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由于OSP（有机可焊保护膜）的优异可焊性、工艺简单易行以及低成本，被认为是最佳的表面处理工艺。 本论文使用热脱附—气相色谱—质谱分析法（TD-GC-MS）、热重量分析法（TGA）以及光电子能谱分析法（XPS）分析新一代耐高温OSP膜的相关耐热特性。气相色谱测试耐高温OSP膜（HTOSP）内影响可焊性的小分子有机成分，同时说明耐高温OSP膜内的烷基苯并咪唑-HT具有极小的挥发性。而TGA数据表明HTOSP膜与现行工业标准的OSP膜相比具有更高的降解温度。XPS数据显示耐高温OSP经过5次无铅回流后，氧含量仅增加了约1％。以上改进与工业无铅可焊性的要求直接有关。
OSP膜用于电路板已有多年，是由于唑类化合物（azole）与过渡金属元素发生反应，如铜和锌，而形成的有机金属聚合物薄膜。许多研究[1,2,3]都揭示金属表面上唑类化合物的腐蚀抑制机理。G.P.Brown[3]成功地合成了苯并咪唑和铜（ I I ） 、锌（II）以及其他过渡金属元素的有机金属聚合物，并通过TGA描述了聚（苯并咪唑—锌）优异的耐高温特性。G.P.Brown的TGA数据显示聚（苯并咪唑—锌）的降解温度在空气中高达400℃，在氮保护气氛下则高达500℃，而聚（苯并咪唑—铜）的降解温度只有250℃。最近研发的新型HTOSP膜是以聚（苯并咪唑—锌）化学特性为基础，从而具有最佳的耐热性。
OSP膜主要由有机金属聚合物和在沉积过程中夹带有机小分子组成，如脂肪酸和唑类化合物。有机金属聚合物提供必须的抗腐蚀性、铜表面粘附性和OSP的表面硬度。有机金属聚合物的降解温度必须高于无铅焊料的熔点才能经受无铅制程处理。否则，OSP膜会在经过无铅制程处理后降解。OSP膜的降解温度很大程度上取决于有机金属聚合物的耐热性。影响铜抗氧化的另一重要因素是唑类化合物的挥发性，如苯并咪唑和苯基咪唑。OSP膜的小分子在无铅回流过程中会蒸发，因此会影响铜的抗氧化性。可以使用气相色谱—质谱（GC-MS）、热重量分析法（TGA）以及光电子能谱分析法（XPS）来科学地说明OSP的耐热性。 |
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