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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateOSP工序工-艺培训教材 蔡先生：OSP工序工艺培训教材一、OSP简介1.1 OSP的基本概念OSP是ORGANIC SOLDERABILITY PRESERVA-TIVES（可焊性有机防氧化保护膜）的缩写。目前我司使用的是四国化成的GLICOATTM-SMD F2（简称F2）系列，F2以咪唑类有机化合物为主。保护膜是利用此类化合物分子结构中的杂环上的N与焊接位置的铜
2、面发生反应而形成，并非简单的物理涂覆过程。所以，保护膜的形成有很好的选择性。1.2 OSP保护膜的作用在完成印制板的全部制作过程之后和在焊接元器件之前保护印制板焊接部位的铜面不受污染和氧化，保持良好的可焊性。二、OSP工艺流程及原理2.1工艺流程投板 除油 二级水洗微蚀DI水洗加压水洗 酸洗 二级DI水洗 吸干 冷、强风吹干 抗氧化 三级DI水洗 吸干 强风、热风吹干 检查 收板2.2工艺原理 印制板通过除油除去油脂及有机物，在进入微蚀缸，微蚀利用氧化还原反应清除铜表面的氧化物，同时把铜面微粗化，提高与膜的结合力。最后进入抗氧化缸，抗氧化缸的F2以咪唑类有机化合物为主。保护膜是利用此类化合物分
3、子结构中的杂环上的N与焊接位置的铜面发生反应而形成，并非简单的物理涂覆过程。三、OSP各种物料的作用本制程目前需要用到的物料有：YT-33微蚀剂， GLICOATTM-SMD F2原液，补充剂A、#100稀释剂、#500浓缩液、冰醋酸等。3.1 Glicoat-SMD F2 原液 用于开缸和正常条件下的液位补充。是几种物料中各种化学成分最齐全的溶液。除了有100%左右浓度的成膜物质活性组份之外，还有维持缸液正常工作状态所需要的各种添加剂。开缸和补料时都是直接使用原液，毋需兑水。但是开缸时要添加1-2%的补充剂A，才能在铜面生成保护膜。 在连续生产条件下，本物料的参考消耗量是7 L/KSF左右。
4、3.2 补充剂A是一种加快成膜速度的添加剂，对保护膜厚度的控制有非常重要的影响。在各种控制参数都符合要求的情况下，它的含量越高，形成的保护膜就越厚。此物料在待机状态下也会有消耗，所以，长时间停产后它的含量也会减少。用量过多容易加快槽液老化和造成物料的无谓消耗。生产中补料时，要注意用DI水按1：3稀释后才缓慢添加，添加速度过快或添加量过多容易造成槽液内产生油珠状液滴。在连续生产条件下，本物料的参考消耗量是原液的1/3。3.3 Glicoat-SMD #100稀释液 是一种保持缸液中各种成分配比协调的稀释剂。用于缸液中成膜物质活性组分浓度偏高时稀释缸液。溶液中含有Glicoat-SMD F2原液中
5、的各种添加剂，包括补充剂A、醋酸以及其他微量物质，但是没有形成保护膜的活性组份。因此，如果大量添加了#100，需要重新分析pH值和补充剂A。 本物料的消耗量取决于设备的抽气量，很难有一个统一的标准。造成水分大量流失的设备，消耗量大些；水分流失量小的设备消耗量就相应地减少，甚至可能完全不需要。3.4 Glicoat-SMD #500浓缩液 是Glicoat-SMD F2原液中的活性组分的10倍浓缩液，(即每升#500所含有的活性组份相当于10升原液)。当工作缸液中活性组分浓度偏低时，添加#500可以提高其浓度。需要注意的是，它只是活性组分的浓缩液，溶液中的其它辅助组分含量不高，所以不能长期采用稀
6、释#500来替代Glicaot-SMD F2原液，否则会导致缸液中各组份比例失调。本物料的消耗量与设备抽气量、保护膜厚度选择、缸壁和传动装置结晶消耗大小有关。如果抽气量比较大，也可能很少需要本物料。3.5 冰醋酸 用于调节OSP工作液PH值和保养清洁OSP段。一般每千尺产量补充1000-2000毫升。四、生产控制参数4.1 除油缸SC-1010DE： 15-25%温度: 41 454.2 微蚀缸 H2SO4: 40-100ml/l H2O2 : 40-100g/l Cu2+: 30 g/ L温度: 20 30微蚀量: 2.00.5 um 4.3 酸洗缸 硫酸: 2.0-5.0 %温度: 20
7、304.4 OSP缸 ： Glicoat-SMD F2有效成份浓度: 90-110%PH值 : 3.80-4.00补充剂A : 3-5ml膜厚 : 0.15-0.30 um (*) 温度 : 42.52.5时间 : 90sec (最少60sec)(注: 普通焊料可控制在0.15-0.25um，无铅焊料可控制在0.20-0.30um范围。)五、开缸步骤5.1 除油缸 1 将缸彻底清洗干净;2 加30L SC-1010DE，用DI水补到正常液位；2 搅拌均匀,分析调整至控制点。5.2 微蚀缸1 第一次开缸时，按标准缸容积的10%加入YT-36，再加入90%容积的DI水。调整微蚀量在1.5-2.5微
8、米即可生产。如果微蚀量过大，可采取降温或用DI水稀释等临时性措施。2 当工作液中铜离子含量达到30克/升后，无需重新开缸，只要排放90%缸体积的旧工作液，再加入10%缸体积的YT-36和80%缸体积的DI水，然后测试并调整微蚀量至控制范围内.5.3 酸洗缸1 将缸彻底清洗干净;2 开缸比例: 3.5%V/V的H2SO4; 3 搅拌均匀,分析调整至控制点。5.4 OSP缸 1 将缸彻底清洗干净。(如果是新缸，则须:用3-5%的氢氧化钠溶液搅拌浸泡2-4小时,排放.然后用清水反复冲洗; 再用3-5%的硫酸浸泡1-2小时，清水再次反复冲洗; 后用3-5%的醋酸浸泡1-2小时，清水再次反复冲洗; 最后
9、用DI水循环搅拌浸泡1-2小时,排放.)2 加入缸体积的Glicoat SMD F2 (或F2LX)至液位,升温至控制点。3 缓慢加入1.5%缸体积的补充剂A.(用三倍DI水稀释.)4 分析并调整各组分至控制点。 六、分析频率 6.1 除油缸 SC-1010DE : 生产前及每班一次6.2 微蚀缸 H2SO4: 生产前及每班一次H2O2: 生产前及每班一次Cu2+: 每周一次微蚀量: 生产前及每班一次6.3 酸洗缸 硫酸: 生产前及每班一次6.4 OSP缸有效成份浓度: 生产前及每班一次PH值 : 生产前及每班一次补充剂A : 生产前及每班一次膜厚 : 生产前及每班一次七、生产过程中的物料添加
10、 7.1 分析添加: 根据化学室开单添加7.2 根据生产面积添加: (OSP缸)1 每生产50 m2 板添加一次 ; 2 每次添加量:冰醋酸: 0.51.0L补充剂A: 0.6-1.0LF2原液:每四小时检查并调整一次OSP缸液位 3 注意: 1 补加时按序添加;2 所有物料均需缓慢而均匀的添加; 3 补充剂A需用三倍的DI水稀释后缓慢加入缸中; 4所有添加均需及时记录.八 、物料的添加方式8.1 F2原液的添加1 补充OSP缸的液位;2 添加方法:可直接加入缸中.8.2 补充剂A的添加1 根据生产面积添加;2 根据OSP膜厚及分析结果添加;3 添加方法:补充时需用三倍的DI水稀释,然后缓慢而
11、均匀的加入缸中!8.3 #500的添加1 根据有效成份的分析结果添加;2 添加方法:补充时需缓慢而均匀的加入缸中.8.4 #100的添加1 根据有效成份的分析结果添加;2 添加方法:可直接加入缸中.8.5 浓冰醋酸的添加1 根据生产面积添加;2 根据PH值的分析结果添加;3 添加方法:补充时需缓慢而均匀的加入缸中!如添加量超过2升,需分次添加!九、OSP线设备的清洗程序9.1 OSP缸前后挡水辘的清洗1 将挡水辘取出,用酒精或醋酸擦洗干净;2 然后用DI水将挡水辘反复冲洗干净.9.2 OSP缸后的吸水海绵辘的清洗1 将吸水海绵辘取出,浸泡于OSP药水缸内约1530分钟;2 将吸水海绵辘于药水中
12、反复挤压清洗2-3遍;3 将药水挤干,然后将吸水海绵辘浸泡于干净的DI水中, 反复挤压清洗 2-3遍;4 将吸水海绵辘中的水份挤干即可使用. 9.3 其它吸水海绵辘的清洗1 将吸水海绵辘取出,浸泡于干净的DI水中, 反复挤压清洗 2-3遍;2 将吸水海绵辘中的水份挤干即可使用.十、 返工板的生产1 如果出现质量问题，OSP可以进行返工。对于要返工的板件可以直接重过OSP，根据具体情况而定，返工板件必须通知工艺处理。2 返工不可超过两次;3 返工板需做标识;4 注意检查返工板的孔壁及板面铜厚.十一 、生产注意事项 1, 每次生产前,检查并调整各药水缸液位.注意是否有药水渗漏! 2, 每次生产前后
13、(如连续生产时,则每班清洗一次.),必须 清洗OSP缸前后的挡水辘及吸水海绵辘; 3, 每次生产前,分析并调整各工艺参数至控制范围; 4, 每次生产前,需用光板进行拖缸;（56块走2到3次） 5, 连续生产过程中,每板检查一次工艺参数并调整; 6, 补加物料时, 补充剂A需用DI水稀释三倍后加入缸中.所有物料的添加, 均需缓慢而均匀. 7, 添加药水时请注意检查,切勿加错药水! 8, 待调整OSP缸药水成份及温度至控制范围后,才可进行拖缸及 膜厚测试.十二、常见问题及处理 序号异常情况可能原因分析改善对策1涂覆层厚度不足1) 操作条件（如温度、速度）不合适；2) 补充剂A含量不足；3) pH或
14、活化组分低；4) 压水量过大1) 参考推荐条件调整工作参数；2) 按化学分析结果补加补充剂A；3) 提高pH或活化组分；4) 减少，并使用轻质压水辘2板面或缸液表面有结晶1) pH过高；2) 活化组分浓度过高3) 抗氧化缸压水辊或传送辊有结晶物析出1) 添加醋酸并循环数小时；2) 用100#或DI水把浓度稀释到110%以下；3) 清洁压水辊与传送辊3杂质附着在板上1) 由辊辘带上杂质；2) 缸液中有杂质1) 用弱醋酸液洗压水辊与传送辊；2) 过滤缸液4涂覆层颜色不均匀1) 板子表面有指印；2) 微蚀量不够；3) 微蚀不均匀；4) 前处理烘干效果差，产生水迹；5) 膜厚度不足；6) 压辘过紧；7
15、) 涂覆后的风刀风压/水洗缸水压过大。1) 加强除油与微蚀去除指印；2) 调整微蚀量至1.52.5m范围；3) 检查微蚀喷嘴是否受堵，适量添加YT-33S进行调整；4) 检查吸水辘是否湿润，前处理板件是否有水迹，确保前处理烘板效果；5) 调整膜厚在控制范围内；6) 使用轻质压水辘；7) 降低风压/水压。5板面胶迹1) 密封圈、压水辊受腐蚀老化，污染板面；2) 反应溶液沉淀物杂质污染板面。1) 更换老化的密封圈、压水辊；2) 将溶液抽出，清洁过滤网、溶液槽及反应槽内各处。6孔黑1) 前处理后，板件部分孔内残留水珠或水气，抗氧化溶液无法进入孔内；2) 抗氧化药水流动不畅；3) 后处理烘干温度不正常
16、，可能孔内有水气、水珠；4) 来料孔内退锡不净。1) 检查吸水辊是否湿润，小孔风刀气孔是否阻塞，前处理烘板效果2) 检查抗氧化槽液面水刀是否正常，使槽液可顺利进入孔内；3) 检查后处理烘干温度是否正常；4) 确认药液成分是否正常；5) 重新退锡处理。十三、GLICOATTM SMD F2(LX) 简介 GLICOATTM-SMD F2(LX)乃专为处理有金镀层的线路板进行OSP工艺而设计，该产品在线路板金面不会沉积OSP涂层，仅于铜面沉积。GLICOATTM-SMD F2(LX)通过一种替代咪唑(1,3-二氮杂茂)衍生物的活性组分与金属铜表面发生的化学反应，在PCB的线路和通孔等焊接位置会形成均质、极薄、透明的有机涂覆层.该涂覆层具有优良的耐热性，能适用不洁助焊剂和锡膏及无铅焊料。其最大的特点，是直接处理有金镀层的线路板而不会对镀金表面有影响。GLICOATTM-SMD F2与 GLICOATTM-SMD F2(LX)在生产控制以及参数控制方面都没有什么区别。唯一的区别就是GLICOATTM-SMD F2(LX)不会在金面上膜。-