[转帖]化鎳浸金失寵的背景(接着來)TPCA技術顧問 白蓉生

2005-03-17 21:31发布

>ENIG兼具可焊接、可|通、可打,c可散岬人姆N功能於一身,一向是各N密集Mb板的海K早已成槠渌砻嫣硭o法取代的地位。曾何r,P型X之主C板c後起的手C板上,其BGA或CSP焊|既多又小之H,ENIG即逐ul生焊a性的欠佳,焊c度(Joint Strength)不足,焊c後m可靠度低落,甚至焊c裂_分x後,霈F黑色|(Black Pad)的NN的碾y,均令生a者又恨又郏o~以τ锌嚯y言。


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>D10.左ENIG焊後最常lF黑|的^,集中在BGA元件腹底Mb板的球|上,手C板上CSP的微|更加糟糕。右椤澳茏Vx”ESD分析黑|中lF正常面的含磷量Wt4.6%,而黑^s高_9.8wt%。


>美I者(多半橄掠谓Mb者)榱根本上通P改善ENIG的品|起,著名的ITRI(互B技g研究f)曾在1997.8月M成了一0秆芯扛纳频穆盟(Consortium),共有22家相PI者⑴c(PCB及PCBAI者c),希望能在特殊考板(Test Vehicle)的小心模M下,找出故障失效(Failure)的真正原因。然而5年黼m人不嗯Γ堑糜邢薅以u比上也乏善可。刀IPC Show之Proceedings以及其他期刊中,已l表20多篇的大型文中,在看不到其真正原因c底解Q的k法,x之N仍然是一^F水混沌y清。唯一可行的笨方法,就是s短化c浸金等槽液的使用期限,至於其等p鄣姆热绾危t端其a品的位An次而定。

  P型X主板所裼玫ENIG,三四年前S多台秤忻拇S,均lF^後m偶l性的焊c度不足,焊後一月甚至更短的rg龋窗lF少S焊c裂_及面l黑的Black Pad}。其K遭滑FR割地r款之痛苦v史,至今N悸q存。瘟疫所及敢fo人o之。某些天真到近乎o知的下游客襞c外行的PCBI者,起初竟以楹谀な翘汲煞莸睦鄯e所致,因此颖J真z不已,其之大程度在不敢恭S。


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>其此黑膜是氧化(NixOy)之}sM成,根本原因是化表面在M行浸金置Q反H,其面受到^度氧化反(金僭尤艹山匐x子其原子r升高者,QVx的氧化),加以we甚大金原子的不t沉e,c其粗糙晶粒之稀多孔,形成底m“化W池效(Galvanic Effect亦QZ凡尼效)的力促樱噙M行氧化老化,以致在金面底下a生未能溶走的“n”所^m累e而成。前述的笨k法(例如化槽由原先的6MTOs短到目前的4MTO),也只能pp其正常置Q以外的不良之症疃眩耆o法底根除黑|的偶lc存在。

  @N越做越怕而提早Q槽的主要目的,就是在sp槽液中的H3PO4累e量,S持其又械恼:琢(7-9%),使保有^好的焊a性c抗氧化性(c抗g性K不完全相同),期能pp被高亟鹚^度攻舻某潭龋踔裂泳崂mGalvanic效尼jl酵。f穿了@也只是一No可奈何之下勉可行的做法T了。如今不但手C板上各N大小焊|乎全靠它,甚至B著名CPU用的覆晶(Flip Chip)式封bd板,其各立覆|上也不得不裼ENIG做殇Ia“突K”(Solder Bump)的著落c。f其化槽液的勖芽s短到了不足3MTO,金水中的污染含量亦偷500ppm以下,甚至⒓置Q式的金樱幌С杀镜母呐浞榘胫Q半原式的}合金樱ㄈ缟洗宓纳唐TSB-71),以p少後m黑|碾y的l生。






D12.左CPU用高精密FCd板之球_底面,中樵覆晶^L有Ia突K的正面,右z查ENIG 球_承|,植球後所具Ic度之推球剪力(Ball Shear Test)。是zENIG高A用途的有力工具。

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  由於各N深入研究之蟾O多而o法一一述,故只能慎x其热萃晟普撸醋髡呒八俟镜牟煌述於後,x者有d趣欲M一步追究r,可直接x大量之原文Y料。

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