OSP线贾凡尼效应试验评估计划

[导读] 根据GME现有的生产线能力，评估出不同表面铜厚、GBA盘径大小情况下，不产生贾凡尼效应的Au/Cu比，以指导PE在设计时做不同的线宽、GBA盘径的补偿，防止贾凡尼效应的产生。

一、目的
        根据GME现有的生产线能力，评估出不同表面铜厚、GBA盘径大小情况下，不产生贾凡尼效应的Au/Cu比，以指导PE在设计时做不同的线宽、GBA盘径的补偿，防止贾凡尼效应的产生。
二、实验准备
        2.1 测试设备

编号	设备名称	工序	生产商	设备规格型号	测试前检查项目	目标值
1	OSP线	OSP	宇宙	－	设备运转良好，各参数达到SOP要求	－
2	线宽测量仪	QE	－	－	设备运转良好	－
3	金相显微镜	QE	－	－	设备运转良好	－

       2.2 测试涉及的物料

物料名称	供应商	规格型号
PCB板	GME	-
OSP药水F2	殷田	F2

      2.3分工及职责

部 门	职 责	负责人
ME	（1）负责评估计划的制订； （2）统筹整个工程试验活动的进行，监控评估阶段的生产（工艺流程、工艺参数等）； （3）负责最终试验报告的整理发出；	罗贤林
QE	（1）负责同ME一起共同制定相应的评估计划、测试项目等； （2）协助监控整个评估阶段的生产过程并对测试结果进行评判； （3）收集提供相关的测试数据报告，同ME共同出具评估报告；	李涛
QC	负责根据ME/QA的指示操作设备进行测试板的生产，并按照要求做好相应的参数记录；	胡志嘉/周学锋
PE	负责不同盘径的设计，及提供相应的菲林。	伍斌

 
      2.4 评估方法
          2.4.1评估的原理
          贾凡尼效应原理：OSP微蚀溶液中S2O8^2-、Cu²⁺(由于S2O8^2-的氧化性强于Cu²⁺，所以一般不会出现Cu的沉积)离子都是接受阴极的电子的氧化性物质，起阴极去极化的作用，即可称为去极化剂，因为铜腐蚀和去极化剂的还原同时进行，所以S2O8^2-也叫做腐蚀剂，在腐蚀电池作用的同时，正常的微蚀作用依然存在：
Cu+ S2O8^2-→Cu²⁺+2SO4^2-     Cu-2e→Cu²⁺     E0 Cu²⁺/Cu=+0.337V  ； S2O8^2-+2e→2SO4^2-   E0 SO4^2-/ S2O8^2-=+2.01V
        在以上微蚀+腐蚀的作用下，蚀铜量将会大大增加,且原电池反应的作用要比正常微蚀作用大很多，由于贾凡尼效应导致的盘径偏小进而在客户端出现了掉盘、开路等缺陷，一般贾凡尼效应均发生在与金面直接相连的BGA盘，而且均为大阳极、小阴极的设计，即金铜面积比较大的情况下，图示如下：

        根据兄弟公司的试验研究及业界的经验，在同一系列OSP药水情况下，BGA盘径、表面铜厚及不同的Au/Cu面积比为影响贾凡尼效应的主要因素；通过DOE试验来抓取出在实际生产中造成此类缺陷的显著因子及贾凡尼效应的规律，从而来优化设计、指导设计、生产，最终杜绝掉盘开路缺陷的发生。
        2.4.2评估内容及方法
           2.4.2.1 试验板设计
           要求每个set内含有不同盘径、不同金铜面积比的设计要求每个set内含有不同的走线方式（次外层H孔走线连接、外层直接走线连接），按照上述要求设计的试板图形如下：
 
     注：上图中数字编号表示Au/Cu面积比从50:1→200:1变化；  
          2.4.2.2试验流程设计
           菲林设计――内层干膜图形转移――压板――钻孔――PTH――外层干膜图形转移――图电――SES――SM――ENIG――OSP
         2.4.2.3 测试内容

     注：1. 最小的BGA铜PAD盘径设计为200um；
             2. 表中的空白为过OSP线试验后的BGA铜PAD盘径大小。
      2.5 环境室温；
 
三、评估计划进度 Schedule

    （以上实验的进展依据生产安排来进行！）