Плата OSP:эффективное покрытие поверхности печатной платы

Знаете ли вы, что происходит с медью при воздействии атмосферной влаги? Он быстро окисляется и может потерять все свои свойства. То же самое относится и к печатным платам с медным покрытием.

И это потому, что медь имеет высокую химическую реакцию, что делает ее восприимчивой к высоким температурам при пайке. Итак, большой вопрос:что вам нужно для защиты вашей медной печатной платы?

Что вам нужно, так это финишное покрытие. Кроме того, сегодня доступно множество вариантов отделки поверхности, но мы сосредоточимся на недорогом OSP.

В этой статье вы узнаете все об OSP и сравните его с другими видами отделки поверхности.

Что такое OSP?

Органический консервант для пайки (OSP) представляет собой экологически чистый и экономичный органический слой. Этот органический слой может связываться с медными поверхностями посредством абсорбции. Интересно, что этот слой обладает теми же качествами, что и другие виды отделки поверхности.

Однако OSP предлагает более надежное решение для работы с незащищенной медью. А поскольку органический слой не может взаимодействовать с другими поверхностями, вам будет проще припаивать и удалять флюс с печатной платы OSP.

Флюс для припоя

Мы использовали первый пример формул OSP в 1970-х годах. Но эти формулы были слабыми и работали только для младших устройств. Но более продвинутые формулы OSP обеспечивают повышенную надежность и могут работать с большим количеством операций на устройствах.

Основные материалы OSP

В формулах OSP в качестве основных материалов используются канифоль, азолы и активная смола. Материал канифоли действует как покрытие, которое можно нанести на обработку флюсом.

Канифоль

Интересно, что азолы представляют собой соединения на водной основе с гетероциклическим азотом. Эти соединения полезны, потому что они имеют фантастическую синергию с медными поверхностями. Эта синергия запускает процесс впитывания и создает защитную пленку.

И защитная пленка, которую вы делаете, зависит от типа используемого соединения азола. Существует три типа азолов:бензотриазолы, бензимидазолы и имидазолы. При использовании бензотриазолов образуется тонкая пленка, а при использовании имидазолов — толстая.

Наконец, вам нужно будет промыть поверхность кислотой или другими растворами. В результате это поможет улучшить топографию вашего персонажа перед добавлением отделки OSP.

Кислота

Производственный процесс OSP

Процесс производства OSP состоит из трех этапов:обезжиривание, микрокоррозия и пленкообразование.

Этап 1. Удаление масла

Удаление всех загрязнений и масла имеет решающее значение, если вы хотите получить высококачественную защитную пленку. В противном случае у вас получится неровная пленка.

К счастью, есть способы избежать неровной пленки. Во-первых, вам нужно контролировать концентрацию раствора для удаления масла. Затем проверьте процесс, чтобы убедиться, что все в порядке.

Если вы заметите, что эффект удаления масла плохой, вам нужно быстро заменить его химическими веществами, специально предназначенными для этой цели.

Шаг 2. Микрокоррозия

Микрокоррозия направлена ​​на создание естественной медной поверхности. Кроме того, это напрямую влияет на то, как быстро формируется ваш OSP. Кроме того, очень важно контролировать толщину микрокоррозии, если вам нужна стабильная толщина пленки.

Кроме того, приемлемый диапазон для поддержания микрокоррозии составляет от 1,0 мкм до 1,5 мкм. Когда у вас есть данные о техобслуживании, легко измерить скорость микрокоррозии.

Шаг 3. Формирование пленки

Крайне важно использовать DI-промывку до и после формирования пленки. Кроме того, вы должны ограничить PH раствора между 4,0 и 7,0. В противном случае вы загрязните раствор для образования пленки.

Вот где процесс OSP становится сложным. Во-первых, вам нужно контролировать толщину пленки, чтобы она не влияла на качество сварки. Идеальная толщина может составлять от 0,2 мкм до 0,5 мкм.

Примечание:чем тоньше ваша пленка, тем меньше преимуществ OSP вы получите. Например, вы можете получить меньшую устойчивость к тепловому удару или защиту от окисления. Кроме того, не забудьте использовать DI-промывку после формирования пленки.

Преимущества OSP

Основным преимуществом OSP является простота обработки и низкая стоимость. В то время как эти два преимущества делают OSP довольно популярным, другие его преимущества делают его превосходным покрытием поверхности:

1. OSP использует составы на водной основе, что делает процесс отделки поверхности экологически безопасным. Таким образом, мы можем классифицировать печатные платы OSP как экологичные электронные продукты.

Соединения на водной основе

2. Печатные платы OSP имеют длительный срок хранения. Следовательно, они практически не изнашиваются.

3. У них простой производственный процесс. Кроме того, эти доски требуют минимального обслуживания, и при необходимости их можно легко переделать.

Производство печатных плат

4. Ремонт поверхностного покрытия OSP при повреждении не требует больших затрат и сложностей.

5. Вам не нужны чернила паяльной маски на плате OSP. И это потому, что большинство простых химических соединений OSP могут справиться с этой задачей. Однако бывают исключительные случаи, когда для некоторых химикатов требуется небольшое количество чернил для паяльной маски.

6. Платы OSP обеспечивают исключительную производительность, особенно в области пайки.

Недостатки OSP

Хотя отделка поверхности OSP является одной из лучших, она имеет некоторые недостатки. К этим недостаткам относятся:

1. Отделка OSP требует особого ухода из-за ее восприимчивости.

2. Вы не можете использовать металлизированные сквозные отверстия с печатной платой с покрытием OSP.

3. Также трудно измерить толщину печатной платы OSP.

Другие факторы, которые следует учитывать перед использованием платы OSP

Вот некоторые факторы, которые следует учитывать, чтобы избежать существенного повреждения печатной платы.

Хранение платы OSP

Печатные платы OSP могут служить в течение длительного времени, но только при бережном обращении с ними. Консерванты, сделанные из OSP, мощные, но тонкие. Следовательно, вам потребуется особая осторожность при транспортировке и эксплуатации этих досок.

В противном случае консерванты сломаются и сделают вашу доску бесполезной. Кроме того, вы должны избегать длительного хранения печатных плат OSP при высоких или влажных температурах. В противном случае это увеличит вероятность окисления и ухудшит паяемость.

Знак опасной температуры

Однако всего этого можно избежать, придерживаясь следующих принципов хранения:

1. Убедитесь, что вы используете вакуумные упаковки с влагопоглотителями и картами влажности для хранения плат. Если вы укладываете несколько досок друг на друга, поместите между ними разделительные карточки, чтобы избежать трения.

2. Не подвергайте печатные платы OSP воздействию прямых солнечных лучей. Например, идеальная среда хранения должна иметь относительную влажность от 30 до 70 %, от 15 до 30 ⁰ . C и максимум 12 месяцев хранения.

Возможные проблемы после пайки плат OSP

Пайка печатной платы

Изменение цвета платы OSP после пайки является нормальным явлением. Однако два обстоятельства показывают, является ли это положительным результатом или проблемой.

Примечание. Изменение цвета может быть вызвано толщиной консерванта, аномальными загрязнениями, временем пайки или количеством микротравления.

Условия пайки

Обстоятельство одно – приемлемая ситуация. Обычно это происходит, когда флюс устраняет окисление, что защищает качество пайки.

Но обстоятельство два не очень хорошая ситуация. И это означает, что у вас есть плата OSP с нарушенной целостностью. В результате флюс не устранит окисление, а качество пайки снизится.

К счастью, есть определенные действия, которые вы можете предпринять, чтобы избежать второго обстоятельства. Эти действия включают:

1. Всегда контролируйте толщину OSP, удерживая ее в определенных пределах.

2. Кроме того, убедитесь, что вы ограничиваете процесс микротравления определенными диапазонами.

3. Наконец, удалите все загрязнения во время изготовления печатной платы, чтобы избежать проблем с пайкой.

Что лучше:ENIG, OSP или HASL

ENIG (химический никель/иммерсионное золото) — это лучшее в мире покрытие для плоских поверхностей и покрытий, не содержащих свинца. Он предлагает отличные характеристики и долговечность. Но это дорого и трудно найти по сравнению с другими вариантами отделки поверхности.

С другой стороны, OSP предлагает более дешевую альтернативу без ущерба для производительности. Он также не содержит свинца и может работать в течение длительного времени.

Наконец, HASL (выравнивание припоя горячим воздухом) — отличный выбор, если вы не возражаете против варианта, содержащего свинец. Кроме того, HASL создает нагрузку на печатные платы с высокими слоями, что вызывает проблемы с надежностью.

Округление

печатная плата

Если вам нужна отличная отделка поверхности, дешевая и эффективная, вам подойдет OSP. Он также отлично соединяется с медью и не взаимодействует с другими поверхностями.

Печатные платы OSP могут иметь слабые консерванты, но они не будут представлять проблемы, если вы сможете правильно с ними обращаться.
Вы хотите изготовить печатную плату OSP? Свяжитесь с нами.