PCB中耐高温有机可焊保护剂的研制
2021-09-17缪桦王玲凤何为李玖娟邹文中周国云王守绪叶晓菁朱凯
缪桦,王玲凤,何为,李玖娟,邹文中,周国云, *,王守绪,叶晓菁,朱凯
(1.深南电路股份有限公司,广东 深圳 518023;2.电子科技大学材料与能源学院,四川 成都 610054)
基于5G通信技术的快速发展,作为必不可少的电子连接件──印制电路板(PCB)也必然随着电子产品向轻、薄、小等方向发展,使得PCB表面处理的要求越来越严苛,如PCB表面处理时不含铅、不含卤以及要求高温时可焊接[1-3]。但热风整平(HAL)作为一种传统的PCB表面处理技术,使用的是Sn–Pb焊料,对环境污染严重,因此它渐渐被其他表面处理技术替代,其中包括化学沉积镍金、银、锡等金属和有机可焊保护剂(OSP)。尤其是OSP处理工艺,其生产成本低廉、处理步骤简单,生产过程不涉及有毒有害的物质,符合RoHS指令,因而在PCB表面处理中获得广泛的应用[4-10]。
OSP也叫耐热助焊剂,最早起源于美国,其主要作用是在连接盘铜面上生成一层有机化合物薄膜。该薄膜能在自然环境中保护铜层不被氧化或硫化;在高温焊接中,该薄膜将被助焊剂除去,铜面裸露后与熔融焊锡接触,几乎同时形成了牢固焊点[11]。截至目前,咪唑化合物是OSP薄膜常见的主要成膜组成,其与对应的OSP薄膜的耐热性紧密相关,因此根据咪唑化合物的发展历程可将OSP发展划分为5个阶段,每一个阶段代表的咪唑化合物如图1所示。

图1 OSP发展历程中用到的主要成膜物质Figure 1 Main film-forming chemicals used in different generations of OSP
尽管现有OSP产品的耐热性在不断地提高,但是当OSP在无铅回流焊的峰值温度下需要停留更长时间时,其仍容易发生分解,从而无法保护铜面。……
