电路板表面处理之镍钯金

随著半导体技术持续进步，电路板产品微型化已是未来趋势，单位面积的元件密度随之提高（图1）在品质要求不变的状况下，以往所使用的电镀镍金及化学镍金制程（ENIG），已渐渐走向化学镍钯金）的领域，不仅提升IC载板内Layout数目，更可克服化学镍金制程中黑垫的产生。

 PCBA板单位面积内之元件密度越来越高

    图1、电路板单位面积内之元件密度越来越高。

    2006年起，欧盟市场上之电路板厂家，需开始承担报废产品的回收处理成本。同年7月进入欧盟市场的消费性电子产品限制某些有害物质用量，并制定尺ROHS淮则（表1）以逐年下降方式禁用对环境产生影响之有害物，导致高温作业的无铅銲料被大量採用（图2）。

ROHS淮则针对銲料中Pb含量有严格标准

    表1、ROHS淮则针对銲料中Pb含量有严格标准

ROHS制定后，化学镍钯金制程更能搭配无铅銲料的使用

    图2、ROHS制定后，化学镍钯金制程更能搭配无铅銲料的使用

    再者2010年金价飙破US$1000/oz（图3），虽近日因全球通货膨胀下滑，降低了黄金作为避险工具的价值而下跌，但整体观察依然有逐年飙升的趋势。而上述各项因素均使表面处理转为化学镍钯金制程为目前之趋势。

    图3、虽近期黄金下跌，由近十年金价观察，黄金价格仍为攀升之状况

    在产品轻薄化过程中，其线路密集度势必向上提升，对于传统电镀镍金制程虽具有良好的打线接合能力，但其金厚度要求过高，在现今金价成本持续飙涨的状况下，市场接受度逐渐下降；加上电镀制程需设计电镀导线连接每条线路，故对于现今之高密度线路产品，传统电镀镍金制程势必受到严苛之考验。

电路板生产过程中电镀镍金与化学镍钯金优缺点比较

    表2、电镀镍金与化学镍钯金优缺点比较

    而化学镍钯金制程则不须连接导线bar，并且具有良好之均匀性；在打线的过程中，化学镍层为主要基地，故镍层硬度对于打线支撑力、结合强度之拉力试验将有影响性，而对于化学镍钯金制程中之镍层，为磷含量6～9wt.%之合金，为求得最佳之打线信赖度，必须针对打线参数进行调整。

化学镍钯金制程具良好膜厚均匀性

    图4、化学镍钯金制程具良好膜厚均匀性。