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1、ENTEK PLUS CU-106A,印刷電路板銅面有機 保焊劑(OSP)介紹,有機保焊劑 (Organic Solderability Preservatives;OSP) (Organic Surface Protectant;OSP),一、前言 業界俗稱的 Entek 是指美商 Enthone 公司近年來所提供一種“有機護銅劑”之濕製程技術,目前正式的商品名稱是 Entek Plus CU-106A。事實上這就是“有機保焊劑”(Organic Solderability Preservatives;OSP)各類商品的一種(其餘如歐洲流行的 Shercoat，以及日本流行的 Cucoat
2、等)，是綠漆後裸銅待焊面上經塗佈處理，所長成的一層有機銅錯化物的棕色皮膜，電路板製程分類法將其歸之為表面終飾 Final Finish。,此等 OSP 製程的反應原理，是“苯基三連唑”BTA(Benzo-Tri-Azo)之類的化學品，在清潔的銅表面上,形成一層錯合物式具保護性的有機物銅皮膜(均 0.35m或 14in)。一則可保護銅面不再受到外界的影響而生鏽；二則其皮膜在焊接前又可被稀酸或助焊劑所迅速除去，而令裸銅面瞬間仍能展現良好的焊錫性；故正式學名稱之為“有機保焊劑”即著眼於後者之功能。,目前 OSP 各種商品均已經過多次改進,實用上均可耐得住數次高溫高濕環境的考驗，得以維持不錯的焊錫性。
3、故而某些講究焊墊平坦性的主機板，與面積較大的附加卡(Add-on card)等板類，其等焊墊處理已逐漸選用 OSP 製程，其目的當然是針對 SMT 錫膏印刷與引腳放置平穩性的考量。實際上其操作成本並不比噴錫便宜,不過在整體環保上似較有利,但當板面已有金手指或其他局部金面時，則經過 OSP(Entek)流程後,該等鍍金表面上也會生長出一層薄淺棕色的異常皮膜，不過在走過IR reflow 後此淺棕色的異常皮膜會被去除.,然而一般比較挑剔外觀的用戶則很難放心允收。,ENTEK PLUS CU-106A,ENTEK PLUS 是一種具有選擇性保護銅面而又能維持 銅墊及貫穿孔銅面之焊接性能的有機保焊劑(
4、OSP- Oragnic Solderability Preservative), 在採用SMD表面黏裝及混合安裝技術時對 銅面提供一耐熱保護,防止銅面氧化而影 響其焊接性能., 是熱風平整(HAL)及金屬表面之替代技術.,ENTEK PLUS CU-106A,事實上 Entek 之所以能夠讓銅面抗氧化而不鏽， 除了皮膜厚度的保護外,結構式胺環上的鍊狀衍生物 “R Group”,也決定了皮膜的保護能力與防止氧氣滲透 的功效。不過但此層皮膜卻與各種助焊劑遭遇時， 卻仍可保持其等應有的活性，換句話說此種皮膜仍 可被助焊劑所清除，進而使清潔的銅面展現其良好 的焊錫性。,保焊劑生成之三階段,1. 護銅
5、性化學品溶液先在銅面上擴散形 成皮膜.,2. 銅面吸收上述反應物.,3. 出現化學反應.,保焊劑沉積基本原理,* 沉積基本原理,1.與表面金屬銅產生絡合反應.,2.形成有機物 - 金屬鍵(約1500AO 厚,0.15微米) 硬度可達5H以上,3.在BENZIMIDAZOLE上加厚至要求厚度.,有機保焊劑之種類,類別, 防止氧化劑(Anti-Oxidants) - ENTEK CU-56, 松香樹脂類有機預焊劑(Rosin/Resin Pre- Fluxes), 水溶性預焊劑 - 有機保焊劑 (OSP) - ENTEK PLUS CU-106A,Cu-56 與 Cu-106A比較,Cu-56為
6、Mono Layer,Cu,只適合單次reflow,Cu,Cu-106A為Multi-Layer,適合多次reflow(35次),PCB Surface Treatment之比較,有機保焊劑之比較,有機保焊劑之裝配可行性,有機保焊劑之裝配可行性,PCB Surface Treatment之優缺點比較,* 表 “優勢點”,COMPARISON IN DIFFERENT FINISH TYPE,COMPARISON IN DIFFERENT FINISH TYPE,ENTEK Process Sequence,Water Rinse,ENTEK Process Sequence,Water Rin
7、se,Water Rinse,Water Rinse,Dry,使用ENTEK 產品對裝配線之優點, 提高線路板之生產能力(與HAL板比較),- SMT之銅墊表面平整,- 有利於網印錫膏,- 可控制錫膏量,- 明顯減低精密零件移位之機會,- 提高一次過把零件焊接成功之比率,使用ENTEK 產品對裝配線之優點, 與SMT及混合焊接技術相容, 與所有類型之助焊劑相容, 提高線路板之可靠度,- 減低離子污染,- 加強SMT零件焊接之強度,- 保持線路板之線性穩定性(X-Y軸),- 保持線路板之結構穩定性(Z-軸),ENTEK板與焊接用物料之相容性, 錫膏,- 與所有類型都相容,(包括有機酸(OA),松
8、香輕度活躍(RMA),不用 清洗(NC)及不用清洗低固體含量(LR)型), 去除,- 可使用任何有機溶劑去除Entek (酒精,IPA, 酸性溶劑),ENTEK板與焊接用物料之相容性, 雙波焊,- 與所有類型之助焊劑都相容(包括有機酸(OA), 松香輕度活躍(RMA)及合成活躍型(SA),- 基本上低固體含量,不用清洗之助焊劑(LSF) 活性比松香型稍差.,* 過完wavesoldering 後,Entek 已經被去除.,ENTEK 產品Assembly注意事項,1. 最好 6 個月內上件完畢.,2. Fiducial Mark 為裸銅,CCD對比需調整.,ENTEK 產品Assembly注意
9、事項,3. Assembly 前不烘烤,使用前才拆封,最好 在 24 hrs內上件完成(單面SMD), 或於第一面上件完成後 24 hrs 內上完 第2面(Notebook) *若有需要烘烤時請不要超過1小時(150),4. Assembly 後露出之裸銅部份,最好噴上一 層Epoxy或印Solder paste (Test pad, Test via , Tooling hole ).,ENTEK 產品Assembly注意事項,ENTEK 板子之儲存壽命, 6 個月(環境:2030,4070%相對 濕度)., 比其它類型之保焊膜更堅固., 可以重工.,Entek Plus Cu-106A T
10、hickness vs Heat Treatment Time at 150,Entek Plus Cu-106A,COATING THICKNESS ON COPPER AND GOLD,# OF SMT Reflows,Entek Plus Cu-106A,ENTEK THICKNESS(MICRONS),結 論:, G/F 板子Gold finger處外觀會受影響,但無功能問題, Entek有阻值影響,ASSEMBLY後,注意測試問題, 建議使用尖針或爪針測試(只作IR REFLOW且TEST PAD 無錫狀況), Assembly 前不烘烤,使用前才拆封,最好在 24 hrs 內上件完成(單面SMD),或於第一面上件完成後 24 hrs 內上完第2面(Notebook),若有狀況時,建議先 將板子置放於環境較佳處,以延長上件時間.,Preferred,Acceptable,Not Acceptable,Not Acceptable,
