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DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO (1 in linea) (1) Ospite
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Discussione: DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO
#13349
DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 71  
Ciao,

qualche anno fa mi capito' di parlare con un assemblatore il quale mi disse che aveva saldato un circuito protetto OSP.


DOMANDA:

E' possibile che abbia saldato OSP in atmosfera e non in azoto?


Ciao,
Enrico Migliore
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#13350
Re:DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 70  
si,

ma perche' ti sembra strano?

L'azoto ha la sola funzione di creare una zona non ossidante, al di fuori di questa sua unica funzione, non ha alcun legame con la chimica del materiale, sia essa riferita alla pasta saldante, oppure al composto organico OSP ( organic soldering preservative)

Quest'ultimo se ne va con l'acqua e/o con l'acidita' (se pur contenuta) della pelle umana.

www.electrochemicals.com/carhunta.html
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#13351
Re:DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 71  
Ciao Ivan,

grazie per la risposta.


> ma perche' ti sembra strano?

Allora perche' tutti non rivestono OSP e saldano in atmosfera?

In fin dei conti si tratta di una saldatura su rame puro e quindi senza problemi di intermetallici.

Ho visto il link. Rimane un po' di residuo di OSP ai lati del solder.

Tali residui vanno rimossi?


Ciao,
Enrico
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#13352
Re:DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 51  
Alcune precisazioni ''personali''
premessa in azienda da circa 10 anni usiamo quasi esclusivamente finiture OSP

Allora perche' tutti non rivestono OSP
le schede vanno utilizzate in tempi brevi circa 6 mesi dalla data di produzione con i nuovi OSP puoi arrivare ad un anno
da esperienza abbiamo constatato che un OSP di buona fattura (materiale e stesura) dura MOLTO di più di un anno
e può essere passato in forno anche più di 3 volte (in Ambiente inerte) mantenendo inalterate le caratteristiche di bagnabilità.
IN CASO contrario un OSP di qualità scarsa o steso male di da problemi SUBITO al primo passaggio in forno, poca bagnablità ...
L'OSP di pessima qualità è subito riconoscibile ad una prima ispezione visiva, colore non uniforme macchie sul deposito.

e saldano in atmosfera?
perfetto se si tratta di SMD su un solo lato non ci sono problemi inerte/non inerte se invece parliamo si SMD su entrambi i lati, appunto l'azoto impedisce l'ossidazione sul secondo lato

Allora perche' tutti non rivestono OSP
l'handling delle schede è molto importante e delicato NOI NON TOCCHIAMO MAI LE BAREBOARD, come dice anche I_P e semplificando dove tocchi hai buonissime probailità di danneggiare la protezione OSP, quando apri i pacchi delle schede devi fare molto attenzione (ho procedurato anche come aprire i pacchi scheda)

Testability OSP
se hai un ICT e vai a contattare sui Test Point coperti da OSP non hai contattazione --> serigrafare anche i TP

Questa è la mia esperienza

Ciao Enrico
max63 (Utente)
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#13353
Re:DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 71  
Ciao Max,

grazie per l'interessante e completa risposta.

Io ho componenti TOP e bottom.

> perfetto se si tratta di SMD su un solo lato non ci sono problemi inerte/non inerte
> se invece parliamo di SMD su entrambi i lati, appunto l'azoto impedisce l'ossidazione sul secondo lato

Sul secondo lato, quello gia' saldato non dovrebbero esserci problemi quando entra in forno una seconda volta, giusto?
I PAD sono gia' stati saldati e quindi il rame e' protetto dallo stagno, giusto?


> l'handling delle schede è molto importante e delicato NOI NON TOCCHIAMO MAI LE BAREBOARD
Bene


> Testability OSP
> se hai un ICT e vai a contattare sui Test Point coperti da OSP non hai contattazione --> serigrafare anche i TP
Ottimo suggerimento, grazie.


Qual'e' il motivo che vi spinge a saldare solo con protezione OSP, visto che l'handling e' delicato e che i TP vanno serigrafati?


Ciao e karma++,
Enrico Migliore
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Ciao
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#13354
Re:DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 288  
Ciao Enrico,

questo tipo di coating offre sino a 9 passaggi in reflow garantendo ancra saldabilità.

www.warapcb.com/images/download/OSP.pdf

senza arrivare a tanto, se i PCB vengono trattati con le dovute precauzoni sia di stoccaggio che di handling, si possono processare anche senza l'impiego di atmosfera controllata.

Come già detto dai colleghi, il ciclo di assemblaggio (es: SMT 1 + SMT2 + magari THT) deve esere il più corto possibile, altrimenti il rame che inizialmente è ben coperto da OSP, al primo passaggio SMT (alta temperatura di reflow , magari lead free) tende a sublimare e quindi lasciare il rame esposto alla ossidazione in particolare il lato SMT 2 ed i fori PTH). Se l' SMT 2 lo fai in giornata te la cavi ancora ma se aspetti un qualche giorno la musica cambia.

Lo stesso vale per saldatura THT, se dal SMT 1+2 passa oltre un giorno hai difficolta a saldare.

Per ovviare a ciò, si adotta l'atmosfera controllata (N2) in SMT1-2 ed anche per THT wave ove tipo di saldatrice te lo acconsente.

Diventa un pò più facile se il processo di saldatura è clean, cioè usando paste/flussanti lavabili, le quali notoriamnte sono più attivate che non quanto usato per processi No Clen.

I flux clean, essendo attivati, sono in grado di rimuovere gli ossidi presenti sulle superfici da saldare (pad, fori, reoori, piedini)

OPS coating ha uno spessore irrisorio, pochi nm e tendenzialmente scompare (sublima) durante il reflow.

la finitura OSP dei PCB, in termini di finiture superficiali del Rame, è quella che garantisce una migliore interfaccia (composti Intermetallici) tra rame e lega saldante.

Per esempio, con l'ENIG infatti devi saldare su Nickel, il che non sempre è facile, e comunque il Ni è una resistenza elettrica in serie tra lega saldante, Ni e Rame. Con OSP invece la lega chimicamente diffonde direttamente nel rame attraverso il solo composto intermetallico (indispensabile per garantire il giunto) che si forma.

Altro vantaggio dell OSP è il costo inferiori alle altre finiture

Inoltre, nel caso in cui la shelf life è scaduta e non saldi più, l' OSP si può rifare tranquillamente senza stressare termicamente il PCB in quanto il processo di OSP si fa a 40°C (sia a immersione che (batch) che in Linea su conveyor-spray. Very easy.

Confermo quanto indicato da Max, i test point meglio saldarli.

ecc, ecc...

(ps: inziai nel lontano 1977 a saldare THT wave (allora non si pensava nemmeno al reflow etanto meno al N2 o Azoto) su PCB finiti con OSP


.....MdL
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Ultima modifica: 27/02/2015 16:07 Da MdL.
 
fatti non foste a viver come bruti ma per seguir virtute e conoscentia
 
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#13355
Re:DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 51  
Ciao Enrico,
penso che MdL ha già dato in modo esaudiente tutte le informazioni/nozioni del caso.

Qual'e' il motivo che vi spinge a saldare solo con protezione OSP, visto che l'handling e' delicato e che i TP vanno serigrafati?

Per noi l'OSP è la finitura che abbraccia meglio le esigenze produttive aziendali:
- contenimento dei costi di produzione (circa il 20% in meno rispetto a quelle finite ''oro''
- planarità del pad (facciamo sensori molto piccoli e su ognuno c'è un QFN)
- buon giunto di saldatura (ridottissimo intermetallico)

per noi il discorso dell'handling è relativo in quanto tutte le macchine sono connesse con linee di trasporto.

serigrafare i TP non è un costo

Ciao e buon lavoro
max63 (Utente)
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#13356
Re:DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 70  
MIGLIORE ha scritto:


Allora perche' tutti non rivestono OSP e saldano in atmosfera?

In fin dei conti si tratta di una saldatura su rame puro e quindi senza problemi di intermetallici.

Ho visto il link. Rimane un po' di residuo di OSP ai lati del solder.

Tali residui vanno rimossi?



ciao Enrico, aggiungo i miei 2 cents di commento a quanto scritto dai colleghi, con una risposta laconica alla tua domanda.

...semplicemente perche' non operiamo in un ambiente ideale.

idealmente l' OSP sembra rappresentare la rifinitura perfetta a protezione del rame. In realta' l'assemblatore si scontra con le problematiche elencate:

-numero di cicli di passaggio nel processo produttivo
-magazzino interno, ma piu spesso, quello esterno fuori controllo (--> leggasi, spazio che intercorre tra produttore e utilizzatore)
-processi di produzione sempre piu "all'acqua di rose" (--> leggasi NO CLEAN) ove il flussante ed il residuo sulla scheda vengono visti come DANNOSI !!!

...ma cosa avete tutti contro gli "intermetallici"?
Spero che siate d'accordo sul fatto che se non esistessero i legami intermetallici non esisterebbe nemmeno quello che chiamiamo "saldatura", vero?
i_p (Utente)
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#13357
Re:DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 71  
Ciao,

per Max63:
Potresti dirmi quali sono le problematiche dell'assemblaggio TOP e BOTTOM, cioe' doppia rifusione, nel caso di rivestimento OSP?

La seconda rifusione deve essere fatta in giornata?


per MdL:
Grazie per il prezioso contributo e per la nota storica del 1977


per Ivan:
Grazie per i 2 cents


Ciao,
Enrico Migliore
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Re:DOMANDA: SALDARE OSP SENZA AZOTO 3 anni, 3 mesi fa Karma: 51  
ciao Enrico
1) problematiche dell'assemblaggio TOP e BOTTOM, cioe' doppia rifusione, nel caso di rivestimento OSP?
NON IN ATMOSFERA INERTE (con forni senza azoto)
Lavorando NON IN ATMOSFERA INERTE abbiamo riscontrato una scarsa bagnabilità delle piazzuole , (sul secondo lato), le stesse rimanevano in parte scoperte, il problema non veniva riscontrato utilizzando Azoto.
questo dovuto sicuramente ad un deterioramento della protezione OSP in fase di prima rifusione.
Uso appositamente il passato in quanto ora utilizziamo sistemi di rifusione in vapor phase e siamo per definizione in ambiente privo di ossigeno (con nuove e diverse problematiche)
SULLE RIPRESE MANUALI o sulla saldatura di componenti THT come dice MdL è meglio completarla nel più breve tempo possibile anche se come ti ho detto questi problemi sono evidenziati e amplificati quando la stesura è FATTA MALE .

ciao
Max
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