【2017年整理】osp技术应用与发展趋势.docVIP

深圳金百泽电子科技股份有限公司（）成立于1997年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的PCB设计、PCB快速制造、SMT加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755223 OSP技术应用与发展趋势 　　众所周知，在电子产品组装中，元(组)件与印制板的连接方法以焊料焊接为主。自2006年7月1日以来，电子产品实施“无铅化”的指令——RoHS和WEEE，更是给世界电子产品制造业带来重大转变，即为了满足电子产品“无铅化”要求，PCB的表面处理方式必须进行重新开发、选用和评价。 　　这时，有机可焊性保护剂OSP，作为与HASL、ENIG、化学镀锡、化学镀银四种方法并列的、能够适应“无铅化”焊接的表面涂(镀)覆层，被PCB业界普遍寄予厚望。 　　2008年10月14日，由中国印制电路行业协会主办、广东东硕科技有限公司协办的2008 OSP表面处理技术研讨会，吸引了华为、依利安达、深南电路、世运科技、博敏电子、华祥电路等众多PCB业内专家齐聚广州，探讨OSP前沿技术应用与发展趋势的相关课题。 　　 OSP取代HASL成必然 　　有机可焊性保护剂(OSP)又可称耐热预焊剂(preflux)。目前，OSP的第五代——高温型OSP(HT-OSP)自开发成功并在“无铅化”焊接中推广应用以来，其在PCB中的应用已经跃居第一位。 　　针对这一问题，林金堵教授在会上发表了题为《有机可焊性保护剂的现状与未来》的演讲，他认为随着PCB高密度化和无铅焊接的进步与发展，OSP必然要取代HASL，未来的PCB表面涂(镀)覆层，将主要是OSP的世界。 　　 1、OSP的应用特性 　　演讲开始，林教授首先介绍了目前能适应无铅焊接的表面涂覆层的五种类型及OSP的应用特性。他认为：随着OSP在PCB中的应用不断深化和发展，其性能也不断完善。现在，OSP的基本性能主要有三个： 　　⑴ 保护性。OSP采用含有高活性的咪唑类，可与铜表面电子形成牢固的、厚度在0.2~0.5μm 之间的“络合物”，以此牢固地保护着铜表面，令其即使在加热条件下，也可避免“氧化”和“污染”。 　　⑵ 耐热性。OSP的耐热(高温)性是无铅焊接过程中的核心问题。而在高温型OSP的组成中，不仅含有高活性咪唑与铜表面形成牢固的“络合体”，而且在无铅焊接高温下不会发生分解和逸出气体，尤其是烷基-苯基-咪唑类的热分解温度高达354.7℃，从而更适宜于无铅焊接温度(250~270℃)下长时间/多次回流焊接方面的应用。 　　⑶ 可焊性。HT-OSP除了具有牢固附着保护性和高温耐热性外，还具有良好的高温可焊接性能。在无铅化高温焊接时，HT-OSP组成能够与焊料中的助焊剂发生“熔解”作用从而显露出铜表面，使熔融的无铅焊料迅速与铜表面结合形成牢固焊接锡-铜合金互化物的焊接层(点)，而极少量“熔解”的HT-OSP与助焊剂则会附着在焊接点表面或热分解挥发。 　　 2、无铅化用五种表面涂覆层比较 　　为了更加明了的说明OSP在五种表面涂覆层中的优越性，以及未来的良好发展趋势，林教授分别用表格和图片的形式，向与会人员作了关于无铅化用的表面涂覆层在制造成本、表面状态、厚度等的性能比较，及其在市场上的使用情况的逐年变化。 　　他分析到：目前，能够适应“无铅化”焊接的表面涂覆(镀)层主要有五大类：无铅热风整平(HASL)、化学镀镍/浸金(ENIG)、化学镀锡、化学镀银和有机可焊性保护剂(OSP)。 　　HASL在早期的PCB应用中占有绝对的统领优势，但由于高密度PCB的迅速发展，焊(连接)盘尺寸和间距越来越小，HASL所占比例也越来越少，其应用已经从高峰期走向了衰老期；而HT-OSP的适用性则越来越被看好，在2007年更是占了整体市场的半边天，它的使用正在由发展期走向高峰期。(见图1) 　　而化学镍/金由于在高温无铅焊接时，“极薄”的金层能迅速熔入焊料中露出镍表面与熔融焊料形成锡-镍合金而形成焊接，从而免遭淘汰，但在应用中却伴随着一系列的“副作用”以及成本相对较高；化学镀锡和化学镀银在操作过程中也都需要相应的条件，以达到无铅化焊接的要求。(见表1) 　　这三类表面镀覆层的市场应用从无到有，但变化不大，基本上处于平稳发展中。 　　在最后总结中，林教授表示：从目前看来，由于HT-OSP较好地解决了无铅化焊接过程中的“保护性”、“耐热性”和“可焊性”等基本要求，而且其成本低、制造工艺过程简单，因此，随着无铅化焊接的深入发展，耐热型/高温型的HT-OSP还会得到更为快速的发展