CN110049630A - 一种电路板生产用osp加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电路板生产用osp加工工艺，包括如下步骤：送料、除油、微蚀、酸洗、OSP加工、风干、二次水洗、烘干，本发明在送料前，先对PCB进行质量检测，保证OSP膜上膜前铜面的洁清度，保证在加工前是合格品，在微蚀时，控制溶液中铜控制在3.5g/L，咬蚀能力强，在OSP良好条件中成膜，成膜后检验、运送和包装过程中得到保护，针对OSP工序前、OSP工序和OSP后工序中有严格的工序控制，便于PCB板OSP加工质量的把控。

Description

一种电路板生产用osp加工工艺
技术领域
本发明涉及电路板加工技术领域，具体为一种电路板生产用osp加工工艺。
背景技术
0SP是一种印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的工艺，译为有机保焊膜，又称护铜剂，简单地说，0SP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，这层有机皮膜具有防氧化，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的时间内与熔融焊锡立即接合成为牢固的焊点，由于OSP处理制程控制简单、成本低廉、焊接强度高、表面平整、可耐多次熔焊处理等特点，OSP处理越来越广泛地被采用，成为取代传统喷锡制程的主要选择。
现在的电路板生产用osp加工工艺存在报废率高，造成生产成本高、控制产品质量不易的问题。
发明内容
本发明提供一种电路板生产用osp加工工艺，本发明在送料前，先对PCB进行质量检测，保证OSP膜上膜前铜面的洁清度，保证在加工前是合格品，在微蚀时，控制溶液中铜控制在3.5g/L，咬蚀能力强，在OSP良好条件中成膜，成膜后检验、运送和包装过程中得到保护，针对OSP工序前、OSP工序和OSP后工序中有严格的工序控制，便于PCB板OSP加工质量的把控，可以有效解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电路板生产用osp加工工艺，包括如下步骤：
1)送料：将待OSP处理的PCB板放入传送带上，通过传送带将PCB板输送到每步加工工位；
2)除油：由乙酸，硫酸，盐酸等多种酸混合而成的酸性浓度为4％的除油剂，主要是为了除去表面的氧化物，SCUM及手印，同时对形成的有机保护膜有良好的去除能力，便于生产中重工操作；
3)水洗：对上述除油后的PCB板进行喷淋作业，喷淋压力为0.8Kg/cm2，后对所述PCB板进行溢流水洗，溢流水洗的溢流流量为7L/min；
4)微蚀：将3)PCB板放置于双氧水中，双氧水的稳定性较差，故应加入稳定剂硅酸钠防止分解，同时可用于控制微蚀速率；经过此工序处理的铜面存镜面状，要求处理的咬蚀深度在1.0-2.0um，最佳在1.5um以上.如果咬蚀深度不足，形成的有机保护膜表面出现色差有异常，由于咬蚀较深，重工的时，要留意孔铜的变化；
5)酸洗：将5)加工后的PCB板放置在OSP槽液中，槽液酸碱度为8，槽液中铜以铜氨络离子的形式存在，不会对铜面产生攻击，铜离子来源于前工序的微蚀槽.预浸槽液对铜离子的存受能力差，当达到10PPM时，得更换新液；
6)OSP加工：在OSP时.预浸膜在酸性的OSP槽液中，槽液为SBBI1.8％、醋酸2.6％、氨水2.7％、铜离子10PPM、锌离子5PPM、Ph在3-3.2，并控制槽液温度在42摄氏度，浸泡时间在45-55秒；
7)风干：将7)加工后的PCB板放置在支架上进行风干；
8)二次水洗：对上述PCB板先进行喷淋作业，喷淋压力范围为2.5Kg/cm2；
9)烘干：将9)水洗后的PCB板放置于烘干箱中，控制烘干箱温度为80摄氏度，烘干10-15分钟后，冷却至室温后即可收板。
基于上述技术方案：所述1)送料在进行送料前，需将测试后的良品PCB转目视终检，在确认PCB板面的洁净度后，才可进行送料，可有利于产品质量的把控。
基于上述技术方案：所述2)除油中当铜离子的浓度升高到2000PPM，其去氧化和污物的能力会明显下降，同时槽液的稳定性也不能满足生产的要求，需及时更换除油剂。
基于上述技术方案：所述4)微蚀还可采用过硫酸铵和过硫酸钠进行清洗，清洗时，溶液中铜控制在3.5g/L，其咬蚀能力最强：当铜离子的浓度达到12g/L以上时，防焊油墨被破坏的现象明显，同时单位处理量所消耗的过硫酸盐增加30-50％。
基于上述技术方案：所述5)酸洗中此槽液在管制时，PH的控制采用少量多次添加10％的氨水来调节，否则会造成PH值严重失常，影响预浸膜的产生。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明在送料前，先对PCB进行质量检测，保证OSP膜上膜前铜面的洁清度，保证在加工前是合格品，在微蚀时，控制溶液中铜控制在3.5g/L，咬蚀能力强，在OSP良好条件中成膜，成膜后检验、运送和包装过程中得到保护，针对OSP工序前、OSP工序和OSP后工序中有严格的工序控制，便于PCB板OSP加工质量的把控。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1所示，本发明提供一种电路板生产用osp加工工艺，包括如下步骤：
1)送料：将待OSP处理的PCB板放入传送带上，通过传送带将PCB板输送到每步加工工位；
2)除油：由乙酸，硫酸，盐酸等多种酸混合而成的酸性浓度为4％的除油剂，主要是为了除去表面的氧化物，SCUM及手印，同时对形成的有机保护膜有良好的去除能力，便于生产中重工操作；
3)水洗：对上述除油后的PCB板进行喷淋作业，喷淋压力为0.8Kg/cm2，后对PCB板进行溢流水洗，溢流水洗的溢流流量为7L/min；
4)微蚀：将3)PCB板放置于双氧水中，双氧水的稳定性较差，故应加入稳定剂硅酸钠防止分解，同时可用于控制微蚀速率；经过此工序处理的铜面存镜面状，要求处理的咬蚀深度在1.0-2.0um，最佳在1.5um以上.如果咬蚀深度不足，形成的有机保护膜表面出现色差有异常，由于咬蚀较深，重工的时，要留意孔铜的变化；
5)酸洗：将5)加工后的PCB板放置在OSP槽液中，槽液酸碱度为8，槽液中铜以铜氨络离子的形式存在，不会对铜面产生攻击，铜离子来源于前工序的微蚀槽.预浸槽液对铜离子的存受能力差，当达到10PPM时，得更换新液；
6)OSP加工：在OSP时.预浸膜在酸性的OSP槽液中，槽液为SBBI1.8％、醋酸2.6％、氨水2.7％、铜离子10PPM、锌离子5PPM、Ph在3-3.2，并控制槽液温度在42摄氏度，浸泡时间在45-55秒；
7)风干：将7)加工后的PCB板放置在支架上进行风干；
8)二次水洗：对上述PCB板先进行喷淋作业，喷淋压力范围为2.5Kg/cm2；
9)烘干：将9)水洗后的PCB板放置于烘干箱中，控制烘干箱温度为80摄氏度，烘干10-15分钟后，冷却至室温后即可收板。
基于上述技术方案：1)送料在进行送料前，需将测试后的良品PCB转目视终检，在确认PCB板面的洁净度后，才可进行送料，可有利于产品质量的把控。
基于上述技术方案：2)除油中当铜离子的浓度升高到2000PPM，其去氧化和污物的能力会明显下降，同时槽液的稳定性也不能满足生产的要求，需及时更换除油剂。
基于上述技术方案：4)微蚀还可采用过硫酸铵和过硫酸钠进行清洗，清洗时，溶液中铜控制在3.5g/L，其咬蚀能力最强：当铜离子的浓度达到12g/L以上时，防焊油墨被破坏的现象明显，同时单位处理量所消耗的过硫酸盐增加30-50％。
基于上述技术方案：5)酸洗中此槽液在管制时，PH的控制采用少量多次添加10％的氨水来调节，否则会造成PH值严重失常，影响预浸膜的产生。
基于上述技术方案：除油剂由以下重量的配比的原料制成：橘子油40-50份、磷酸三钠12-20份、十二烷基苯磺酸盐10-15份、茶皂素2-5份、异构醇聚氧乙烯醚硫酸钠5-13份、蓖麻油酸甲酯乙氧基化物3-12份、椰油酸二乙醇酰胺2-5份、柠檬酸3-7份、盐酸1-3份、氢氟酸1-2份、去离子水65-85份。
1)取橘子油45份、磷酸三钠16份、十二烷基苯磺酸盐12.5份、茶皂素3.5份、异构醇聚氧乙烯醚硫酸钠7份、蓖麻油酸甲酯乙氧基化物9份、椰油酸二乙醇酰胺3.5份、柠檬酸5份、盐酸2份、氢氟酸1.5份、去离子水70份称量备用；
2)在槽中加入适量水，然后加入取橘子油45份、磷酸三钠16份、盐酸2份、氢氟酸1.5份，搅拌；
3)往槽中加入十二烷基苯磺酸盐12.5份，搅拌25-40min；
4)依次加入茶皂素3.5份、异构醇聚氧乙烯醚硫酸钠7份、蓖麻油酸甲酯乙氧基化物9份，搅拌55-80min；
5)加入椰油酸二乙醇酰胺3.5份和柠檬酸5份，搅拌至槽中无沉淀物；
6)加入余量的水。
实验例：
实验对象：将本发明加工工艺所制得的电路板作为实验组一，实验组二和实验组三，选取市面上其他工艺制得的电路板为对比组一，对比组二和对比组三。
实验目的：测试各组电路板测试孔壁的粗糙度、介电层厚度、观察金属化孔内的互连是否有破坏，玻璃布基材是否有分层现象。
实验方法：用600#3M胶带紧贴于PCB绿油面上长度约2英寸长，用手抹3次胶面，确保贴平，胶带每次只可使用一次，用手将胶带垂直板面快速地拉起，检查胶带是否有附上防焊漆，板面防焊漆是否有松起或分离之现象，将样品PCB置入烤箱烘150℃，4小时，取出试样待其冷却至室温，样品PCB于288℃±5℃之锡炉中完全浸入锡液10±1秒/次，取出冷却后做第二次，共3次，取出试样后待其冷却，并将试样清洗干净，做孔切片，依最小孔径及PTH孔作切片分析，利用金相显微镜观查孔内切片情形，并记录实验结果。
实验结果表：
本发明的优点在于，本发明在送料前，先对PCB进行质量检测，保证OSP膜上膜前铜面的洁清度，保证在加工前是合格品，在微蚀时，控制溶液中铜控制在3.5g/L，咬蚀能力强，在OSP良好条件中成膜，成膜后检验、运送和包装过程中得到保护，针对OSP工序前、OSP工序和OSP后工序中有严格的工序控制，便于PCB板OSP加工质量的把控，生产出的电路板各性能优异。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电路板生产用osp加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1)送料：将待OSP处理的PCB板放入传送带上，通过传送带将PCB板输送到每步加工工位；
2)除油：由乙酸，硫酸，盐酸等多种酸混合而成的酸性浓度为4％的除油剂，主要是为了除去表面的氧化物，SCUM及手印，同时对形成的有机保护膜有良好的去除能力，便于生产中重工操作；
3)水洗：对上述除油后的PCB板进行喷淋作业，喷淋压力为0.8Kg/cm2，后对所述PCB板进行溢流水洗，溢流水洗的溢流流量为7L/min；
4)微蚀：将3)PCB板放置于双氧水中，双氧水的稳定性较差，故应加入稳定剂硅酸钠防止分解，同时可用于控制微蚀速率；经过此工序处理的铜面存镜面状，要求处理的咬蚀深度在1.0-2.0um，最佳在1.5um以上.如果咬蚀深度不足，形成的有机保护膜表面出现色差有异常，由于咬蚀较深，重工的时，要留意孔铜的变化；
5)酸洗：将5)加工后的PCB板放置在OSP槽液中，槽液酸碱度为8，槽液中铜以铜氨络离子的形式存在，不会对铜面产生攻击，铜离子来源于前工序的微蚀槽.预浸槽液对铜离子的存受能力差，当达到10PPM时，得更换新液；
6)OSP加工：在OSP时.预浸膜在酸性的OSP槽液中，槽液为SBBI1.8％、醋酸2.6％、氨水2.7％、铜离子10PPM、锌离子5PPM、Ph在3-3.2，并控制槽液温度在42摄氏度，浸泡时间在45-55秒；
7)风干：将7)加工后的PCB板放置在支架上进行风干；
8)二次水洗：对上述PCB板先进行喷淋作业，喷淋压力范围为2.5Kg/cm2；
9)烘干：将8)水洗后的PCB板放置于烘干箱中，控制烘干箱温度为80摄氏度，烘干10-15分钟后，冷却至室温后即可收板。
2.一种电路板生产用osp加工工艺，其特征在于：所述1)送料在进行送料前，需将测试后的良品PCB转目视终检，在确认PCB板面的洁净度后，才可进行送料，可有利于产品质量的把控。
3.一种电路板生产用osp加工工艺，其特征在于：所述2)除油中当铜离子的浓度升高到2000PPM，其去氧化和污物的能力会明显下降，同时槽液的稳定性也不能满足生产的要求，需及时更换除油剂。
4.一种电路板生产用osp加工工艺，其特征在于：所述4)微蚀还可采用过硫酸铵和过硫酸钠进行清洗，清洗时，溶液中铜控制在3.5g/L，其咬蚀能力最强：当铜离子的浓度达到12g/L以上时，防焊油墨被破坏的现象明显，同时单位处理量所消耗的过硫酸盐增加30-50％。
5.一种电路板生产用osp加工工艺，其特征在于：所述5)酸洗中此槽液在管制时，PH的控制采用少量多次添加10％的氨水来调节，否则会造成PH值严重失常，影响预浸膜的产生。
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