پوشش نهایی OSP

پوشش نهایی OSP یکی از انواع روش های مختلف پوشش نهایی برد مدار چاپی است. در این روش برخلاف سایر روش های پوشش نهایی از لایه بسیار نازکی از مواد آلی استفاده می شود که قادر است سطح مس را قبل از اسمبل محافظت کند. هنگام اسمبل کردن برد مدار چاپی این لایه از بین می رود و لحیم کاری مستقیما بر روی سطح مس انجام می شود.

مراحل اجرای پروسه پوشش نهایی OSP

مراحل اجرای پروسه پوشش نهایی OSP بسیار کوتاه است :

مرحله اول Cleaner نام دارد و هدف آن حذف اثر انگشت اپراتورها و هر گونه آلودگی سطحی می باشد که از مراحل قبلی باقیمانده است. این عمل بصورت اسپری انجام می شود و در آن واکنش شیمیایی محلول با سطح و همچنین عمل مکانیکی اسپری باعث می شود که سطح به خوبی پاک شود.

سپس فیبر مدار چاپی با آب شستشو داده می شود. بعد از چند مرحله شستشو، مرحله بعد Micro Etch می باشد. در این مرحله حدود 0.3 میکرون از سطح مس برداشته شده و روی سطح تازه و Fresh ای از مس قرار می گیرد. با این عمل مقداری زبری سطح ایجاد می شود تا برای لایه نهایی، چسبندگی خوبی به وجود بیاید تا بهتر به سطح بچسبد. سپس برد مدار چاپی با آب شستشو داده می شود.

در مرحله بعد PCB درون محلول اسیدی غوطه ور می شود تا اگر در مراحل شستشو و مراحل قبلی، اکسیدی در سطح مس ایجاد شده باشد، این لایه اکسید از سطح فیبر مدار چاپی پاک شود و مجددا سطح فیبر شستشو داده می شود.

در مرحله قبل از اعمال لایه نازک پوشش نهایی OSP، با دمش هوای فشرده سعی می شود که تمام محلول آبی که روی سطح برد است، از سطح برد جدا شود. زیرا محلول OSP محلول بسیار حساسی است و هیچ گونه آلودگی از مراحل قبل نباید وارد این مرحله از کار شود.

نهایتا پروسه اصلی پوشش نهایی OSP که لایه نازکی از مواد آلی می باشد، روی سطح برد انجام می شود و در نهایت عمل خشک کردن برد مدار چاپی انجام می شود.

مشخصات خط پوشش نهایی OSP

طول خط پوشش نهایی OSP حدود 10 متر است و سرعت حرکت برد به صورت افقی روی دستگاه قابل تنظیم و قابل تغییر می باشد. اغلب محلول هایی که در این دستگاه استفاده می شوند قابل آنالیز هستند تا همواره محصول نهایی خروجی از این دستگاه با کیفیت مشخص و مطابق استاندارد تولید شود.

قابل آنالیز بودن یک پروسه شیمیایی یک مزیت به شمار می آید. زیرا به این ترتیب می توان غلظت محلول را آنالیز کرد که اگر غلظت محلول کم یا زیاد شده باشد، بتوان غلظت آن را به طریقی جبران کرد تا کیفیت خروجی همواره یکسان باشد.

آزمایش های مختلفی روی OSP انجام گرفته است تا مشخص شود که آیا OSP می تواند در مراحل مونتاژ سیکل های حرارتی مختلف را پاسخگو باشد. این آزمایشات نشان می دهد که گرچه از این لحاظ به خوبی پوشش نهایی HASL نمی تواند پاسخگو باشد اما بمعنای این نیست که از نظر پاسخگویی ترمال سایکل های متعدد رد شود. عملکرد OSP از این نظر قابل قبول است. در شکل زیر نمونه ای از برد با پوشش نهایی OSP را مشاهده می کنید.

ملاحظه می کنید که سطح مس هیچ تغییری نکرده و به خوبی نمایان است. زیرا پوشش نهایی OSP یک لایه بسیار نازک از مواد آلی است که شفاف است و در نگاه اول به خوبی تشخیص داده نمی شود که آیا سطح مس لایه OSP دارد یا خیر.

مزایای پوشش نهایی OSP

• ایجاد لایه مسطح و بسیار یکنواخت که تمام سطح مس را می پوشاند.
• اگر در پروسه پوشش نهایی OSP مشکلی در محل کارخانه سازنده PCB وجود داشته باشد، در کارخانه براحتی می توان این لایه را برداشت و لایه دیگری را ایجاد کرد.
• این لایه بصورت یکنواخت درون سوراخها را می پوشاند و برخلاف بسیاری از پروسه های دیگر که اجرای آنها وابسته به سایز و قطر سوراخ برد مدار چاپی است، در این روش هیچ نوع وابستگی ای وجود ندارد.
• اجرای پروسه بسیار کوتاه و کنترل آن بسیار آسان است. ضایعات آن بسیار کم است زیرا پروسه قابل کنترل و قابل آنالیز می باشد.
• هزینه های تمام شده آن کمتر است.
• هنگام لحیم کاری به دلیل اینکه لحیم کاری مستقیما روی سطح مس انجام می شود، کیفیت لحیم کاری بهتر است. قبل از لحیم کاری از FLUX استفاده می شود که لایه OSP را کاملا از بین می برد بنابراین لحیم کاری مستقیما بر روی سطح مس اجرا می شود که توسط لایه OSP تمیز نگه داشته شده است.
• برخلاف پروسه های دیگر که ممکن است لایه چاپ سولدر ماسک ( Solder Mask ) را از بین ببرند، در این روش، واکنش شیمیایی هیچ تاثیری روی لایه Solder Mask ندارد. و این در حالی است که در پوشش نهایی هات ایر (HASL) شوک حرارتی ای که اجرا می شود ممکن است به چاپ Solder Mask آسیب بزند. همچنین در سایر روش های پوشش نهایی مانند پوشش نهایی غوطه وری قلع و پروسه های مشابه، بدلیل ماهیت مواد مورد استفاده، لایه Solder Mask تحت تاثیر قرار گرفته و ممکن است آسیب ببیند.
• پوشش نهایی OSP بدون سرب است. این پروسه کاملا مطابق با خواسته های زیست محیطی است و خروجی های آن فاقد مواد آلاینده محیط زیست می باشند.

این محتوا ادامه دارد …