镍钯金工艺( ENEPIG )详解
一、镍钯金工艺(ENEPIG)与其他工艺如防氧化(OSP) ,镍金(ENIG)等相比有如下优点:
1. 防止 ““黑镍问题” 的发生,没有置换金攻击镍的表面做成晶粒边界腐蚀现象。
2. 化学镀钯会作为阻挡层,不会有铜迁移至金层的问题出现而引起焊接性差。
3. 化学镀钯层会完全溶解在焊料之中,在合金界面上不会有高磷层的出现。同时当化学镀钯溶解后会露出一层新的化学镀镍层用 来生成良好的镍锡合金。
4. 能抵挡多次无铅回流焊循环。
5. 有优良的打金线 (邦定)结合性。
6. 非常适合 SSOP、TSOP、QFP、TQFP、PBGA 等封装元件 。
二、镍钯金工艺( ENEPIG )详解:
1. 因为普通的邦定( ENIG )镍金板,金层都要求很厚基本上0.3 微米以上 ,ENEPIG 板只需钯 0.1 微米 、金 0.1 微米左右 就可以满足(钯是比金硬很多的贵金属,要钯层的原
因就是因为单纯的金、镍腐蚀比较严重,焊接可靠性差。钯还有个作用是热扩散的作用,整体来说ENEPIG 可靠性比 ENIG高)。
2. 化学镍钯金这个制程已经提出好几年了,但是现在能量产的不多,也就是比较大的厂才有部分量产。流程和化学沉金工艺基本相似,化学镍和化学金中间加一个化学钯槽(还原钯)。
ENEPIG 流程 :除油 --微蚀 --酸洗 --预浸 --活化钯 --化学镍(还原) --化学钯(还原) -- 化学金(置换)。
3. 现在说自己能做的供应商人很多,但是真正能做好的没有几家。 控制主要点是钯槽和金槽, 钯是可以做催化剂的活性金属,添加了还原剂后,控制不好自己就反应掉(就是俗话说的翻槽),沉积速度不稳定也是一个问题,很多配槽后速度很快,过不到几天速度就变慢很多,这不是一般公司能控制好的。
4. 化学沉金目前有很多有黑镍问题,以及加热后的扩散,中间添加一层致密的钯能有效的防至黑镍和镍的扩散。
5. 该表面处理最早是由 INTER提出来的,现在用在BGA载板的比较多,载板一面是需要邦定金线, 另一面是需要做焊锡焊接。这两面对金镀层的厚度要求不一样,邦定 是需要金层厚一点,大概在 0.3 微米以上,而焊接只需要 0.05 微米左右。金层厚了邦定效果好却焊接强度有问题,金层薄焊锡OK,邦定却打不上。 所以之前的制程都是用干膜掩盖,分别作两次不同厚度规格的金厚才能满足。现在用镍钯金(ENEPIG )两面同样的厚度规格即可以满足邦定又可以满足焊接的要求。目前规格,钯和金厚大概在0.08 微米以上就可以满足邦定和焊锡焊接的要求。

