前言

电子产品一直趋向玩弄短小、更高的运行速度，里面含有更多功能。为了达到以上要求，电子封装行业一直着力于研发更先进的封装办法，既增长单板上部件的疏密程度，又将多种功能组合成单个高疏密程度封装。

封装和互连疏密程度的增加推动了组装办法从通孔技术（THT）到外表贴装技术（SMT）的进展，况且造成更多地运用引线键合将芯片连署到基板。 小的互连间距和芯片级封装（CSP）的运用要得部件疏密程度增加，而多芯片模组（MCM）/系统级封装（SiP）要得在同一封装上镶嵌更多功能从没可能成为事实。

半导体工业积年来经过减小芯片尺寸来增长部件的性能时，对于电子系统中的芯片须经过封装你我互联这一事情的真实情况关心注视较少。 大规模I/O及讯号传道输送品质的要求，使封装变成半导体工业的关紧思索问题因素。为了满意封装工艺要求，成功实现靠得住的连署，不管IC封装内成功实现互连的基板还是部件二级封装互联的PCB，线路板的外表处置技术都尤为关紧。

本文描写了影响互连靠得住性的关键因素，特别偏重金线键合应用的外表处置特别的性质。

外表处置金线键合的挑选

固然电镀镍金供给了特别好的金线键合的性能，但它存在三个主要欠缺，每个欠缺都阻拦其在最前沿应用中运用：

需求相对较高的金层厚度，工艺成本颀长。

厚金层容易萌生薄弱的锡-金金属间化合物(IMC)，焊点之靠得住性减低。为了增加焊点之靠得住性，可在需求焊锡的地方运用不一样的外表处置，不过却会增加另外的工艺成本。

电镀工艺需求运用电镀线，限止了封装载板的预设自由度和布线疏密程度。

电镀镍金的这些个限止为化学镀的挑选供给了空间。化学镀的技术涵盖化学镀镍浸金(ENIG)，化学镀镍化学镀金(ENEG)及化学镀镍钯浸金(ENEPIG)。

在这三种挑选中，ENIG是基本上无须思索问题的，由于它不具备高靠得住性金线键合特别的性质（尽管它已被用于一点低端消费产品中），而ENEG具备和电镀镍金一样高的生产资本，在工艺方面亦饱含复杂挑战。

固然化学镀镍钯浸金（ENEPIG）起初是在20百年90时代末显露出来的，但其市场接纳度却被2000年左右钯金属价钱的撩动延迟所延迟（2000年时，钯金属价钱被炒到不符合理的高位）。 不过ENEPIG可以满意很多新的封装应用，满意靠得住性需要，同时满意无铅/ ROHS要求，近年市场需要闪现强有力提高。

除开在封装靠得住性的优势上，ENEPIG的成本则是另一优势。近年金价升涨超过US$800/oz，要求电镀厚金的电子产品便很难扼制成本。而钯金属的价钱(US$300/oz)相对于金价来说远低于二分之一，用钯接替金则有表面化优势。

外表处置的比较

到现在为止适应纤小引脚的QFP/BGA部件的线路板，主要有4种无铅外表处置

化学浸锡(Immersion Tin)

化学浸银(Immersion silver)

有机焊锡尽力照顾剂(OSP)

化学镀镍浸金(ENIG)

下表列举出这4种外表处置跟ENEPIG的相比较。在这4种外表处置中，没有一种外表处置能同时满意无铅组装工艺的全部需要，特别是当思索问题到多重再流焊有经验、组装前的耐储时间及金线键合有经验。相反，ENEPIG却有良好耐储时间，焊点靠得住度，金线键合有经验和能够作为按钮触摸外表，有表面化优势。并且ENEPIG在最终置换金的淤积反响中，化学镀钯层会尽力照顾镍层避免被置换金过度腐蚀。

表 1 – 不一样外表处置性能之比较

从各外表处置在不一样组装办法上的表达来看，ENEPIG能够同时满意多种不一样组装的要求。

表2–不一样外表处置对不一样组装办法之表达

金线键合靠得住性的比较

在相同金线键合的条件下(用第二焊点张力测试2nd bond pull test),ENEPIG表达出跟电镀镍金相近的金线键合靠得住性。

在ENEPIG样本抗张力测试中，仔细查看到主要的金线键合失去效力标准样式是断开在金线中部及非常之小量的在颈状部位。没有金线不结合和结合点断裂的事情状况发生。

此测试最后结果显露出ENEPIG在金线键合上能够美好的接替电镀镍金。

运用ENEPIG的优势

ENEPIG最关紧的长处是同时间有良好的锡焊靠得住性及金线键合靠得住性，细列举如下所述:

1、避免“黑镍问题”的发生——没有置换金歼击镍的外表导致晶界腐蚀

2、化学镀钯会作为阻止层，阻挡铜向外表的廓张，因此保证令人满意的可焊性

3、化学镀钯层会绝对溶解在焊料当中，在合金界面上不会有高磷层的显露出来。同时当化学镀钯溶解后会露出化学镀镍层用来世成令人满意的镍-锡合金

4、能承担多次无铅再流焊循环

5、有良好的金线键合特别的性质

6、工艺成本比电镀镍金及化学镀镍金低

ENEPIG（镍钯金）的长处

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