打线中镍钯金的优点

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为什么用沉镍钯金

为什么用沉镍钯金

下表列举出这4种表面处理跟ENEPIG的比较。在这4种 表面处理中,没有一种表面处理能满足无铅组装工艺 的所有需求,尤其是当考虑到多重再流焊能力、组装 前的耐储时间及打线接合能力。相反,ENEPIG却有优 良耐储时间,焊点可靠度,打线接合能力和能够作为 按键触碰表面,所以它的优势便显示出来。而且在置 换金的沉积反应中,化学镀钯层会保护镍层防止它被 交置换金过度腐蚀。
Immersion Silver < 12 月
Immersion Tin 3–6月
一定要避免
一定要避免
平 好良 无影响
平 好良 无影响
小心界面之微细空隙 良
不可 可 不会 不可
不可 可 会 不可
0.05 – 0.5 typical 1.0 – 1.1
当考虑到表面处理在不同组装方法上的表现,ENEPIG 能够对应和满足多种不同组装的要求。
錫鬚
電偶腐蝕
只可打铝线 接合

表現

打金线接合可靠性的比较
在相同打线接合的条件下(用第二焊点拉力测试 2nd bond pull test),ENEPIG 显现出跟电镀镍金相约的打金线接合可 靠性。
印刷線路板技術 科技专刊
可靠性测试 1 现状
测试环境 镀之后
2 在打线接合后把样本放 加速老化打线接合 在 150oC 烤箱烘烤 4 小 时
增加封装及连接密度推动封装方法从通孔技术(THT) 到面装配技术(SMT)的演化,它导致了更进一步的 应用打线接合的方法(Wire bonding)。缩小了的连接线 间距和应用芯片尺寸封装技术(CSP),使得装置的密度 增大,而多芯片组件(MCM)及系统级封装技术(SiP)使 得在同一芯片上嵌入更多功能从不可能变成现实。

化学镍钯金

化学镍钯金

化学镍钯金
化学镍钯金是一种涂层材料,由镍、钯、金三种金属化合物组成。

它具有优异的抗腐蚀性能,可以在恶劣的环境下工作,同时还具有很高的硬度和耐磨性,因此被广泛应用于航空、汽车、电子、机械等领域。

化学镍钯金的制备方法是将镍、钯、金三种金属化合物混合,并将它们喷涂在需要涂层的表面上,然后进行烘烤和凝固处理。

在这个过程中,金属化合物会发生化学反应,形成一层坚硬的镍钯金涂层。

化学镍钯金的优点还包括其可控性强,可以根据需要进行定制。

此外,它还可以与其他材料相结合,形成更加复杂的涂层结构,以满足不同的应用需求。

总之,化学镍钯金涂层是一种性能优异、应用广泛的涂层材料,它为许多行业提供了重要的保护和改善功能。

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镍钯金金线键合机理简析

镍钯金金线键合机理简析

镍钯金金线键合机理简析1. 引言镍钯金金线键合是一种常用的微电子封装技术,广泛应用于集成电路、传感器和其他微型器件的制造过程中。

本文将对镍钯金金线键合的机理进行详细分析和解释。

2. 镍钯金金线键合的定义镍钯金金线键合是一种通过热压力焊接方式将金线连接到芯片引脚或封装基板上的技术。

该过程使用了镍钯金合金作为焊料,通过高温和压力将焊料与芯片引脚或封装基板表面结合在一起。

3. 镍钯金焊料的特性3.1 镍钯金焊料的成分镍钯金焊料通常由镍、钯和少量其他元素组成。

其中,镍和钯是主要元素,可以根据具体需求进行调整。

这种组成可以提供良好的导电性能、可靠性和耐腐蚀性能。

3.2 镍钯金焊料的熔点镍钯金焊料具有较低的熔点,通常在400-450摄氏度之间。

这使得焊接过程能够在相对较低的温度下进行,避免对芯片引脚或封装基板造成过大的热应力。

3.3 镍钯金焊料的可靠性镍钯金焊料具有良好的可靠性,能够在长期使用和恶劣环境条件下保持稳定的连接。

这主要归因于焊料中镍和钯的高耐腐蚀性和良好的机械强度。

4. 镍钯金金线键合的工艺流程镍钯金金线键合的工艺流程包括以下几个关键步骤:4.1 表面处理首先,需要对芯片引脚或封装基板表面进行处理,以提供更好的连接性能。

常见的表面处理方法包括清洗、去氧化和涂覆保护层等。

4.2 印刷焊膏接下来,在芯片引脚或封装基板上印刷一层薄薄的焊膏。

这一步骤有助于提高焊接质量和连接可靠性。

4.3 放置金线然后,将金线放置在焊膏上。

金线的直径和长度可以根据具体需求进行选择。

4.4 热压力焊接在金线放置好后,使用热压力焊接机将焊料加热到一定温度,并施加适当的压力。

这使得焊料熔化并与芯片引脚或封装基板表面结合在一起。

4.5 冷却和固化最后,等待焊料冷却和固化,确保连接稳定可靠。

这一步骤通常需要一定的时间。

5. 镍钯金金线键合的机理镍钯金金线键合的机理可以分为以下几个方面:5.1 扩散在焊接过程中,镍钯金焊料与芯片引脚或封装基板表面发生扩散反应。

镍钯金工艺

镍钯金工艺

镍钯金工艺,表面处理镍钯金
在PCB生产流程中,表面处理是最重要的一项步骤之一。

目前市场上常见的表面处理方式有喷锡、沉锡、沉金、裸铜、OSP等,不同的表面处理方式优缺点也不尽相同。

对于部分对线路板要求更加严格的用户来说,常见的表面处理并不能满足阻焊要求,而联合多层线路板的镍钯金工艺刚好解决了这一问题。

镍钯金,是一种非选择性的表面加工工艺,也是一种最新的表面处理技术,其原理为在PCB铜层的表面镀上一层镍、钯和金,主要的工艺流程包括:除油—微蚀—预浸—活化—沉镍—沉钯—沉金—烘干,每个环节之间都会经过多级水洗处理。

表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。

由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在,不可能长期保持为原铜,因此需要对铜进行其他处理,由此诞生了沉金、喷锡等常见工艺。

与其他表面处理方式相比,镍钯金具有耐用性稳定、可阻焊性优异、兼容性好、镀层平整度高、适合高密度焊盘等优势,因此可以应用于更加精密的PCB中,阻焊性能也更加优异。

目前应用较为广泛的沉金工艺,原理为在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金,以便长期保护线路板。

镍钯金与沉金相比,需要在镍和金之间多加一层钯,钯可以防止出现置换反应导致的腐蚀现象,为沉金做好充分准备。

金就可以紧密地覆盖在钯上面,提供良好的接触面。

由于镍钯金对板厂的制程能力有一定的要求,因此该工艺并不常见,导致很多企业找不到合适的板厂。

目前,联合多层线路板已经全面上线镍钯金工艺,解决了企业的难题。

同时,联合多层线路板还支持各种复杂工艺,如定制压合结构、超薄版、大尺寸板等,作为一家PCB专业厂商,联合多层线路板将继续为用户解决各种精密板、难度板生产难题。

镍钯金工艺(ENEPIG)详解

镍钯金工艺(ENEPIG)详解

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微米以上,ENEPIG板只需钯微米、金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。

NiPdAu

NiPdAu

镍钯金详细介绍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)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。

镍钯金厚度化学镍钯金,它是在焊盘铜面上先后沉积镍、钯和金,镍钯金镀层厚度一般为镍2.00μm~5.00μm、钯0.10μm~0.20μm和金0.03μm~0.05μm镍钯金工艺特色与化学沉镍金制程原理相近,在化学沉镍后,增加化学沉钯工艺,利用钯层隔绝沉金药水对镍层的攻击;同时钯层比金层具有更高的强度和耐磨性,利用薄的钯层和薄的金层即可达到化学沉厚金的效果,同时有效杜绝了黑垫的发生。

镍钯金工艺(ENEPIG)详解

镍钯金工艺(ENEPIG)详解

..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。

镍钯金镍钯的作用

镍钯金镍钯的作用

镍钯金镍钯的作用
镍钯金镍钯的作用
镍钯金镍钯是一种金属层压材料,其主要由两个金属层和一个绝缘层
构成。

这种材料在生产加工、工程建设和医学等领域都有广泛的应用。

下面将从三个方面介绍它的作用。

一、电子领域
在电子领域,镍钯金镍钯被广泛应用于磁头和磁盘生产。

因为它具有
优异的磁学性能和良好的耐腐蚀性,可以增强磁头读写信号的灵敏度
和亮度。

在磁盘生产中,它被用作保护层,以防止磁头与磁盘直接接触,起到保护磁头的作用。

此外,在LED、平板显示器和太阳能电池
等光电子领域,镍钯金镍钯还可作为反射层和电极。

二、工程建设领域
在工程建设领域,镍钯金镍钯被广泛应用于制作高精度压力传感器和
微加工器件。

因为它具有超细等面厚度和高精度尺寸控制能力,可以
提供高精度的测量和操控方法。

在探测器、纳米传感器和刮刀电极等
微加工器件制造中,镍钯金镍钯也可以被用作基板材料。

三、医学领域
在医学研究领域,镍钯金镍钯被广泛应用于生物传感器、骨科植入物和药物缓释器等方面。

因为它具有良好的生物相容性和可调的释药量等优点,可以实现快速检测和有效治疗。

在骨科植入物方面,镍钯金镍钯可以有效地防止炎症和感染,提高植入物的生物相容性。

综上所述,镍钯金镍钯作为一种新型金属层压材料,其应用领域十分广泛,包括电子、工程建设、医学等多个领域。

通过使用它的优异性能,可以实现更多的科学研究和工程技术进步。

pcb 化学镍钯金 用途

pcb 化学镍钯金 用途

pcb 化学镍钯金用途
PCB 化学镍钯金是一种常用于电子产品制造的镀金工艺。

PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子产品的核心组成部分之一,它提供了连接和支持电子元件的基底。

为了提高电子元件的连接可靠性和防止氧化腐蚀,常常在PCB 表面进行镀金处理。

化学镍钯金是一种常用的镀金工艺,通常包括以下几个步骤:
1. 化学镍: PCB 表面先进行一层化学镍镀层,它能够为 PCB 表面提供一层保护,防止氧化和腐蚀。

2. 钯:在化学镍层之上再进行一层钯镀层,它具有良好的导电性,可以提高电子元件之间的连接可靠性和导电性能。

3. 金:镀金的最后一层是金层,它具有良好的导电性和抗氧化性,能够进一步提高连接可靠性,并且保持良好的外观。

PCB 化学镍钯金技术可以提供良好的电气性能和防腐蚀性能,同时还能满足高密度连接和微型化的要求。

它广泛应用于手机、平板电脑、计算机、电视等电子产品的制造中。

镍钯金工艺介绍及其优点

镍钯金工艺介绍及其优点

ENIPIG工艺介绍及其优点ENIPIG-An advanced surface finish黄辉祥陈润伟(广东东硕科技有限公司,广州,510288)Huang Hui-xiang,Chen Run-wei(GUANGDONG Toneset Science & Technology co.,LTD,Guanzhou,510288)摘要:本文介绍了ENIPIG的工艺流程,与其他最终表面处理相对比,阐述了其优点。

并通过试验测试,进一步说明了ENIPIG的钯层能有效防止金和镍相互迁移,高温后仍具有良好的邦定和焊锡性能,能耐多次回流焊。

Abstract:关键词:镍钯金、ENIPIG、邦定、黑镍Key words:Ni/Pd/Au、ENIPIG、Bonding、black pad0、前言电子产品趋向于厚度薄、体积细小、重量轻,同时包含更多功能和高速的运行速度。

因此,电子封装工业便发展出多样化及先进的封装技术及方法,使之能在同一块线路版上增加集成电路(IC)的密度,数量及种类。

增加封装及连接密度推动封装方法从通孔技术(THT)到面装配技术(SMT)的演化,它导致了更进一步的应用打线接合的方法(Wire bonding)。

缩小了的连接线间距和应用芯片尺寸封装技术(CSP),使得装置的密度增大。

目前的化银、化锡、OSP和化镍金等均无法满足无铅组装工艺的所有需求。

本文章介绍了一种适用于集成电路的ENIPIG工艺及其优点,并进行了邦定、可焊性等测试。

1、ENIPIG工艺介绍及其优点1.1 表面处理的比较ENIPIG在镍层和金层之间沉上一层钯,能防止镍和金之间的相互迁移,不会出现黑pad . 具有打线接合能力,焊点可靠度好,能耐多次回流焊和有优良耐储时间等,能够对应和满足多种不同组装的要求.下表是不同表面处理的性能比较:项目OSP 化锡化银ENIG ENIPIG热超声焊- - - + +超声楔焊- - - - +导电性- - + + +可靠性+ + + + ++润湿平衡+ + + + +平整性+ + + + +坚固性+ + - ++ +++多次回流焊+ + + + ++耐储时间+ - + ++ ++1.2 ENIPIG的优点n金镀层很薄即可打金线, 也能打铝线;n钯层把镍层和金层隔开,能防止金和镍之间的相互迁移;不会出现黑镍现象;n提高了高温老化和高度潮湿后的可焊性 ,可焊性优良,高温老化后的可焊性同样很好;n成本很低,金厚为0.03~0.04um,钯厚平均约0.025~0.03um;n钯层厚度薄,而且很均匀;n镍层是无铅的;n能与现有的设备配套使用;n镀层与锡膏的兼容性很好。

为什么要使用电镀NiPdAu(镍钯金)

为什么要使用电镀NiPdAu(镍钯金)

錫鬚
電偶腐蝕
只可打铝线 接合

表現

打金线接合可靠性的比较
在相同打线接合的条件下(用第二焊点拉力测试 2nd bond pull test),ENEPIG 显现出跟电镀镍金相约的打金线接合可 靠性。
印刷線路板技術 科技专刊
可靠性测试 1 现状
测试环境 镀之后
2 在打线接合后把样本放 加速老化打线接合 在 150oC 烤箱烘烤 4 小 时
至今,当半导体工业多年来从缩小线宽来致力于增进 装置的性能时,很少有涉及这样的想法,也就是在一 个电子系统中,装置间应该通过包含这个系统的封装 来传递信息。大量的 I/O 需求及讯号传送质量已成为 半导体工业重要考虑的因素,无论在 IC 内部的连接或 把装置封装在线路版上,为了达到可靠的连接,封装 过程的要求及线路版最终表面处理技术同样重要。
结论 – 使用 ENEPIG 的好处
ENEPIG 最重要的优点是同时间有优良的锡焊可靠性及打线接合可靠性,优点细列举如下:
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
为什么要使用化学电镍钯金?
September 2008 2008年9月
本文同步发表于 PCB007 网站
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为什么要使用化学电镍钯金?
前言
电子产品一直趋向体积细小及轻巧,同时包含更多功 能而又有更快速的运作效率。为了达到以上要求,电 子封装工业便发展出多样化及先进的封装技术及方 法,使之能在同一块线路版上增加集成电路(IC)的密 度,数量及种类。

沉镍钯金工艺

沉镍钯金工艺

沉镍钯金工艺沉镍钯金工艺什么是沉镍钯金工艺?•沉镍钯金工艺是一种电镀工艺,常用于包覆金属表面以提高其耐腐蚀性和外观。

工艺步骤1.准备金属基材和化学药品。

2.清洗金属基材,去除表面的杂质和油脂。

3.在电解槽中制备沉积溶液,包括镍盐溶液和钯盐溶液。

4.将金属基材浸入沉积溶液中,设置合适的电流和时间进行电镀。

5.反复进行多次电镀,以增加沉积层的厚度和均匀性。

6.最后,进行表面处理和抛光,使金属表面光滑且具有良好的外观。

沉镍钯金工艺的特点•耐腐蚀性:沉积的镍钯金层能有效保护金属基材免受氧化和腐蚀的影响。

•耐磨性:镍钯金层具有较高的硬度,能提高金属表面的耐磨性。

•外观美观:经过表面处理和抛光后,沉镍钯金层具有金属光泽和良好的外观。

应用领域•高端饰品:沉镍钯金工艺常用于镀饰品,提供耐腐蚀性和精美的外观。

•电子行业:电子器件常使用沉镍钯金工艺,以保护导电元件免受腐蚀。

•汽车制造:部分汽车零部件经过沉镍钯金工艺处理,提高其耐用性和外观质量。

结论沉镍钯金工艺是一种常用的电镀工艺,能为金属表面提供耐腐蚀性和外观美观。

其特点包括耐腐蚀性、耐磨性和外观美观。

在饰品、电子行业和汽车制造等领域有广泛的应用。

工艺优势沉镍钯金工艺具有以下优势:1.耐腐蚀性强:通过沉积镍钯金层,金属基材的表面能够形成一层保护膜,有效防止氧化和腐蚀的影响,延长金属的使用寿命。

2.耐磨性高:沉积的镍钯金层具有较高的硬度和抗磨损能力,能够提高金属表面的耐磨性,减少因摩擦而引起的损坏。

3.良好的外观效果:经过表面处理和抛光后,沉镍钯金层具有金属光泽和良好的外观质量,提升产品的品质和档次。

4.成本效益高:与其他表面处理方法相比,沉镍钯金工艺的成本相对较低,但能够达到相似的耐腐蚀性和外观效果,使其成为许多行业的首选工艺。

注意事项在进行沉镍钯金工艺时,需要注意以下事项:1.安全操作:工艺中使用的化学药品具有一定的危险性,需要穿戴个人防护装备,确保操作者的安全。

镍钯金技术

镍钯金技术

电子产品一直趋向体积细小及轻巧,同时包含更多功能而又有更快速的运作效率。

为了达到以上要求,电子封装工业便发展出多样化及先进的封装技术及方法,使之能在同一块线路版上增加集成电路(IC)的密度,数量及种类。

增加封装及连接密度推动封装方法从通孔技术(THT)到面装配技术(SMT)的演化,它导致了更进一步的应用打线接合的方法(Wire bonding)。

缩小了的连接线间距和应用芯片尺寸封装技术(CSP),使得装置的密度增大,而多芯片组件(MCM)及系统级封装技术(SiP)使得在同一芯片上嵌入更多功能从不可能变成现实。

至今,当半导体工业多年来从缩小线宽来致力于增进装置的性能时,很少有涉及这样的想法,也就是在一个电子系统中,装置间应该通过包含这个系统的封装来传递信息。

大量的I/O需求及讯号传送质量已成为半导体工业重要考虑的因素,无论在IC内部的连接或把装置封装在线路版上,为了达到可靠的连接,封装过程的要求及线路版最终表面处理技术同样重要。

本文章描述影响连接可靠性的主要因素,尤其侧重在打金线接合的应用中表面处理的性能。

表面处理打线接合的选择虽然电镀镍金能提供优良的打金线接合的性能,它有着三大不足之处,而每一不足之处都阻碍着它在领先领域中的应用。

较厚的金层厚度要求使得生产成本上升。

在通常所用的厚的金层情况下,由于容易产生脆弱的锡金金属合金化合物(IMC),焊点之可靠性便下降。

而为了增加焊点之可靠性,可在需要焊锡的地方使用不同的表面处理,然而却会造成生产成本上升。

电镀工艺要求使用导线连通每个线路,这样就限制了封装载板的最高线路密度。

因为这些限制,使用化学镀的优势表露出来。

化学镀的技术包括化学镀镍浸金(ENIG),化学镀镍化学镀金(ENEG)及化学镀镍钯浸金(ENEPIG)。

在这三种选择中,ENIG是基本上不用考虑的,因为它不具备提供高可靠性打金线接合的工艺条件(尽管它被用在不重要的消费产品的应用中),而ENEG具有和电镀镍金同样高的生产成本,在制程方面亦充满了复杂性的挑战。

化学镍钯金制程的优势及在国内的发展应用状况

化学镍钯金制程的优势及在国内的发展应用状况
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电镀 和涂覆 Plating and Coating
201 8封 装 (DIP)忐 向方型扁 平 式封 装 (QFP)、带 载封 装 (TCP)再朝 向芯 ,1 级封 装 (CSP)和 系统级 封装 (SIP)发 展 ,底 面 引脚 则 由引脚 网格 阵列 (PGA)向球栅 阵 列 (BGA){}}向 CSP
干¨SIP发展 。在 述 的封装过 程 中,往往在 一块 封装 基板上 需要 进行金 属丝键 合 , 也叫打 线接合 (WB, Wire Bonding)和其它 表面安装 加工等 多种封 装 艺过程 。另外 ,日前在 国 内,随着环 保要求 的 Lt益提 高 , 焊接 方式 己经人量 地从 有铅 向无 铅转 变 ,这对 印制 电路 板上 的表面涂 (镀 )层有 更高 的要求 。
关键 词 镍钯金 、完成 表面处理 、打线接 合 中图分类号 :TN41文 献标 识码 :A 文章编 号 :1 009—0096 (201 8)增刊 -0354—07
The advantages& developm ent application status in dom estic of EN EPIG /EN IPIG process
electroless palladium and immersion gold(ENEPIG)/electroless nickel immersion palladium and immersion gold(ENIPIG)process in the advantages of all kinds of surface treatment tech n ology and the development
埘 于上述 各种 要求 , 目前 任 何 一种 单 一的 传统 表丽 涂 (镀 )覆层 (如沉 镍 金 、沉 银 、沉锡 、仃 机 町 焊 保护 膜等 )都 有不 同 的优 缺 点 ,而 采用 “万 能 ”表面 镀 覆层 的化 学镍钯 金 ,却 能够 很好地 全嘶 满 足 已 诉 各种 各样 的封 装 艺和焊接 的要求 。

镍钯金工艺介绍及其优点

镍钯金工艺介绍及其优点

ENIPIG工艺介绍及其优点ENIPIG-An advanced surface finish黄辉祥陈润伟(广东东硕科技有限公司,广州,510288)Huang Hui-xiang,Chen Run-wei(GUANGDONG Toneset Science & Technology co.,LTD,Guanzhou,510288)摘要:本文介绍了ENIPIG的工艺流程,与其他最终表面处理相对比,阐述了其优点。

并通过试验测试,进一步说明了ENIPIG的钯层能有效防止金和镍相互迁移,高温后仍具有良好的邦定和焊锡性能,能耐多次回流焊。

Abstract:关键词:镍钯金、ENIPIG、邦定、黑镍Key words:Ni/Pd/Au、ENIPIG、Bonding、black pad0、前言电子产品趋向于厚度薄、体积细小、重量轻,同时包含更多功能和高速的运行速度。

因此,电子封装工业便发展出多样化及先进的封装技术及方法,使之能在同一块线路版上增加集成电路(IC)的密度,数量及种类。

增加封装及连接密度推动封装方法从通孔技术(THT)到面装配技术(SMT)的演化,它导致了更进一步的应用打线接合的方法(Wire bonding)。

缩小了的连接线间距和应用芯片尺寸封装技术(CSP),使得装置的密度增大。

目前的化银、化锡、OSP和化镍金等均无法满足无铅组装工艺的所有需求。

本文章介绍了一种适用于集成电路的ENIPIG工艺及其优点,并进行了邦定、可焊性等测试。

1、ENIPIG工艺介绍及其优点1.1 表面处理的比较ENIPIG在镍层和金层之间沉上一层钯,能防止镍和金之间的相互迁移,不会出现黑pad . 具有打线接合能力,焊点可靠度好,能耐多次回流焊和有优良耐储时间等,能够对应和满足多种不同组装的要求.下表是不同表面处理的性能比较:项目OSP 化锡化银ENIG ENIPIG热超声焊- - - + +超声楔焊- - - - +导电性- - + + +可靠性+ + + + ++润湿平衡+ + + + +平整性+ + + + +坚固性+ + - ++ +++多次回流焊+ + + + ++耐储时间+ - + ++ ++1.2 ENIPIG的优点n金镀层很薄即可打金线, 也能打铝线;n钯层把镍层和金层隔开,能防止金和镍之间的相互迁移;不会出现黑镍现象;n提高了高温老化和高度潮湿后的可焊性 ,可焊性优良,高温老化后的可焊性同样很好;n成本很低,金厚为0.03~0.04um,钯厚平均约0.025~0.03um;n钯层厚度薄,而且很均匀;n镍层是无铅的;n能与现有的设备配套使用;n镀层与锡膏的兼容性很好。

镍钯金抗腐蚀性研究

镍钯金抗腐蚀性研究

第二章
镍钯金产品抗腐蚀性研究
镍钯金抗腐蚀性:
通过对载带镀镍+金的讲解,我们就很容易理解镍钯金产品的抗腐蚀性;
金和钯的电位都是大于0.8 ,这样的金属在空气中根本不会发生任何氧化,腐蚀的,有因为钯和金的厚度非常薄,只有nm级厚度,因此对镍钯金的产品,我们完全可以不考虑钯和金的存在,我们唯一能考虑的就是镍,但镍钯金的镀层镍只能要求范围0.65um—1.5um ,尽管很多客户要求镍钯金的镍厚度范围达到0.5um—2.0um,但从专业角度看,镍的厚度必须控制在0.65um—1.5um , 其原因是我们刚刚学过,镍的厚度越厚,其硬度越大,硬度越大,越容易导致产品变形,硬度越大,越不利于焊线,给予镍钯金焊线的原因,镍的厚度只能控制在0.5um—1.5um ,因此镍钯金产品无法检测盐雾的,其抗腐蚀性非常差,24小时盐雾都无法过去,因此镍钯金产品不追求抗腐蚀性要求。

既然镍钯金不做抗腐蚀性要求,镍钯金存放过程发生氧化腐蚀怎么办呢?因此镍钯金的产品必须抽真空处理,必须要严格管控存放时间,不建议超过6个月。

按照理论我们给镍钯金产品进行一层镍封闭来提高其抗腐蚀性,但镍钯金产品是用来焊线的,因此我们为了获得良好的纯度,表面尽量不做任何封闭处理。

因此我们对镍钯金产品不做抗腐蚀性测试和基本管控。

pcb镍钯金工艺

pcb镍钯金工艺

pcb镍钯金工艺PCB镍钯金工艺是一种常用的电路板表面处理工艺,主要用于提高电路板的导电性和耐腐蚀性。

本文将对PCB镍钯金工艺的原理、过程和应用进行介绍。

一、PCB镍钯金工艺的原理PCB镍钯金工艺是指在电路板上依次镀上镍、钯和金层,形成一层保护性的金属膜。

镍层主要起到增强导电性和防腐蚀作用,钯层则增加金属表面的附着力,金层则提供良好的导电性和美观性。

二、PCB镍钯金工艺的过程1. 清洗:将电路板放入清洗槽中,使用去污剂和超声波清洗,去除表面的油污和污垢,确保镀层的附着力。

2. 镀镍:将清洗后的电路板放入镍盐溶液中,通过电流作用使镍离子还原成金属镍沉积在电路板上。

镀层的厚度可以根据要求进行调节。

3. 镀钯:将镀有镍层的电路板放入钯盐溶液中,同样通过电流作用使钯离子还原成金属钯沉积在电路板上。

钯层的厚度也可以根据需求进行调节。

4. 镀金:将镀有钯层的电路板放入金盐溶液中,通过电流作用使金离子还原成金属金沉积在电路板上。

金层的厚度一般比较薄,通常在2-5微米之间。

5. 清洗:将镀金后的电路板进行清洗,去除表面残留的化学物质,以免对电路性能产生负面影响。

三、PCB镍钯金工艺的应用PCB镍钯金工艺具有很好的导电性、耐腐蚀性和焊接性能,被广泛应用于电子产品、通信设备、汽车电子等领域。

具体应用包括:1. 电子产品:如手机、电脑、平板等电子设备的主板和各种电路板。

2. 通信设备:如基站、无线路由器等通信设备的电路板。

3. 汽车电子:如汽车导航、车载音响等汽车电子产品的电路板。

4. 工业控制设备:如PLC、变频器等工业控制设备的电路板。

PCB镍钯金工艺的优点在于提供了良好的导电性和耐腐蚀性,保护了电路板的稳定性和可靠性。

同时,金属镀层的光亮度和平整度也能提升产品的外观质量。

此外,PCB镍钯金工艺还具有良好的焊接性能,方便后续的组装和维修。

PCB镍钯金工艺是一种重要的电路板表面处理工艺,能够提高导电性、耐腐蚀性和焊接性能。

镍钯金工艺(ENEPIG)详解

镍钯金工艺(ENEPIG)详解
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。
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。
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.
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)=ch(英寸) 1inch=25.4mm 1ft=0.3048m
4.能抵挡多次无铅再流焊循环。

镍钯金工艺应用范围及价格

镍钯金工艺应用范围及价格

镍钯金工艺应用范围及价格镍钯金工艺是指利用镍、钯和金三种金属进行合金制备和加工的工艺。

它具有较高的强度、耐腐蚀性和耐磨性,因此被广泛应用于许多领域,如电子、航空航天、化工、制药、医疗和珠宝等。

首先,镍钯金合金在电子领域有广泛的应用。

由于镍钯金合金具有较好的导电性能和耐腐蚀性,因此常被用作电子连接件、电子触点和电子接插件等。

它们能够保持良好的导电性能和耐腐蚀性,确保电子设备的可靠性和稳定性。

其次,在航空航天领域,镍钯金制品也得到了广泛的应用。

由于航空航天设备常处于极端的环境条件下,如高温、高压和强腐蚀性介质等,因此需要材料具有良好的耐高温、耐腐蚀和高强度的特点。

镍钯金合金正是能够满足这些要求的材料之一,因此在航空航天领域被广泛用作高温合金、涡轮叶片、航空发动机部件等。

此外,化工、制药和医疗领域也是镍钯金工艺的主要应用领域之一。

在化工工艺中,酸碱腐蚀性物质的存在常常使得普通金属工件难以使用,而镍钯金合金由于其良好的耐腐蚀性和耐磨性,被广泛用作反应容器、传热设备和管道连接件等。

在制药和医疗领域,镍钯金合金常被用作医疗器械和人工关节等材料,因为它们不会引起过敏反应,且可以与人体组织兼容。

最后,镍钯金珠宝是一种高档珠宝材料,因其独特的外观和抗氧化性能而备受宝石和珠宝制造商的青睐。

镍钯金不仅可以制成耳环、戒指、项链等首饰,还可以用来镶嵌在其他贵金属上,增加装饰效果。

关于价格方面,镍钯金合金的价格因制备方法、纯度、规格和市场供需等因素而有所差异。

一般来说,镍钯金合金的价格相对较高,主要是由于钯和金两种贵金属的价格较高。

根据市场行情,每克镍钯金合金的价格通常在数百至数千元之间。

当然,具体的价格还需要参考市场行情和供需情况。

总结起来,镍钯金工艺应用范围广泛,涵盖了电子、航空航天、化工、制药、医疗和珠宝等多个领域。

它们具有较高的强度、耐腐蚀性和耐磨性,能够满足各种极端环境的要求。

然而,由于钯和金的价格较高,镍钯金合金的价格也相对较高。

不同表面处理类型(镀镍金、化镍金、镍钯金-OSP)项目对比表

不同表面处理类型(镀镍金、化镍金、镍钯金-OSP)项目对比表

无需导电,在金属层(铜)上镀镍金
无需导电,在金属层(铜)上镀镍钯金
无需导电,在金属层(铜)上形成一层 有机防氧化(保焊膜)
常用于插拔手指的表面处理
无需导电,无设计的局限性,常用于 可以设计更小的PIN间距,加大了布线 适用于线路简单、高焊接性能的产品 BGA设计,或者无法设计引线的产品 的密度,如更高像素的摄像头模组产品
1、形成的保护膜极薄,易于划伤(或
2、产品上金的原理是金槽的金离子对
1、制程较为复杂,药水消耗较快(镍
擦伤),必须精心操作和运放; 2、经过多次高温焊接过程的OSP膜
镍层进行置换,所以只能做较薄的金, 槽)难以管理;
(指未焊接的连接盘上OSP膜)会发生
如果做厚金会造成镍层有轻微腐蚀,其 可靠性将会下降。。
力佳;
6、焊接性能好,可靠性佳;
5、低温的加工工艺,成本低(可低于
7、熔接层是FPC的金和金线的金互熔, 喷锡),加工时的能源使用少等等
普通镍金镀层无法满足。
缺点
1、镀层厚度均匀性较差(对设备的要 求高) 2、产品必须有引线设计,通电后才可 发生反应,有一定的局限性
1、制程较为复杂,药水消耗较快(镍 槽)难以管理;
1、制程简单,药水易于管理;
3、可以设计更小的焊盘,在原有的面 积上增加更多的布线区域;
2、生产效率高;
4、钯层既保护了镍层,也为金线互熔 3、焊盘平整度好;
提供了基础,在较薄的金镀层也可以获
4、和焊盘之间无IMC层,锡层直接和 铜进行焊接,具有很高的可靠性,结合
得很好的绑线效果; 5、保存有效期较长;
③化金原理: 亚金离子与镍层发现置换反应: Ni+2Au+=Ni2++2Au
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深圳市裕维电子有限公司
YuWei Electrontics CO。

,Ltd.
T O:市场部/李生FM:技术部/杨延荣
Date:2010-9-16
SUB:镍钯金对比沉金的优点
一:目的,针对镍钯金使用方面做一个简要的说明与对比,
二工艺流程
镍钯金: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)沉金:除油--微蚀--酸洗--预浸--活化钯--化学镍(还原)--化学金(置换)
三:优点对比
因为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。

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
载板一面是需要打金线,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,
打线是需要金层厚一点,大概在0.4微米以上,而焊锡只需要0.05微米左右。

金层厚了打线ok焊锡强度有问题,金层薄焊锡ok打线打不上。

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。

现在用镍钯金两面同样的厚度规格即可以满足打线又可以满足焊锡的要求。

目前规格钯和金膜厚大概在0,08um以上上就可以满足打线和焊锡焊接的要求。

因为钯价格是沉厚金价格的大概二分之一,所以也是很多costdown的好方法。

四:厚度控制
沉厚金一般按6-8微英寸,镍钯金:镍厚4微英寸,金厚4微英寸。

五:建议
在我司沉金线制作生产的,目前有美国APPLE,INTEL,思科等公司的帮定板,此镍钯金已被许多世界级跨国公司所采用,效果良好,尤其是改善黑PAD及脱焊这一现象。

故推荐市场部各位同仁若有客户需要做帮定板时请首选做镍钯金,即可减少客户成本,也可提升PCBA的良率。

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