降低OSP离子污染改善方案

关于降低OSP离子污染的改善方案一、背景：针对贵司所提出的药水在使用过程中客户投诉OSP生产板出现离子污染超标的现象（根据IPC-TM-650标准规定：离子污染度小于：10.06ug.NaCL/sq.in，方为达标）；为协助贵司解决此不良现象，保证生产板品质；特对此进行实验跟进，并作出改善方案。二、离子污原因分析：1、水洗不充分或水质不达标（电导率小于10us/cm）；2、膜层过高（大于0.5um）以及沉膜时间过长；3、来料污染严重；4、OSP缸铜离子含量偏高；5、PCB隔离纸重复多次使用导致板面污染；6、包装纸污染三、实验结果以及改善方案：（由贵公司技术人员及客户处ME共同跟进）通过对贵司客户处OSP设备的实际考察以及对水质的测试结果来看：水洗时间和水质完全能够满足生产的需求，基本可以排除水洗不充分或水质不合格导致离子污染超标；为此特对以下进行跟进：1、在保证生产板膜厚的条件下尽量缩短沉膜时间。实验结果见下表：小结：OSP膜层的厚度是影响离子污染的重要因素之一；沉膜时间过长，过厚的膜层越容易残存溶液中的离子,使得水洗的难度增大,最终会导致离子污染值的相应升高。2、由于OSP前多种工序都可能有离子污染，由于实验条件限制，目前本制程惟有通过烘板后来减轻离子污染源，见下表：试板料号未烘板过OSP离子污染测试烘板过OSP离子污染测试备注P084413.0ug.NaCL/sq.in2.0ug.NaCL/sq.in通过多次对比实验得出结果，数据来自乐健实验室P084413.9ug.NaCL/sq.in2.0ug.NaCL/sq.inP084414.0ug.NaCL/sq.in2.0ug.NaCL/sq.inP258573.4ug.NaCL/sq.in2.0ug.NaCL/sq.inP102476.3ug.NaCL/sq.in3.8ug.NaCL/sq.inP105753.4ug.NaCL/sq.in2.4ug.NaCL/sq.in沉膜时间（s）7080100备注膜厚（μm）0.450.50.54经多次实验得出结果.实验数据来自乐健实验室OSP段走板速度2.3m/min2.0m/min1.8m/min离子污染度2.0ug.NaCL/sq.in3.0ug.NaCL/sq.in3.9ug.NaCL/sq.in小结：离子污染会在潮湿环境中出现离子形式的残留物。PCB在前制程（如：防焊制程容易出现绿油undercut偏大、绿油半塞孔板、不同工艺的洗板、电测制程油污、手汗污染等，都会导致离子残留机率高）容易受到离子污染，故此，PCB板在OSP前经过烘考后，会大大减轻离子污染。实验证明是可行的。3、根据在客户处的观察了解，目前OSP板使用的隔离纸都经过多次重复使用后污染极为严重，在使用过程中PCB板难免会受到污染，通过离子污染测试表明，PCB包装纸重复多次使用导致板面污染是可能的，也是存在的。见下表：试板料号OSP后使用现用隔离纸擦拭测离子污染OSP后直接测试离子污染P030323.9ug.NaCL/sq.in3.5ug.NaCL/sq.inP0102476.3ug.NaCL/sq.in4.4ug.NaCL/sq.in4、OSP缸铜离子含量偏高：由于此次离子污染测试出现在OSP新开缸期间，OSP缸铜离子含量偏高导致离子污染的原因不成立。只是在随着做板面积的增加，铜离子含量增高，（由于离子含量越高的溶液,在同样的水洗条件下,离子污染值越高，我司OSP药水经过大量实验以及众多客户的长期使用证明：OSP缸铜离子小于1000PPM时，离子污染都小于10ug.NaCL/sq.in）后期注意监控铜离子含量和离子污染测试。四、建议改善：正是由于离子污染会在潮湿环境中出现离子形式的残留物。这些污染物由于不能通过目检发现，其存在尤其危险，残留物来自不同渠道，任何地方都有可能造成离子污染。目前根据客户出现离子污染的现象建议以下改善：1、为避免水质要求不达标，务必加强水洗缸的保养，保持水洗缸每班更换一次。2、对离子污染测试严重的来料板进行烘烤后（150度，15-30分钟）过OSP。3、应用OSP的电路板，在生产过程中，要求作业和检查人员戴手套作业，以免手汗或水滴残留板面以及焊点上，在下游客户的使用时有可能出现焊接性不良以及离子污染超标。4、尽量避免和减小前工序对PCB板的离子污染。5、离子污染也来自于OSP膜层本身(残存在膜层中)。建议生产中控制膜厚：五、附表:5月29日-6月3日乐健OSP离子污染测试结果：日期料号膜厚(um)离子污染(ug.NaCL/sq.in)备注5月29日P084410.543.0\3.9\4.03pcsP258570.513.0P084410.52.05月30日P030320.433.5P102900.433.5P084410.433.95月31日P084410.46.5P105750.43.5\4.02pcsP030320.42.9P102470.466.3P102470.463.8\4.42pcs6月2日P105750.433.0P102470.433.4P105750.432.4烘烤15分钟P102470.432.7P064170.482.9P102470.483.0P102470.482.5P044320.483.0