合性能。通过设计铜粉改性剂,采用OSP工艺改性的铜粉/环氧树脂导电胶技术,为高性价比铜系导电胶的研制提供了新思路。

新型的OSP有机保护剂在无铅焊接之应用

本文阐述线路板的绿色表面涂覆的OSP有机保护剂工艺的有关理论和技术,OSP有机保护剂应用是实现取代热风整平表面涂覆绿色化的最重要的手段之一,蔽公司第六代CSM-818型的OSP有机保护剂应用是突破过去OSP有机保护剂的供应商共拥含铜离子作为沉积配方此环节,不需要在已做好的化学镍金表面上贴保护膜再进行OSP有机保护剂的表面处理工艺,完全达到选化学镍金要求的OSP有机保护剂表面涂覆工艺,是一种新型独特的科技。

有机可焊保焊膜（OSP）卤素含量的测定

继无铅制程后，无卤素绿色电子产业受到电子行业广泛关注。卤素主要包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I），被广泛应用于电子产品。卤素被列为会对人类健康和环境造成严重危害的化学品。因此卤素化合物禁止或限量使用。在RoHS（欧盟关于在电器电子设备中禁止使用某些有毒有害物质指集令）中明确规定溴、氯含量分别小于0．09％，且溴与氯的含量总和小于0．15％。文章重点介绍了目前几种应用于PCB板表面OSP膜卤素含量测定的方法——能谱分析（EDX）、X-射线荧光光谱分析（XRF）和离子色谱分析（IC）并对比其优缺点：同时．运用上述方法进行PCB板表面OSP膜卤素含量的测试并对结果进行了对比。明确各测试方法对测试结果的差异性，并按照Rohs法规对卤素含量的定义，建议表征PCB板上OSP膜卤素含量的最佳方法。

应用于功能性镀锡层表面的有机可焊保护剂的性能研究

采用松香、咪唑类化合物等为主要成膜物质,乙醇和异丙醇为溶剂,制备了高性能的环保有机可焊保护剂(OSP)SX-04。它具有比某进口产品YF-80更稳定的性能,在室温下敞口存放25 d时才出现颜色变化和生成沉淀,30 d后pH变化不大。通过中性盐雾试验、电化学阻抗谱和塔菲尔曲线测试、干(湿)老化试验,对比了镀锡层分别采用SX-04和YF-08处理后的耐蚀性、耐热性和可焊性。结果表明SX-04处理的样片综合性能优于采用YF-08处理的样片。

印制电路板有机可焊性保护剂水平线节水方案

印制电路板(PCB)在生产中能耗较大,产生的废水也较多。从有机可焊性保护剂(OSP)水平生产线在传统用水和排水两个方面所存在的问题出发,提出两种节水方案,在水洗槽进水口处安装智能节水器用于节省进水量,在水洗槽溢流排水口处回收溢流水。两种节水方案具有现实可行性,且经济效益较好,旨在实现废水循环持续利用,减少废水排放,降低环境安全治理成本,实现企业节能减排的生产策略。

耐高温有机保焊剂的研究

以苯并咪唑和糖类聚合物PS为成膜物质,甲酸–醋酸为主要溶剂,制备了水性有机保焊剂(OSP)。研究了影响OSP稳定性以及OSP处理后印制线路板(PCB)抗氧化性的主要因素,获得了优化的OSP配方为:苯并咪唑1.5%,PS 0.45%,甲酸–醋酸7.5%,Cu SO4·5H2O 0.4%,水余量;p H 4.3。该OSP可在室温稳定贮存30 d以上。PCB于45°C下在其中浸渍处理1 min后,在室温下的抗氧化时间可达15 d,在300°C高温下能抵抗10 s的热冲击3次,满足高温无铅焊接的要求。

印制板的表面终饰工艺系列讲座 第六讲 FDZ- 5B有机保焊剂涂覆工艺

有机保焊剂既可以保护铜不受氧化或腐蚀,又可以在焊接前被稀酸或助焊剂迅速除去,使裸铜面始终保持良好的钎焊性。FDZ 5B有机保焊涂覆工艺是一种价廉物美的取代热风整平和其它金属精饰的新工艺。介绍了该涂覆工艺的特点、工艺流程与规范、工艺操作与维护。采用分光光度法测定了涂膜液中活性成分的含量、膜层厚度,采用指示剂法测定了涂膜液的总酸度。讨论了成膜液中活性成分及铜离子含量、成膜液pH值及温度、浸渍时间对膜厚的影响。研究了该涂覆膜层经各种老化后的钎焊性,并与E公司生产的Entek106A保焊膜层进行了比较。结果表明,FDZ 5B保焊膜层既薄又平整,且经3次高温重熔、155℃下烘烤4～8h以及在40℃、相对湿度90%下8d的潮湿试验后钎焊性仍然优良,且老化处理前的钎焊性优于Entek106A保焊膜,老化处理后与Entek106A保焊膜相当。

有机可焊性保护剂的现状与未来

文章概述了无铅化焊接用的五类表面涂(镀)覆材料应用情况,从总体的发展趋势上看,主要是HT-OSP取代HASL的问题。由于PCB高密度化的发展,HASL已经由高峰期走向衰老期,而高温型的HT-OSP开始由发展期走向高峰时期。

三环唑和有机保焊膜对抑制铜在硫酸和氯化钠溶液中腐蚀的对比研究

采用阴极极化曲线和电化学阻抗谱测量,对比研究了三环唑和以2-烷基苯并咪唑为主要成分的有机保焊膜(OSP)分别在0.5 mol/L H_2SO_4和3.5%NaCl溶液中对铜腐蚀的抑制效果。结果表明:在0.5 mol/L H_2SO_4溶液中,三环唑能够有效抑制铜的腐蚀,而OSP膜在酸性环境中易溶解,因此对铜的保护不如三环唑;在3.5%NaCl溶液中,OSP膜对铜腐蚀的抑制效果比三环唑更优。上述结果通过微观形貌分析得到验证。

新型苯并咪唑衍生物的合成

介绍了4个未见文献报道的新型苯并咪唑化合物的合成方法,并对4个化合物进行了红外光谱、核磁共振谱、质谱和元素分析的表征。

选择性有机可焊保护剂在印制电路板铜金表面选择性沉积机理

通过紫外分析有机可焊保护剂(OSP)膜厚、SEM形貌观察和EDS元素分析等方法研究了不同OSP工艺流程对印制电路板铜金选择性沉积的过程和机理。结果表明:取代苯并咪唑衍生物和1价铜化合物的OSP配合反应需要一定的活化能;2价铜离子、3价铁离子以及苯并咪唑小分子均可以降低该反应的活化能,具有正向催化作用,而锌离子不具备催化OSP反应的能力;利用铁离子的催化特性和不参与成膜的特点可以使OSP在铜、金之间形成选择性,利用苯并咪唑小分子不与金原子络合的特点也可以使OSP在铜、金之间形成选择性;配套预浸前处理的含锌离子OSP体系的选择性显著优于含铁离子OSP体系的选择性;OSP成膜反应不会改变铜表面和金表面的微观形貌。

新型耐高温有机助焊保护剂的研制

研制出一种应用于印制线路板(PCB)的新型耐高温有机助焊保护剂(OSP)。研究了保护剂成分、温度和处理时间对膜层厚度和均匀性的影响,并进行了工业应用性能评估。得到较优的OSP配方和工艺条件为:2−(2,4−二氯苄基)苯并咪唑(bmz24)2.5 g/L,甲酸20 g/L,乙酸60 g/L,正庚酸0.50 g/L,乙酸铜2.0 g/L,pH 3.1,温度46℃,处理时间75 s。在该条件下可获得厚度均匀且具有良好耐高温性能的OSP膜。

有机可焊保护剂出现不溶物的原因分析及改进

针对印制电路板(PCB)用有机可焊保护剂(OSP)表面漂浮不溶物的问题,先分离提纯不溶物,再通过高效液相色谱(HPLC)、红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(NMR)以及质谱(MS)分析不溶物的成分。结果表明,该不溶物为一种双酰胺,主要是由于在制备OSP原料──2-(2,4−二氯苄基)苯并咪唑(HT204)时所用的多聚膦酸催化剂活性较低,导致部分中间体与过量2,4−二氯苯乙酸发生缩合反应而生成的。通过改用复合型催化剂Zn-B_(2)O_(3),减少2,4−二氯苯乙酸的投料量以及分批次投料后,上述问题得以解决。

PCB中耐高温有机可焊保护剂的研制

研究了一种用于PCB铜表面处理的全新耐高温有机物可焊保护剂(HT-OSP),它以2−[(2,4−二氯苯基)甲基]−1H−苯并咪唑(C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2))为主要成分,溶液稳定性好,能在金属铜表面形成有机膜,避免铜面出现氧化、异色等现象。考察了各种因素对HT-OSP薄膜层厚度的影响,并根据抗氧化性、耐高温热稳定性等测试来判断HT-OSP薄膜对PCB表面的处理效果。对于含有4.5 g/L C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)、3.5 mol/L有机酸、3 g/L长链酸及0.5 g/L金属盐的HT-OSP溶液,当其pH为3.0时,在45°C下对PCB处理75 s可获得最佳效果。