面對近10年來金價(jià)大幅上揚(yáng),IC、SAW、LED產(chǎn)業(yè)封裝上開始推出銅線以取代傳統(tǒng)純金線作為打線接合線材;不過銅線具有容易氧化及腐蝕、可靠度差、硬度高、焊線作業(yè)參數(shù)窄、打線速度慢、良率不佳、晶片容易破損等缺點(diǎn),尤其在新興熱門的疊球打線接合封裝制程上,銅線遭遇極大困難。
封裝廠不得不采用「金銅混打」的變通方案,可是仍然不能完全克服疊球在金/銅介面所出現(xiàn)的品質(zhì)不佳問題。許多封裝廠嘗試采用純銀線,惟純銀線打線接合時,容易與晶片上的鋁鍍層產(chǎn)生Ag2Al或Ag4Al等介金屬化合物,同時,銀與鋁的擴(kuò)散速率差異極大,容易在介金屬化合物層產(chǎn)生孔洞,在高壓、高溫或高濕的可靠度試驗(yàn)環(huán)境下,其介金屬化合物層容易龜裂,導(dǎo)致電子元件損毀或失效,此外,純銀線在鋁墊打線接合的濕氣腐蝕以及在含水氣環(huán)境通電時,嚴(yán)重的銀電解離子遷移,更導(dǎo)致正負(fù)極短路及元件失效。
近期國內(nèi)樂金公司成功發(fā)展出一種具特殊晶粒組織的銀金鈀(Ag-Au-Pd)合金線,此種創(chuàng)新線材與鋁墊打線接合后的接點(diǎn)界面,會形成足夠的介金屬層,確保接合效果,并在后續(xù)電子產(chǎn)品使用時,這些界面介金屬化合物成長速度極慢,經(jīng)DDR及BGA封裝實(shí)際打線接合驗(yàn)證顯示,其可靠度較傳統(tǒng)金線與銅線更為優(yōu)異。
此外,銀金鈀合金線在一般環(huán)境中具有極佳的抗氧化性,其材質(zhì)硬度、焊線作業(yè)參數(shù)、作業(yè)性、打線制程速度及良率等均與純金線接近,特別是在焊線作業(yè)上,銀金鈀合金線與純金線同樣可應(yīng)用在疊球打線接合封裝上,但銅線在此一應(yīng)用上,已被證實(shí)幾乎不可行。
銀金鈀合金線的價(jià)格僅純金線3成,被認(rèn)為是純金線最理想的替代材料,21世紀(jì)IC、SAW及LED封裝導(dǎo)線最佳選擇。