有機(jī)可焊保護(hù)劑ES-6012T耐高溫OSP(抗氧化)
ES-6012T有機(jī)可焊保護(hù)劑是專門為無鉛裝配工藝設(shè)計的新一代有機(jī)可焊保護(hù)劑,該工藝在無鉛焊接下可保持良好的可焊性。ES-6012T有機(jī)可焊保護(hù)工藝具有防氧化、無鉛耐熱、操作簡單等特點,適用于高密度、細(xì)間距的印刷線路板的制造
ES-6012TOSP工藝的特長:
1、ES-6012TOSP工藝完全取消了鉛,還可以減少化學(xué)品消耗,焊后殘余物極少,離子污染濃度低,槽液維護(hù)方便,三廢處理簡便,適應(yīng)綠色環(huán)保型生產(chǎn)方式;
2、焊盤平整,共面性好,適合SMT和細(xì)導(dǎo)線間距印制板的技術(shù)要求,同時可增加PCB成品板的電測試能力;
3、高可焊性,在(235±5)℃和3 s條件下可焊,不產(chǎn)生假焊,能與各型號錫膏兼容;
4、耐熱沖擊,能在260℃以上分解;
5、生產(chǎn)成本低(較HASL低25~50%);操作簡便,處理方式可手動或自動化連續(xù)生產(chǎn)。
6、經(jīng)耐高溫藥水處理后的電路板可經(jīng)280℃高溫工藝,承受回流焊3~5次,波峰焊2次。
7、真空包裝保存一年后,電路板焊盤,銅孔仍保持著優(yōu)良的可焊性和爬錫性。
8、經(jīng)OSP處理后的電路板可多次返工,相比其它表面處理工藝風(fēng)險更小,成本更低。
9、藥水揮發(fā)極少,減少損耗;工作液濃度偏低時可用濃縮掖補(bǔ)充。
10、ES-6012TOSP藥水槽液穩(wěn)定,控制范圍寬,避免出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象,藥水性能穩(wěn)定,可長期存放。
11、藥水反應(yīng)40秒成膜厚度可達(dá)到0.3μm以上,我司產(chǎn)品成膜結(jié)構(gòu)均勻致密,0.3μm足以滿足相關(guān)高標(biāo)準(zhǔn)性能測試。表面均勻,性能穩(wěn)定,防氧化時間長(可達(dá)12個月)。
12、成膜的表面有機(jī)物質(zhì)能和水溶性助焊劑相互匹配,與SMT及混合焊接技兼容,與所有類型之助焊劑兼容;特性通孔內(nèi)的焊接性能方面和SMT焊墊上的焊錫延伸性能方面令人滿意。
13、具有良好的抗潮性、耐熱性,可經(jīng)受多次熱循環(huán)。具有與不潔助焊劑和錫膏的良好適應(yīng)性,甚至在多次熱循環(huán)后,仍可在電鍍面的涂覆層具有無粘性,極薄和均質(zhì)的特點。
14、由于是化學(xué)反應(yīng)過程,在阻焊油、碳漿和多數(shù)金屬物質(zhì)的表面上都不會有涂覆層和殘留物(即離子污染很少),所以能用于免洗制程。
15.本制程在化學(xué)反應(yīng)活性和用熱方面都很溫和,不會有類似熱風(fēng)整平和鍍鎳金那樣對阻焊油墨造成甩油之類的破壞。與熱風(fēng)整平相比,減少了阻焊油表面錫珠的問題,與鍍鎳金相比,具有更好的焊錫連接強(qiáng)度。
ES-6012TOSP卓越優(yōu)勢:
1、ES-6012T采用專為無鉛裝配工藝設(shè)計的,具有高熱穩(wěn)定性的唑類成膜劑;ES-6012TOSP膜之所以有較高的分解溫度,是因為它是基于聚苯并咪唑鋅的化合物與銅共沉積在6012TOSP膜中,其分解溫度高達(dá)290度;
2、ES-6012TOSP的膜層為唑類分子與銅離子的不斷反應(yīng),構(gòu)成了縱橫交錯的網(wǎng)狀“有機(jī)銅絡(luò)合物”保護(hù)膜,該膜能保護(hù)銅面在惡劣環(huán)境下不被氧化;在后續(xù)的焊接高溫中,該保護(hù)膜又能很容易被助焊劑迅速溶解清除,露出干凈的銅面并在極短的時間內(nèi)完成焊接;
3、預(yù)涂覆技術(shù)可以通過調(diào)整預(yù)涂覆溶液的PH值控制OSP的膜厚。調(diào)節(jié)溶液的PH值.促使唑類成膜劑和銅離子形成的具有更高耐熱性的絡(luò)合物并與其他具有強(qiáng)疏水性質(zhì)的活性組分在銅面進(jìn)行自組裝, 形成致密且具有多分子層結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)絡(luò)合物皮膜;ES-6012TOSP穩(wěn)定的膜厚是它比其它OSP膜更卓越的原因之一。
4、微整平能力:ES-6012TOSP膜在膜形成的過程中具有較強(qiáng)的微整平能力,銅表面的粗糙度并沒有影響到OSP膜的表面。當(dāng)銅面不夠平整時ES-6012TOSP能夠為其提供更厚的膜厚,以達(dá)到所有表面要求的最小膜厚(由于PCB板在生產(chǎn)中各種不同的微蝕處理方法會產(chǎn)生不同的銅表面結(jié)構(gòu),所以必須要有足夠的膜厚才能完全防止銅面氧化)。
5、OSP膜的主要成份:夾帶有脂肪酸和唑類衍生物小分子的有機(jī)金屬聚合物,這機(jī)金屬聚合物提供了所需要的耐腐蝕性、銅附著性和表面硬度。
6、通過該多層膜結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)耐熱性,強(qiáng)疏水性及強(qiáng)抗氧化性能,保證銅面在儲存,運(yùn)輸中不氧化,并為多次無鉛焊接過程提供極佳的可焊性
(注)
?請絕對避免微蝕液中所含的硫酸根離子混進(jìn)OSP槽液中,只要有100ppm 的硫酸離子(即硫酸30ppm 以上)混入OSP槽液中,其皮膜便會減薄,無法發(fā)揮充分的保護(hù)作用。
?擠水滾輪材質(zhì):聚氨酯(PU)、Rubycell P(Toyo Polymer)。
?流程指引:
(1)輸送速度輸送(帶)速度,應(yīng)以印刷電路板浸泡于ES-6012T槽液中的時間做為基準(zhǔn)。浸泡時間以60秒為標(biāo)準(zhǔn),但應(yīng)做可調(diào)整至100秒為止之設(shè)定的設(shè)計。
(2) 微蝕處理微蝕處理的目的乃在于去除黏附于印刷電路板銅箔表面的氧化物,使銅箔表面潔凈并活性化。銅箔的微蝕量應(yīng)設(shè)定在0.5~2.0um,如果微蝕量低于1.0um 以下,則很難形成適切有效的皮膜。其標(biāo)準(zhǔn)處理條件則如下表所示。微蝕處理條件:
微蝕劑可使用硫酸/過氧化氫體系微蝕劑(如我司ES-221A)或單過硫酸氫鉀體系微蝕劑(如我司ES-225),但請避免選用在微蝕處理后會在銅箔表面形成有機(jī)皮膜(防銹膜)之類型的微蝕劑。(3) 微蝕后水洗微蝕處理后的水洗必須徹底執(zhí)行,以免讓微蝕劑混進(jìn)下面工程。水洗工程則以三段噴灑水洗最為理想。對小口徑導(dǎo)通孔的清洗則為提高清洗效果,可在水洗槽內(nèi)加裝超音波或水中噴灑等的清洗裝置。清洗用水則應(yīng)使用去離子水。水洗槽的概要如下所示:
(4)酸洗酸洗可以有效防止微蝕液(尤其是硫酸)被帶進(jìn)下面的工序,保護(hù)OSP槽液不被污染,同時防止因水洗時間過長導(dǎo)致銅面二次氧化。
(5) 去水分印刷電路板上的水分應(yīng)去除,以免把水分帶進(jìn)下面的工序中。去水分的工程,最好可以擠水滾輪與風(fēng)刀液切搭配進(jìn)行。風(fēng)刀的安裝,應(yīng)以對印刷電路板上下垂直方向吹干的方式安裝。風(fēng)刀應(yīng)使用來自吹風(fēng)機(jī)的風(fēng)。但不可使用來自空氣壓縮機(jī)的風(fēng),以免風(fēng)中含有水分與油份。
(6)ES-6012T處理ES-6012T處理段是由儲液加熱槽與處理印刷電路板的浸浴槽(處理槽)2 個槽組成。
Part A:儲液加溫槽為抑制因加熱過度而起的結(jié)晶物產(chǎn)生,請把ES-6012T槽液的加溫循環(huán)限制在加溫槽內(nèi)。從加溫槽送往處理槽的泵的送水量,起碼要能保持80L/分(不同設(shè)備會有所不同)的流量。流量如果太少,浸浴槽中的ES-6012T槽液搖動便會減弱,進(jìn)而導(dǎo)致膜厚不足。為要防止產(chǎn)生于加溫槽的結(jié)晶物跑進(jìn)處理槽,請在配管的途中配裝過濾器。過濾器可用孔徑在30~50um 的濾心式過濾器。加溫槽內(nèi)可浮放吸油紙,以便吸附結(jié)晶物與有可能產(chǎn)生的油污。加溫槽應(yīng)安裝液量計,以便隨時查知液量。
Part B:浸浴槽從浸浴槽(處理槽)把ES-6012T槽液送回至儲液加溫槽用的配管,應(yīng)設(shè)計得可以避免空氣的卷進(jìn)槽液中。如果有空氣被卷進(jìn)槽液中,將會促進(jìn)結(jié)晶物的發(fā)生。要減少空氣的卷入,可以在由浸浴槽而至加溫槽的配管安裝檔板,或把回流槽液進(jìn)加溫槽的入口設(shè)在儲液槽液面以下。為提高浸浴槽中液體濃度的均勻性和OSP皮膜涂布的均勻性,浸浴槽內(nèi)最好設(shè)置3~5組噴流水刀,以加強(qiáng)浸浴槽液的循環(huán)。浸浴槽的構(gòu)造則應(yīng)使底部傾斜,并把排液口設(shè)在其最低處,以免有槽液集存。同時與最低處排液口的連接處的板材邊緣也不要留下毛邊,或黏合劑的凸起,以免槽液集存。因為集存的OSP槽液液在蒸發(fā)干燥后便會析出結(jié)晶。浸浴槽中傳動滾軸的驅(qū)動部也應(yīng)低于浸浴槽液面,同時在裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)中也要使傳送滾輪能常泡在浸浴槽液中,以防止結(jié)晶的發(fā)生。當(dāng)將儲液槽的液體抽取至浸浴槽時,應(yīng)使槽液從浸浴槽的下部流入,以便使液體向上冒出,進(jìn)而產(chǎn)生由下而上的流動,提高液體的搖動效果。若浸浴槽中滾輪間隔過密,就算流量再大,槽液的搖動效果也會減弱。這時可在ES-6012T槽液中設(shè)法安裝幾道可使液體向上噴流的細(xì)長孔,以便制造強(qiáng)制性的液體的流動。浸浴槽的上部,請安裝沖洗用噴嘴,作業(yè)終了時,為防止結(jié)晶,可以使用該噴嘴把去離子水或醋酸溶液噴灑在滾輪上,以便清洗滾輪。ES-6012T槽液會散發(fā)醋酸的刺激性氣味。為防止氣味四溢,可將浸浴槽的上蓋改為水封型構(gòu)造,或在側(cè)面窗加裝襯墊,或把縫隙封死等,以提高其設(shè)備的密閉度。
(7)去除OSP藥液為去除殘留在電路板上的ES-6012T槽液,請使用擠水滾輪和風(fēng)刀等。由于擠水滾輪和風(fēng)刀會因殘留槽液的蒸發(fā)干燥而發(fā)生結(jié)晶,所以請做好防止結(jié)晶的操作,并經(jīng)常檢查滾輪和風(fēng)刀狀況,防止結(jié)晶返粘于板面影響制板外觀。使用擠水滾輪時,請將滾輪壓力調(diào)節(jié)至適當(dāng)位置,因為過大的滾輪壓力會導(dǎo)致皮膜厚度減薄。
(8)水洗為防止ES-6012T槽液殘留在電路板上,請徹底進(jìn)行水洗。最好設(shè)置三段式的水洗流程,對小徑導(dǎo)通孔的水洗,則為了提高水洗效果,請在水洗槽內(nèi)安裝超音波洗凈裝置或液中噴水(水刀)等裝置。水洗用水則請使用去離子水。水洗用水的PH應(yīng)大于4.5。由于OSP所形成的皮膜易受酸性液體的腐蝕,所以使用低PH值的水清洗,將會把皮膜洗薄。
(9)烘干水洗后殘留在電路板的水分,請徹底烘干。烘干條件,可以用80~90℃的溫風(fēng),時間以30 秒為準(zhǔn)繩。為提高烘干效率,可把吹風(fēng)機(jī)上下搭配,分2-4 段吹干。