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浅谈:为何选择ENEPIG作为陶瓷板引线键合的表面处理

2024-03-29

作为一个陶瓷板制造商,我们为客户生产了数以万计的陶瓷电路板,每当听到客户的项目需应用于引线键合时,我们总是推荐客户选择ENEPIG镍钯金,这是为什么呢?况且,陶瓷板有那么多表面处理方式可选择,为何非要选择镍钯金呢?今天,我们就来浅谈一下选择镍钯金的原因。

 

在陶瓷PCB的应用中,COB或引线键合被广泛应用于薄、短、高速电子产品的封装技术。 Chip On Board (COB)技术是指将裸露的芯片直接附着在PCB板上,然后通过金属线进行电子连接的技术,即“引线键合”,也可叫做金线绑定。 由于金丝具有优异的导电性、导热性、耐腐蚀性和抗氧化性,因此在微电子封装中常被用作主要的键合材料。

1.  什么是ENEPIG?  ENEPIG,是印刷电路板和陶瓷PCB表面处理的一种,全称化学镍钯金,其成分为化学镀镍-化学镀钯-浸金共三层,目前广泛应用于线材键合领域。


2.  ENEPIG的每层标准厚度以及它是如何工作的 

 

  • 化学镀镍: 镍作为阻挡层,可防止铜与该电镀技术中涉及的其他金属相互作用,特别是金。该层通过氧化还原反应沉积在催化铜表面。一般镍的厚度在2.0到5.0微米之间。  

  • 化学钯: 钯在室温下是一种相对稳定的金属,在400℃以内很难被氧化。化学沉积的钯层晶格排列整齐,晶粒尺寸均匀,结构紧凑。在镍层与金层之间加入钯层,可有效防止镍层向金层扩散。钯的厚度基本上在0.03到0.10微米之间,但是这也取决于最终的应用。

  • 浸渍金: 金的主要作用是与金丝粘结/绑定。如果在镍层和金层之间没有钯层作为扩散屏障,那么金层在回流后也可以与金丝结合,只要金层达到一定厚度即可。例如,当电镀镍金的厚度达到0.3um时,就可以与金丝结合。 此外,金本身与金丝具有良好的键合能力,在镍钯金工艺中,由于钯层保护金层不受镍的污染,只需一层薄薄的金层(0.03um~0.05umm)即可具有良好的键合性能。这就是为什么ENEPIG比化学镍金有比较好的成本优势。  


3.  为什么选择ENEPIG?  ENIPIG具有良好的接线粘接能力,焊点可靠性,多次回流焊和优良的储存时间,可以对应和满足各种不同组件的要求。 以下是不同表面处理的性能比较:  

 

项目

Item

抗氧化

OSP

化学镍金

ENIG

镍钯金

ENEPIG

超声波热焊

-

+

+

楔形键合

-

-

+

导电性

-

+

+

可靠性

+

+

++

可湿性

+

+

+

平整度

+

+

+

强度

+

++

+++

多次回流焊

+

+

++

储存时间

+

++

++

 4.  ENEPIG的优点  

  • 易于引线键合——镀金/镀层很薄,可用于金丝粘接,也可用于铝线粘接  

  • "无黑镍问题”——钯层将镍层与金层隔开,可以防止金、镍的相互迁移,因此不会出现黑镍的情况

  • 钯作为额外的阻挡层,进一步减少铜扩散到表面,从而确保良好的可焊性  

  • 比ENIG划算  

  • 涂层与锡膏兼容性好  

  • 非常适用于SSOP、TSOP、QFP、TQFP、PBGA等组件的包装  

 

深圳市宇斯特电子是一家有着超过16年制造经验的陶瓷电路板厂商,截止到目前为止,我们已经为全球超1200位客户提供了ENEPIG陶瓷电路板,且客户对我们产品的质量和产品的交付率都感到十分满意。如果您有相关的陶瓷板需求,欢迎与我们联系。