OSP技术简介
发布时间：2009-6-5
OSP是Organic Solderability Preservatives 的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。 简单的说OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜，这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜表面得以在极短时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。
其实OSP并非新技术，它实际上已经有超过35年，比SMT历史还长。OSP具备许多好处，例如平整面好，和焊盘的铜之间没有IMC形成，允许焊接时焊料和铜直接焊接（润湿性好），低温的加工工艺，成本低（可低于HASL），加工时的能源使用少等等。OSP技术早期在日本十分受欢迎，有约4成的单面板使用这种技术，而双面板也有近3成使用它。在美国，OSP技术也在1997
年起激增，从1997以前的约10%用量增加到1999年的35%。
OSP有三大类的材料：松香类（Rosin），活性树脂类（Active Resin）和唑类（Azole）。目前使用最广的是唑类OSP。唑类OSP已经经过了约5代的改善，这五代分别名为BTA，IA，BIA，SBA和最新的APA。
OSP的工艺流程：
除油-->二级水洗-->微蚀-->二级水洗-->酸洗-->DI水洗-->成膜风干-->DI水洗-->干燥
1、除油
除油效果的好坏直接影响到成膜质量。除油不良，则成膜厚度不均匀。一方面，可以通过分析溶液，将浓度控制在工艺范围内。另一方面，也要经常检查除油效果是否好，若除油效果不好，则应及时更换除油液。
2、微蚀
微蚀的目的是形成粗糙的铜面，便于成膜。微蚀的厚度直接影响到成膜速率，因此，要形成稳定的膜厚，保持微蚀厚度的稳定是非常重要的。一般将微蚀厚度控制在1.0-1.5um比较合适。每班生产前，可测定微蚀速率，根据微蚀速率来确定微蚀时间。
深圳裕达富电子有限公司
OSP工艺和SMT应用指南
（手机事业部SMT基础培训教材）
随着人们对电子产品的轻、薄、短、小型化、多功能化方向发展，印制线路板向着高精密度、薄型化、多层化、小孔化方向发展，尤其是SMT的迅猛发展，从而使SMT用高密度薄板（如IC卡、移动电话、笔记本电脑、调谐器等印制板）不断发展，使得热风整平工艺愈来愈不适应上述要求。同时热风整平工艺使用的Sn-Pb焊料也不符合环保要求，随着2006年7月1日欧盟RoHS指令的正式实施，业界急需寻求PCB表面处理的无铅替代方式，最普遍的是有机焊料防护(OSP)、无电镀镍金沉浸(ENIG)、银沉浸以及锡沉浸。
以下为常见的几种PCB表面处理方式热风整平（Sn-Pb HASL）、浸Ag、浸Sn、OSP、无电镀镍浸金（ENIG）的性能比较，其中后4种适用于无铅工艺。可以看出OSP的工艺简单、成本低，所以越来越受到业界的欢迎。
物理性能 Sn-Pb
HASL 浸Ag 浸Sn OSP ENIG
保存寿命(月) 12 12 12 12 6
可经历回流次数 4 5 5 4 4
成本 中等 中等 中等 低 高
工艺复杂程度 高 中等 中等 低 高
工艺温度 240°C 50°C 70°C 40°C 80°C
厚度范围, 微米 1-25 0.05-0.20 0.8-1.2 0.2-0.5 0.05-0.2Au
3-5Ni
助焊剂兼容性 好 好 好 一般 好
OSP是Organic Solderability Preservatives 的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。简单的说OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜，这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜表面得以在极短时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。 其实OSP并非新技术，它实际上已经有超过35年，比SMT历史还长。OSP具备许多好处，例如平整面好，和焊盘的铜之间没有IMC形成，允许焊接时焊料和铜直接焊接（润湿性好），低温的加工工艺，成本低（可低于HASL），加工时的能源使用少等等。
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浅析OSP工艺在PCB中的应用
作者：熊宇 王家波
来源：《科学导报·学术》2020年第16期
摘 ;要：抗氧化表面处理是在铜面上形成一层有机保护的可焊膜层，在加工过程中，容易出现膜面发黑及贾凡尼效应等不良问题。本文对主流的抗氧化工艺进行了介绍，对OSP工艺的特点和工艺流程进行了较为详细的分析，并对OSP板件焊后变色机理进行了深入探讨，具有一定的借鉴价值。
关键词：OSP;PCB;热风整平
1 PCB抗氧化工艺综述
在印制板制作的后期阶段，已成型的板面的焊盘易氧化，从而导致焊盘上锡不良，不能形成牢固的焊点，出现虚焊，焊锡不饱满等现象。通常的做法有物理和化学两种工艺，经过处理后的印制板能很好地弥补以上出现的缺陷。 龙源期刊网
主要的工艺方法包括：
a）松香涂覆工艺
工艺实质是在经过酸洗 磨板 烘干后板面均匀地涂上一层松香，松香分布在整个板面上，从而与空气中的氧隔离，起到防氧化的作用。
b）电化学工艺
该工艺是在印制板面电镀一层不易氧化 耐磨损的重金属，如镀金 镀银等。
c）表面钝化工艺
该工艺就是在铜表面形成一层致密的氧化膜，这层膜能阻止铜面继续氧化，也起到保护铜面的目的，适合中处理。
d）替代氧化工艺
该工艺是在铜面涂上一层比铜更活拨的物质，当空气中的氧接近基板表面时，该物质首先被氧化，电子转移到已氧铜上，已氧铜获得电子被还原，从而起到防氧化的目的，也适合中处理，如三氧化铬。
e）OSP工艺
OSP（有机保焊膜，又称抗氧化表面处理）是PCB符合RoHS指令要求的表面处理工艺。OSP就工艺可简单描述为在铜面上，以化学的方法“长出”一层有机膜层，具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）。在后续的焊接高温中，此层保护膜必须很容易被助焊剂所迅速清除，方可使露出的干净铜面在极短时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。
osp工艺技术
OSP工艺技术（Organic Solderability Preservative，有机焊接保护剂）是一种常用的表面处理技术，用于保护印刷电路板（PCB）表面的焊接垫面。它是一种有机材料，可提供良好的焊接性能，防止氧化、腐蚀等问题。
OSP工艺技术主要分为四个步骤：清洁、活化、形成保护层和精整。首先，清洁工艺将去除PCB表面的杂质和油脂，以确保焊接垫面的平整度和干净度。接下来是活化步骤，目的是使PCB表面活化，并提高与保护层的附着力。活化剂通常含有有机酸和界面活性剂。第三步是形成保护层，通过浸入保护剂中使其吸附在PCB表面，形成一层有机保护膜。最后的精整步骤则是通过高温烘烤来固化保护层，保证其稳定性和抗氧化性。
OSP工艺技术具有许多优势。首先，它能够提供均匀的保护层，并且在焊接过程中容易脱除，不会产生焊渣和气泡。其次，OSP工艺技术无需使用有害物质，符合环保要求，同时也减少了成本。此外，它具有较低的处理温度，对PCB的热影响小，不会导致板材变形。这使得OSP工艺技术成为高密度电子器件制造中的一种理想选择。
然而，OSP工艺技术也存在一些限制。首先，保护层的厚度难以控制，对焊接工艺的要求较高。其次，由于保护层相对较薄，不具备很强的耐蚀性，容易受到湿环境的影响，因此在湿度较高的环境下，需要采取额外的防护措施。此外，OSP工艺技术对电化学镀金属层的焊接性能较差。
在实际应用中，选择合适的OSP保护剂和工艺参数对于确保焊接质量至关重要。不同的电子产品对焊接性能的要求有所不同，因此需要根据具体情况进行调整。此外，在PCB制造过程中，合理的工艺流程和严格的质量控制也是确保OSP工艺技术有效的关键。
总之，OSP工艺技术是一种常用的表面处理技术，能够有效地保护PCB表面的焊接垫面。它具有许多优点，如环保、成本低、热影响小等。但同时也存在一些限制，需要合理选择保护剂和工艺参数，以满足不同产品的要求。通过合理的工艺流程和质量控制，可以确保OSP工艺技术的有效应用，提高电子产品的质量和可靠性。
