隨著半導體技術持續(xù)進步,電路板產(chǎn)品微型化已是未來趨勢,單位面積的元件密度隨之提高(圖1)在品質(zhì)要求不變的狀況下,以往所使用的電鍍鎳金及化學鎳金制程(ENIG),已漸漸走向化學鎳鈀金)的領域,不僅提升IC載板內(nèi)Layout數(shù)目,更可克服化學鎳金制程中黑墊的產(chǎn)生。
PCBA板單位面積內(nèi)之元件密度越來越高
圖1、電路板單位面積內(nèi)之元件密度越來越高。
2006年起,歐盟市場上之電路板廠家,需開始承擔報廢產(chǎn)品的回收處理成本。同年7月進入歐盟市場的消費性電子產(chǎn)品限制某些有害物質(zhì)用量,并制定尺ROHS淮則(表1)以逐年下降方式禁用對環(huán)境產(chǎn)生影響之有害物,導致高溫作業(yè)的無鉛銲料被大量採用(圖2)。
ROHS淮則針對銲料中Pb含量有嚴格標準
表1、ROHS淮則針對銲料中Pb含量有嚴格標準
ROHS制定后,化學鎳鈀金制程更能搭配無鉛銲料的使用
圖2、ROHS制定后,化學鎳鈀金制程更能搭配無鉛銲料的使用
再者2010年金價飆破US$1000/oz(圖3),雖近日因全球通貨膨脹下滑,降低了黃金作為避險工具的價值而下跌,但整體觀察依然有逐年飆升的趨勢。而上述各項因素均使表面處理轉(zhuǎn)為化學鎳鈀金制程為目前之趨勢。
圖3、雖近期黃金下跌,由近十年金價觀察,黃金價格仍為攀升之狀況
在產(chǎn)品輕薄化過程中,其線路密集度勢必向上提升,對于傳統(tǒng)電鍍鎳金制程雖具有良好的打線接合能力,但其金厚度要求過高,在現(xiàn)今金價成本持續(xù)飆漲的狀況下,市場接受度逐漸下降;加上電鍍制程需設計電鍍導線連接每條線路,故對于現(xiàn)今之高密度線路產(chǎn)品,傳統(tǒng)電鍍鎳金制程勢必受到嚴苛之考驗。
電路板生產(chǎn)過程中電鍍鎳金與化學鎳鈀金優(yōu)缺點比較
表2、電鍍鎳金與化學鎳鈀金優(yōu)缺點比較
而化學鎳鈀金制程則不須連接導線bar,并且具有良好之均勻性;在打線的過程中,化學鎳層為主要基地,故鎳層硬度對于打線支撐力、結(jié)合強度之拉力試驗將有影響性,而對于化學鎳鈀金制程中之鎳層,為磷含量6~9wt.%之合金,為求得最佳之打線信賴度,必須針對打線參數(shù)進行調(diào)整。
化學鎳鈀金制程具良好膜厚均勻性
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