前言电子产品一直倾向于更轻，更薄，更短，更高的运行速度，并具有更多的功能。为了满足上述要求，电子封装行业一直致力于开发更先进的封装方法，这些方法不仅可以提高单板设备的密度，而且可以将多种功能组合到一个高密度的封装中。封装和互连密度的增加推动了组装方法从通孔技术（THT）到表面贴装技术（SMT）的发展，并导致更多地使用引线键合将芯片连接到基板。较小的互连间距和芯片级封装（CSP）的使用增加了设备密度，而多芯片模块（MCM）/系统级封装（SiP）使得不可能在同一封装上嵌入更多功能。本文介绍了影响互连可靠性的关键因素，尤其着重于金线键合应用的表面处理特性。表面处理金线键合的选择尽管电镀镍金具有出色的金线键合性能，但它有三个主要缺点，每个缺点都妨碍了其在前沿应用中的使用：需要相对较高的金层厚度，工艺成本非常高高的。厚的金层易于产生易碎的锡金金属间化合物（IMC），从而降低了焊点的可靠性。为了提高焊点的可靠性，可以在需要焊锡的地方使用不同的表面处理方法，但这会增加额外的工艺成本。电镀过程需要使用电镀线，这限制了封装载体的设计自由度和布线密度。电镀镍和金的这些限制为化学镀的选择提供了空间。化学镀技术包括化学镍浸金（ENIG），化学镍化学镀金（ENEG）和化学镍钯浸金（ENEPIG）。在这三个选项中，基本上不考虑ENIG，因为它不具有高可靠性的金线键合特性（尽管已在某些低端消费产品中使用过），并且ENIG具有与电镀镍金相同的特性。成本也充满了过程中的复杂挑战。尽管化学镀镍钯浸金（ENEPIG）于1990年代后期首次出现，但由于2000年左右钯金价格的波动而延迟了其市场接受度。但是，ENEPIG可以满足许多新的包装应用，满足可靠性要求并满足无铅/ ROHS要求。近年来，市场需求显示出强劲的增长。除了包装可靠性的优点外，ENEPIG的成本是另一个优点。近年来，金价已上涨了800美元/盎司以上，并且难以控制需要厚镀金的电子产品的成本。钯金属（300美元/盎司）的价格远远不到黄金价格的一半，用钯代替金具有明显的优势。表面处理的比较目前，适用于带有小引脚的QFP / BGA器件的电路板，主要有4种类型的无铅表面处理：化学浸锡（ImmersionTin），化学浸银（Immersionsilver），有机焊料保护剂（OSP），化学镀镍和浸金（ENIG）下表列出了这4种表面处理与ENEPIG之间的比较。在这四个表面处理中，没有一个可以同时满足无铅组装工艺的所有要求，尤其是考虑到多重回流焊接能力，组装前的存储时间以及金线键合能力时。相反，ENEPIG具有极好的存储时间，焊点可靠性，金线键合能力，可以用作按钮的触摸表面，具有明显的优势。而且，在最终替代金中的ENEPIG的沉积反应中，化学镀钯层将保护镍层免受替代金的过度腐蚀。表1：不同表面处理性能的比较从每种表面处理在不同组装方法上的性能来看，ENEPIG可以同时满足各种不同组装的要求。表2：不同表面处理与不同组装方法的性能比较。金丝键合的可靠性。在相同的金线键合条件下（使用第二个焊点拉力测试2ndbondpulltest），ENEPIG显示的金与电镀镍金线键合可靠性相似。在ENEPIG样品的拉伸试验中，观察到金线键合的主要破坏模式是在断裂过程中断裂。