印制电路板耐高温保护膜材料的制备及其性能研究文献综述
2020-04-14 16:19:04
随着科技的发展,在 PCB 行业中代替热风整平工艺的 PCB 表面处理技术已有很多,例如无铅热风整平、化学浸锡、化学浸银、化学沉镍/金(ENIG)、有机保焊剂(OSP) 等[1-3]。 其中, OSP 处理工艺作为 PCB 的最终表面处理(Final Finish)制程之一,具有成本低廉,操作简单,槽液维护方便,适应绿色环保生产方式,满足 RoHS 指令,符合无铅化时代的要求等优点。
常见的有机可焊保护剂(OSP)主要由咪唑化合物、小分子酸、长链酸、过渡金属离子、络合剂等组成。其中,咪唑化合物是主要成膜物质,该物质热稳定性的好坏,直接决定着 OSP 膜层的性能。
李碧洁,荆文丽等人发明了一种适用于多次高温无铅焊接的铜面防氧化剂溶液(专利申请号CN200510100830.2),用于铜面形成有机膜。据称该发明的铜面防氧化剂,在铜面形成的有机膜致密、光亮,耐湿热性能好;在高温无铅焊接条件下经过三次以上红外回流焊有机膜不明显变色、膜面保持光泽和不干固;铜面不氧化,上锡效果好;焊接后没有对电气性能有影响的残留物;不含有害环境的成分。
湖南利尔电子的袁金安发明了OSP有机预焊剂(专利申请号200810031056.8),该配方在铜表面采用聚苯骈咪唑类物质或其衍生物的水溶液作为成膜物质。据称这种有机膜具有优良的膜厚、平整性、热稳定性,改善了传统的OSP的不耐高温和膜厚不够的缺点。
深圳正天伟科技有限公司的张本汉(专利申请号:200910108824.X)等人发明了一种镀铜后的铜面防氧化剂。公布了有机皮膜制剂配方,其特征在于组分的质量比为:12%-18%的冰醋酸,0.0010%-0.0018%的硫酸铜,0.052%-0.056%的醋酸锌,0.18%-0.42%的氨水,成分占到0.15%-0.25%的苯并三氮唑,其余成分由纯水构成。
四川大学的黄艳等人发明一种金属表面处理剂(专利申请号200910058833.2)。该表面处理剂包含咪唑类化合物、有机酸、铜化合物、锌化合物、铁化合物和具有抗氧作用的化合物的水溶液。该保护膜用于保护金属表面免受氧化并增强它的可焊性的、为印刷电路板(PCB)的铜表面提供保护性涂层。
深圳市成功科技有限公司的谢远秋发明了一种具有选择性成膜的有机铜保焊剂(专利号CN201010502506.4),公布了是由甲酸10-100ML/L、乙酸100-500ML/L、咪唑类有机物1-8g/L、硫脲1-6g/L、醋酸锌2-8g/L、乙醇胺1-10ml/L、柠檬酸5-20g/L制备成的组合物溶液,该发明称可以直接生产工C载板,选化板,并且金面不变色,能保持原有的特性,不受该制剂的影响,有机膜能耐五次高温,具有良好的可焊性,且生产效率快,成本低,制程简单环保,废水处理容易并具有良好的焊锡性。
日本四国化成工业株式会社的平尾浩彦等人在专利CN101448978中提出了OSP配方中增加0.01~50%的葡萄糖酸化合物的创新办法。
合肥奥福表面处理科技有限公司的朱虹等人发明一种OSP铜面保护剂(专利申请号CN201210296093.8),公开的主要成膜物质包括长链烷基苯并咪唑、芳香基苯并咪唑和水,所述长链烷基苯并咪唑与芳香基苯并咪唑的重量比为1:2-2:1,所述长链烷基苯并咪唑与芳香基苯并咪唑的总重量占保护剂总重量的0.01-10%。该发明采用两种苯并咪唑衍生物配制出OSP水溶液,称其对铜面进行处理后,其生成的铜面OSP膜的耐高温性能可显著提高,从而有效保护了铜面,提高了其可焊性。