O.S.P(OrganicSolderabilityPreservatives)制程教育訓練有機保焊劑（CP-100）仁川高新電子化學(昆山)有限公司INCHEONHIGH-TECHELECTRO(KUNSAN)CO.,LTD

O.S.P之定義O.S.P

(OrganicSolderabilityPreservatives)有機保焊劑是綠漆后裸銅板待焊面上經涂布處理,于ENTEK時烷基苯駢咪唑衍生物在銅面上所形成的一層有機金屬鍵的保護膜，用以保護銅面在常態環境不被氧化，但在后續焊接時又能迅速被助焊劑趕除。OSP之作用可保護銅面在常態環境下不被氧化或硫化.

皮膜在焊接前又可被稀酸或助焊劑迅速除去,而另裸銅面瞬間仍能展現良好的焊錫性.CP-100特性低成本表面處理技術均勻的保護膜，提供最平坦的焊墊表面較低的表面離子污染度耐熱性優異,經多次回焊處理后仍有極佳的焊錫性優異的耐濕性，具有一年的保護銅能力相容于無鉛化(Lead-free)SMT制程相容于免洗型（No-Clean）SMT制程非揮發性溶劑之水溶性溶液，安全性高低溫操作，增加電路板結構穩定性化學性質溫和、不攻擊防焊綠漆OSP流程簡介

(CP-100)除油水洗

純水洗微蝕水洗酸洗純水洗OSP烘干酸性除油劑作用:去除銅面輕微氧化物及污染物.操作條件:

CT-113

10

(7~12)%

溫度

40

±5℃

酸性除油劑反應機構一銅面常見污染物為油酯及氧化物，可利用堿性或酸性條件來進行酯類水解去油酯，對于氧化物去則只有在酸性條件之下才容易達成板面清潔酸性除油劑反應機構二酯的水解

酯在(H+或OH-)的存在下與水反應分解為酸和醇，此種反應稱為水解

設備要求1.加熱器材質應為Teflon或石英.2.傳送軸材質應選用鈦金屬或不繡鋼(＃316以上材質.3.脫脂后水洗需充足(至少2道以上水洗),并每班更換水洗,以保證板面殘留藥液能去除清洗干凈.

管理方法(酸性除油劑)藥液補加及更槽:分析補加.當濃度不足時，添加量B為添加量B(L)＝(10%-分析值)×槽積.銅含量應達到1000ppm需重新建浴.微

蝕作用:

潔凈粗糙的銅表面，增加附著力。操作條件:CT-2

5%(4~6%)H2SO4

50-280g/L

H2O2

30-160g/L

銅含量＜45g/L

溫

度35±10℃微蝕量20~40μ//微蝕反應機構SPS系列Cu+S2O82-

Cu2+

+2SO42-E=1.62VPPS系列Cu+HSO5-

Cu2+

+HSO42-E=1.09VH2O2/H2SO4系列Cu+H2O2+2H+Cu2+

+2H2OE=1.42V設備要求1.加熱器材質為Teflon或石英.2.冷卻盤管采用Teflon材質由電磁閥控制開關.3.采用PPS或SPS系統時可使用不繡鋼或鈦金屬,但如如果使用硫酸/雙氧水時只能使用不繡鋼(＃316以上)材質.4.微蝕后水洗需充足,至少2道水洗以上,并每班更換水水洗,以確保板面殘留藥液去除干凈.管理方法(微蝕)藥液補加及更槽:當CT-2濃度不足時，添加量B為添加量B(L)＝5%-分析值×槽積銅含量需控制在45g/L以下.銅含量達到45g/L即當1/2槽或直接更槽。

酸

洗作用:去除微蝕后的銅面氧化物.操作條件:硫酸:3(2~4)%溫度:室溫設備要求：酸洗后水洗需充足，至少2道水洗以上，并每班更換水洗。酸洗后水洗PH應大于5.藥液補加及更槽:每1m2補充硫酸約2~5ml銅含量達1000ppm即須更新.或每周更槽.

O.S.P(CP-100)主槽操作條件：有效成分濃度

85~115%

溫

度40±5℃

PH值

2.7±2

時間30~120秒

膜

厚

0.2-0.5μm

OSP反應機構

經過前處理所得潔凈的銅面進入OSP槽之后，有機保焊劑CP-100與潔凈的銅面發生反應，形成多層的有機膜堆棧，來增強保焊效果。設備要求加熱器材質為Teflon或石英.OSP槽前后段各應裝設2組PVA材質加壓擠水滾輪以減少槽液帶出.3.OSP槽應裝設適當抽風量以減少酸氣溢出.4.OSP后水洗應充足,至少3道以上純水洗,水質要求PH值大于5.

管理方法一

(OSP)藥液補加及更槽:

●

每處理15~20M2板時應補加約1L的CP-100藥液.

●

生產前應監控OSP前后水洗PH值應大于5.

●

當銅含量達到160ppm或連續生產6個月后需重新開缸建浴.

●

當槽液受到污染，造成上膜效果不好或膜層外觀異常時，應重新開缸建浴。

管理方法二（OSP）

1.有效成分濃度范圍85-115%有效成分濃度高于115%時,生產過程中應暫時停止補加新液。有效成分濃度低于90%時應加CP-100濃縮液調整至100-105%之間.2.PH值范圍2.7±2PH值小于2.6時以氨水少量(20ml)多次調整至PH值在2.7-2.8之間。PH值大于2.85時以甲酸少量(100ml)多次調整至PH值在2.7-2.8之間。OSP槽洗槽及配槽程序以3%NaOH45℃循環清洗2小時;純水沖洗槽壁，再注滿純水循環清洗半小時;以10%甲酸40℃循環清洗2小時;純水沖洗槽壁，再注滿純水循環清洗半小時重復步驟4直到水洗PH值>5;

CP-100為100%原液使用，直接加入槽內即可.OSP藥水保存條件藥水部分:CP-100槽液的管理，需特別避免不純物質的帶入（或溶入）槽液，以避免造成基板保焊膜機能的劣化。更槽頻率需視生產數量、使用方式等生產線條件而異；一般而言，約6個月更新槽液，可確保CP-100槽液之耐熱保焊質量。藥水存放:避免陽光曝曬、保存溫度應低于30℃。避免酸堿藥液共同存放。避免存放于潮濕處以維系外包裝之完整、清潔。OSP后產品保存條件包裝方式儲存條件儲存溫度保存時間未包裝相對濕度40-70%RH30℃±10℃7天填充氮氣包裝相對濕度40-70%RH30℃±10℃2個月真空包裝相對濕度40-70%RH30℃±10℃6個月客戶端(組裝廠):1.已拆封之成品板建議置放時間為2天以內以避免因其它外來因素造成異常，而引發爭議。置放環境以室溫，相對濕度50%較佳。且避免暴露在酸氣充斥環境中。并可建議客戶可使用低溫保管柜為保存環境。經過一次組裝后(單面)，為避免因其它外來因素造成異常，而引發爭議，建議置放環境以室溫，相對濕度50%較佳，并且應于8小時內再進行組裝。

制程問題及解答一項目不良原因分析改善對策OSP槽pH值過高1.

pH計調整錯誤2.

添加過多的氨水3.待機時間過長4.

槽未完全密封致使醋酸被蒸發

5.過度抽氣致使醋酸蒸發。1.

以pH標準液(pH4,pH7來校正PH

計并清洗.2.

用甲酸調整PH值至2.7±23.

提高有效操作，或開機前分析4.

改善槽的密封度5.調整抽氣量.過低1.

pH計調整錯誤2.

前段水洗槽帶入過多水分進入OSP槽1.

以PH標準液(PH4,PH7)來校正PH計并清洗.2.

調整及增加風刀效果

制程問題及解答二項目不良原因分析改善對策有效成分濃度

過高1.由于溶液的蒸發等導致濃縮2.過度的排氣導致蒸發量過

多3.液循環等待時間長1.調整藥液的有效成分至有效的管控范圍內。2.調整排氣量(必要的最小值)3.有效率地啟動.(停止處理的槽液)過低1.OSP補充液的比率不足2.水洗時水過多流入1.提高OSP補充液的比率2.

利用吸水滾輪,風刀等防止水洗時的

水流入制程問題及解答三項目不良原因分析改善對策膜厚薄1.溶液的溫度,沉積時間足；2.溶液的有效成分、pH值低；3.微蝕不足；4.皮膜形成后,與吸水滾輪接觸壓力過大。1.重新調整OSP藥液或重新開缸；2.調整有效成分、pH值；3.重新調整微蝕槽；4.減少與吸水滾輪的接觸壓力；厚1.

處理溫度高2.

pH高3.處理時間長1.

需設定在40±5℃2.

用甲酸調整pH值至最佳范圍3.適當調整處理時間(60~90秒)制程問題及解答四項目不良原因分析改善對策斑點/變色1.皮膜厚度不足或過厚2.基板銅表面被污染3.皮膜形成后,與吸水滾輪接

觸壓力過大。1.調整板子與OSP藥液的接液時間，或調整OSP藥液濃度；2.

檢查脫脂、微蝕槽，做相應的調整或更換；3.

減少與吸水滾輪的接觸壓力。溶液渾濁或有結晶物藥液的有效成分濃度的上升pH上升藥液被污染；大量空氣進入到溶液中調整藥液的有效成分濃度；2.調節pH值至有效的管控范圍內；3.更槽；4.防止空氣進入到溶液中。耐熱性下降皮膜厚度不恰當基板銅表面被污染OSP藥液被污染1.調整板子與OSP藥液的接液時間或調整OSP藥液濃度；2.檢查除油、微蝕槽，做相應的調整或更換。4.更換OSP藥液。制程問題及解答五項目不良原因分析改善對策板面回沾異物1.滾輪反沾異物2.

OSP槽吸水滾輪老化1.每日保養以甲酸擦拭OSP槽后滾輪2.每日停機后將OSP槽的吸水滾輪取出浸泡在純水中.3.連續生產兩個月，需更換吸水海棉銅面色差1.

微蝕不均勻所致2.OSP膜不均勻所致1.

更新微蝕槽并檢查微蝕槽噴嘴有無堵塞.2.檢查OSP前后段水洗槽PH值是否異常，要求大于5工作注意事項生產前注意事項:1.生產前確認各水管,抽風管開啟;馬達泵浦運轉正常,溫度顯示正常且達到設定值.2.檢查各傳達輪運轉正常,無跳動及寸動等問題;出入料及各傳送輪表面均已清潔.3.確認各槽液是否達到生產負荷或達到更槽周期.4.依規定時間取樣分析各藥液濃度微蝕速率及膜厚;并就分析結果調整藥液濃度.5.各水洗槽之