OSP PCB:Permukaan Permukaan PCB yang Efektif

Tahukah Anda apa yang terjadi pada tembaga saat terkena kelembaban atmosfer? Ini teroksidasi dengan cepat dan mungkin kehilangan semua sifatnya. Hal yang sama berlaku untuk PCB dengan lapisan tembaga.

Dan itu karena tembaga memiliki reaksi kimia yang tinggi, sehingga rentan terhadap suhu tinggi dari penyolderan. Jadi pertanyaan besarnya adalah:Apa yang Anda butuhkan untuk melindungi PCB tembaga Anda?

Yang Anda butuhkan adalah pelapis permukaan akhir. Selain itu, banyak pelapis permukaan tersedia saat ini, tetapi kami akan fokus pada OSP yang hemat anggaran.

Artikel ini akan menunjukkan kepada Anda segala sesuatu tentang OSP dan membandingkannya dengan pelapis permukaan lainnya.

Apa itu OSP?

Organic Solderability Preservative (OSP) adalah lapisan organik yang ramah lingkungan dan hemat biaya. Lapisan organik ini dapat berikatan dengan permukaan tembaga melalui penyerapan. Menariknya, lapisan ini menawarkan kualitas yang sama seperti yang Anda dapatkan dari pelapis permukaan lainnya.

Namun, OSP menawarkan solusi yang lebih permanen untuk menangani tembaga terbuka. Dan, karena lapisan organik tidak dapat berinteraksi dengan permukaan lain, Anda akan lebih mudah menyolder dan menghilangkan fluks dari PCB OSP Anda.

Fluks Solder

Kami menggunakan contoh pertama dari rumus OSP di tahun 1970-an. Tapi, formula itu lemah dan hanya berfungsi untuk perangkat yang lebih rendah. Namun, formula OSP yang lebih canggih telah meningkatkan daya tahan dan dapat menangani pengoperasian perangkat yang lebih tinggi.

Materi Utama OSP

Formula OSP menggunakan rosin, azole, dan resin aktif sebagai bahan utama. Bahan damar bekerja seperti pelapis yang dapat Anda terapkan pada perawatan fluks.

Rosin

Menariknya, azol adalah senyawa berbasis air dengan nitrogen heterosiklik. Senyawa ini sangat membantu karena memiliki sinergi yang fantastis dengan permukaan tembaga. Sinergi inilah yang memulai proses penyerapan dan menciptakan lapisan pelindung.

Dan film pelindung yang Anda buat tergantung pada jenis senyawa azol yang digunakan. Ada tiga jenis azol:benzotriazol, benzimidazol, dan imidazol. Menggunakan benzotriazol akan membuat film tipis, sedangkan yang terbuat dari imidazol tebal.

Terakhir, Anda harus membilas permukaan dengan asam atau larutan lain. Akibatnya, ini akan membantu meningkatkan karakter Anda secara topografis sebelum menambahkan penyelesaian OSP.

Asam

Proses Pembuatan OSP

Proses pembuatan OSP memiliki tiga tahap:penghilangan oli, korosi mikro, dan pembentukan film.

Tahap 1:Penghilangan Minyak

Menghapus semua kontaminan dan minyak sangat penting jika Anda menginginkan film pelindung berkualitas tinggi. Jika tidak, Anda akan mendapatkan film yang tidak rata.

Untungnya, ada beberapa cara untuk menghindari film yang tidak rata. Pertama, Anda harus mengontrol konsentrasi larutan penghilang minyak Anda. Kemudian, periksa prosesnya untuk melihat apakah tidak apa-apa.

Jika Anda melihat bahwa efek penghilangan minyak Anda buruk, Anda harus segera menggantinya dengan bahan kimia khusus untuk tujuan ini.

Langkah 2:Korosi mikro

Mikro-korosi bertujuan untuk menciptakan permukaan tembaga alami. Juga, secara langsung mempengaruhi seberapa cepat bentuk OSP Anda. Selain itu, sangat penting untuk mengontrol ketebalan mikro-korosi jika Anda menginginkan ketebalan film yang stabil.

Juga, kisaran yang dapat diterima untuk mempertahankan korosi mikro adalah antara 1.0um hingga 1.5um. Setelah Anda memiliki nilai perawatan, mudah untuk mengukur tingkat korosi mikro.

Langkah 3:Pembentukan Film

Sangat penting untuk menggunakan pencucian DI sebelum dan sesudah membentuk film Anda. Selain itu, Anda harus membatasi PH solusi antara 4.0 dan 7.0. Jika tidak, Anda akan mencemari larutan untuk pembentukan film.

Di sinilah proses OSP menjadi rumit. Pertama, Anda perlu mengontrol ketebalan film agar tidak mempengaruhi kinerja pengelasan Anda. Ketebalan yang ideal bisa berkisar antara 0.2um dan 0.5um.

Catatan:semakin tipis film Anda, semakin sedikit keuntungan OSP yang akan Anda dapatkan. Misalnya, Anda mungkin mendapatkan kapasitas kejut termal atau perlindungan oksidasi yang lebih rendah. Juga, ingatlah untuk menggunakan pencucian DI setelah membentuk film Anda.

Kelebihan OSP

Nilai jual utama OSP adalah betapa mudahnya memproses dan persyaratannya yang berbiaya rendah. Meskipun kedua keunggulan ini membuat OSP cukup populer, manfaat lainnya menjadikannya sebagai permukaan akhir yang sangat baik:

1. OSP menggunakan senyawa berbasis air, membuat proses finishing permukaan ramah lingkungan. Dengan demikian, kita dapat mengklasifikasikan PCB OSP sebagai produk elektronik ramah lingkungan.

Senyawa Berbasis Air

2. PCB OSP memiliki umur simpan yang lama. Oleh karena itu, mereka hampir tidak menyerah pada keausan.

3. Mereka memiliki proses pembuatan yang mudah. Selain itu, papan ini memerlukan sedikit perawatan, dan Anda dapat dengan mudah mengerjakan ulang jika perlu.

Pembuatan PCB

4. Tidak mahal atau rumit untuk memperbaiki lapisan permukaan OSP saat rusak.

5. Anda tidak memerlukan tinta topeng solder pada papan OSP. Dan itu karena sebagian besar senyawa kimia sederhana OSP dapat menangani tugas tersebut. Namun, ada kasus luar biasa di mana beberapa bahan kimia membutuhkan sedikit tinta masker solder.

6. Papan OSP dapat menghasilkan kinerja yang luar biasa, terutama di area penyolderan.

Kekurangan OSP

Meskipun permukaan akhir OSP adalah salah satu yang terbaik, ia memiliki beberapa kelemahan. Kelemahan ini meliputi:

1. Penyelesaian OSP membutuhkan perawatan ekstra karena kerentanannya.

2. Anda tidak dapat menggunakan lubang berlapis dengan PCB berlapis OSP.

3. Mengukur ketebalan PCB OSP juga sulit.

Faktor Lain yang Perlu Dipertimbangkan sebelum Menggunakan PCB OSP

Berikut adalah beberapa faktor yang harus Anda pertimbangkan untuk menghindari kerusakan besar pada PCB.

Menyimpan PCB OSP Anda

PCB OSP dapat bertahan untuk waktu yang lama, tetapi itu hanya jika Anda memperlakukannya dengan hati-hati. Pengawet yang terbuat dari OSP sangat kuat tetapi tipis. Oleh karena itu, Anda perlu ekstra hati-hati saat mengangkut dan mengoperasikan papan ini.

Jika tidak, pengawet akan pecah dan membuat papan Anda tidak berguna. Selain itu, Anda harus menghindari penyimpanan PCB OSP dalam suhu tinggi atau lembab untuk waktu yang lama. Jika tidak, itu akan meningkatkan kemungkinan oksidasi dan mengurangi kemampuan solder.

Tanda Bahaya Suhu

Namun, Anda dapat menghindari semua ini dengan tetap berpegang pada prinsip penyimpanan berikut:

1. Pastikan Anda menggunakan paket vakum dengan pengering dan kartu display kelembaban untuk menyimpan papan Anda. Jika Anda menumpuk beberapa papan, letakkan kartu pelepas di antara papan untuk menghindari gesekan.

2. Hindari mengekspos PCB OSP Anda ke sinar matahari langsung. Misalnya, lingkungan penyimpanan yang ideal harus memiliki kelembaban relatif 30 hingga 70%, 15 hingga 30 ⁰ suhu C, dan waktu penyimpanan maksimum 12 bulan.

Kemungkinan Masalah setelah Menyolder Papan OSP

Solder PCB

Itu normal untuk warna papan OSP berubah setelah penyolderan. Namun, dua keadaan menunjukkan apakah itu hasil positif atau masalah.

Catatan:Perubahan warna dapat disebabkan oleh ketebalan pengawet, kontaminan abnormal, waktu penyolderan, atau kuantitas mikro etsa.

Keadaan Solder

Keadaan satu adalah situasi yang dapat diterima. Ini biasanya terjadi ketika fluks menghilangkan oksidasi, yang melindungi kinerja penyolderan.

Tapi keadaan dua bukanlah situasi yang baik. Dan itu berarti Anda memiliki papan OSP dengan integritas yang dikompromikan. Akibatnya, fluks tidak akan menghilangkan oksidasi, dan kinerja penyolderan akan berkurang.

Untungnya, ada tindakan khusus yang dapat Anda ambil untuk menghindari keadaan kedua. Tindakan ini meliputi:

1. Selalu kendalikan ketebalan OSP Anda dengan menjaganya dalam batas tertentu.

2. Selain itu, pastikan Anda membatasi proses mikro-etsa pada rentang tertentu.

3. Terakhir, hilangkan semua kontaminan selama fabrikasi PCB untuk menghindari masalah kemampuan solder.

Mana yang Lebih Baik:ENIG, OSP, atau HASL

ENIG (Electroless Nickel/Immersion Gold) adalah pelapis permukaan datar dan permukaan bebas timah terbaik secara global. Ini menawarkan fitur dan daya tahan yang sangat baik. Namun, harganya mahal dan sulit ditemukan dibandingkan dengan opsi pelapis permukaan lainnya.

Di sisi lain, OSP menawarkan alternatif yang lebih murah tanpa mengorbankan kinerja. Ini juga bebas timah dan dapat bertahan untuk waktu yang lama.

Terakhir, HASL (Hot Air Solder Leveling) adalah pilihan yang sangat baik jika Anda tidak keberatan dengan opsi yang mengandung timbal. Selain itu, HASL menekankan papan sirkuit dengan lapisan tinggi, yang menyebabkan masalah keandalan.

Pembulatan ke Atas

PCB

OSP adalah pilihan jika Anda menginginkan permukaan akhir yang sangat baik yang murah dan efektif. Ini juga mengikat sangat baik dengan tembaga dan tidak akan berinteraksi dengan permukaan lain.

PCB OSP mungkin memiliki pengawet yang lemah, tetapi mereka tidak akan menimbulkan masalah jika Anda dapat mengelolanya dengan benar.
Apakah Anda ingin membuat PCB OSP? Jangan ragu untuk menghubungi kami.