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锡性焊锡差。
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. 能抵挡多次无铅再流焊循环。
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. 化学镍钯金属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,在化学镍和化学金中间加一个化学钯槽(还原钯)ENEPIG制程 :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。控制要主要点钯槽和金槽,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。这不是一般公司能做好的。
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, 而焊锡只需要0.05微米左右。金层厚了邦定好却焊锡强度有问题,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,分别作两次不同规格的镀金才能满足。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锡的要求。目前规格钯和金膜厚大概在0.08微米以上上就可以满足邦定和焊锡焊接的要求。
目前广泛在应用此工艺的公司有:微软microsoft、苹果apple、英特尔INTER等!
单位转换: 1um(微米)=39.37uinch(微英寸)
1cm(厘米)=10mm(毫米) 1mm=1000um
1ft(英尺)=1000mil(密尔)=1000000uinch(微英寸)
1ft(英尺)=12inch(英寸) 1inch=25.4mm 1ft=0.3048m 1mil=25.4um=1000uinch
uinch如上所说,是念mai.有些电镀厂的膜厚报告上用 u'' 来表示.