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线路板表面处理之镍钯金

文章出处:NOD责任编辑:龚爱清查看手机网址
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人气:-发表时间:2016-02-11 17:19【

随著半导体技术持续进步,线路板产品微型化已是未来趋势,单位面积的元件密度随之提高(图1)在品质要求不变的状况下,以往所使用的电镀镍金及化学镍金制程(ENIG),已渐渐走向化学镍钯金)的领域,不仅提升IC载板内Layout数目,更可克服化学镍金制程中黑垫的产生。
 PCBA板单位面积内之元件密度越来越高

图1电路板单位面积内之元件密度越来越高


    2006年起,欧盟市场上之线路板厂家,需开始承担报废产品的回收处理成本。同年7月进入欧盟市场的消费性电子产品限制某些有害物质用量,并制定尺ROHS淮则(表1)以逐年下降方式禁用对环境产生影响之有害物,导致高温作业的无铅銲料被大量採用(图2)。

ROHS淮则针对銲料中Pb含量有严格标准


表1ROHS淮则针对銲料中Pb含量有严格标准


ROHS制定后,化学镍钯金制程更能搭配无铅銲料的使用


图2ROHS制定后,化学镍钯金制程更能搭配无铅銲料的使用


再者2010年金价飙破US$1000/oz(图3),虽近日因全球通货膨胀下滑,降低了黄金作为避险工具的价值而下跌,但整体观察依然有逐年飙升的趋势。而上述各项因素均使表面处理转为化学镍钯金制程为目前之趋势。

 

图3虽近期黄金下跌,由近十年金价观察,黄金价格仍为攀升之状况

    在产品轻薄化过程中,其线路密集度势必向上提升,对于传统电镀镍金制程虽具有良好的打线接合能力,但其金厚度要求过高,在现今金价成本持续飙涨的状况下,市场接受度逐渐下降;加上电镀制程需设计电镀导线连接每条线路,故对于现今之高密度线路产品,传统电镀镍金制程势必受到严苛之考验。

电路板生产过程中电镀镍金与化学镍钯金优缺点比较


表2电镀镍金与化学镍钯金优缺点比较


    而化学镍钯金制程则不须连接导线bar,并且具有良好之均匀性;在打线的过程中,化学镍层为主要基地,故镍层硬度对于打线支撑力、结合强度之拉力试验将有影响性,而对于化学镍钯金制程中之镍层,为磷含量6~9wt.%之合金,为求得最佳之打线信赖度,必须针对打线参数进行调整。

化学镍钯金制程具良好膜厚均匀性


图4化学镍钯金制程具良好膜厚均匀性

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