【OSP(Organic Solderability Preservative，有机保焊膜)】是一种用于印刷电路板（PCB）表面处理的技术，其核心功能是通过在裸露的铜面上形成一层有机化合物薄膜，以保护铜面在制造、存储和焊接过程中免受氧化和污染，确保后续的焊接工艺中，铜面保持良好的可焊性。01OSP(有机保焊剂)的生产流程图Acid Cleaner（脱脂）：主要目的在去除前制程中可能出现的铜面氧化物与指纹、油脂等污染，以得到清洁的铜面。Micro-etch（微蚀）：微蚀的主要目的在去除铜面上比较严重之氧化物，并产生均匀光亮的微粗糙铜面，使得后续OSP皮膜长出来可以附着且更为细致均匀。一般OSP成膜后的铜面光泽与颜色与所选用之微蚀药液有正相关性，因为不同药水会造成铜面不同的粗糙度，而粗糙度则会影响光线的折射率与角度。Acid Rinse（酸洗）：酸洗的功能在彻底清除微蚀后铜面上的残留物质，确保铜面干净，以利下一道制程进行。OSP coating（有机保焊剂处理）：在铜面上长出一层有机铜错化物的皮膜，以保护铜面于存储期间不与大气接触而氧化。一般要求OSP成膜厚度在0.2-0.5um之间。影响OSP成膜的要素有：OSP槽液的pH值、OSP槽液的浓度、OSP槽液的总酸度、操作温度、反应时间。OSP之后的水洗应严格管控其酸硷值在pH2.1以上，以避免过酸的水洗将OSP皮膜咬蚀溶解，造成厚度不足。Dry（烘干）：为了确保板面及孔内的涂布层干燥，建议使用60-90°C的热风吹拂30秒。（这个温度与时间可能因不同OSP材质而有不同要求）OSP表面处理电路板的原理OSP工艺利用有机化合物（通常为苯并三氮唑或其衍生物），在铜表面化学吸附形成一层薄而均匀的保护膜。这层膜厚度一般在0.2至0.5微米之间，透明且不导电。其作用机制包括以下几个方面：化学键合：OSP的有机分子与铜原子形成牢固的化学键，覆盖在铜表面。这层有机膜能够隔绝空气中的氧气、水分等对铜的氧化和腐蚀，防止铜面形成氧化铜。热分解：在焊接过程中（通常是回流焊），OSP膜会受热分解或挥发，迅速暴露出清洁的铜面，从而确保良好的焊接性。这一过程通常发生在温度超过150℃时。可焊性保持：OSP膜能够在适当的存储条件下有效保持铜的可焊性，并确保在多次回流焊接过程中仍能提供良好的焊接性能。OSP的优点环保性：OSP工艺不使用有毒或重金属材料，如镍或金，符合环保法规（如RoHS、REACH）的要求。这使得OSP成为一种环保友好的表面处理方式。低成本：相较于其他常见的PCB表面处理方法，如化学镀锡、化学镀银、化学镀镍/金（ENIG），OSP的成本最低。其工艺简单，不需要昂贵的设备和复杂的操作流程，适合大批量生产。良好的焊接性能：OSP处理后的铜表面在初次焊接时具有极佳的可焊性，能够确保焊点的完整性和可靠性。尤其是在无铅焊接中，OSP的表现也相当优异。表面平整度：由于OSP膜极薄，因此处理后的PCB保持了极好的平整度。这对于装配要求高的器件（如细间距封装的IC）非常重要，可以避免焊接不良现象。OSP的缺点对环境敏感：OSP膜对环境条件（如湿度、温度、空气中的污染物）非常敏感。长期暴露在不利环境中，膜层会失去保护作用，导致铜表面氧化，从而影响焊接性能。因此，OSP处理的PCB需要在相对较短的时间内完成组装和焊接，通常要求在制造后6个月内使用。机械耐久性差：OSP膜层很薄，且机械强度较低，容易在制造或搬运过程中被划伤或损坏。一旦膜层被破坏，铜面暴露在空气中，容易氧化，从而降低焊接质量。适用范围有限：由于OSP对环境条件敏感，且焊接后的耐久性较弱，通常不适用于需要长期储存、高可靠性或高温工作的电子产品。这包括航空航天、军工、医疗器械等领域的高端应用。多次回流焊问题：虽然OSP可以支持多次回流焊，但随着焊接次数的增加，膜层的完整性和保护能力可能会减弱。这会导致焊接过程中铜面的氧化加剧，焊接质量逐渐下降。结尾OSP表面处理技术广泛应用于消费电子产品、计算机、通信设备等对成本敏感且使用寿命较短的产品。它特别适用于多次回流焊工艺中，如表面贴装技术（SMT）中的焊接工艺。然而，OSP并不适用于要求较高的高可靠性领域，或者需要长期储存的产品。