Um neuen technischen Anforderungen sowie Kostenanforderungen und Umweltvorschriften zu genügen, sucht die Leiterplattenindustrie stets nach alternativen Herstellungsverfahren.
Feinere Leiterbahnbreiten und -abstände, höhere Signal- frequenzen, eine verbesserte Zuverlässigkeit von Lötverbindungen und neuartige Drahtbondmaterialien, wie Kupfer, sind nur einige der Herausforderungen an Endoberflächen für Leiterplatten und IC-Substrate. Die Endoberfläche sollte sowohl mit bestehenden Technologien wie dem Al- und Au-Drahtbonden als auch mit neuartigen Verfahren wie dem Cu- oder Cu/Pd-Drahtbonden kompatibel sein. Zusätzlich gibt es neue Anforderungen hinsichtlich der Reduzierung und Eliminierung von toxischen und gefährlichen Materialien sowie das Bestreben, die Herstellungskosten weiter zu senken. Diese Anforderungen sind wichtig für Branche und Hersteller auf ihrem Weg hin zu mehr Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und Kompatibilität mit neuen Technologien.

Atotechs Antwort auf diese Problemstellungen ist ein neues Palladium-Direktverfahren für die Oberflächenveredelung (PallaBond) mit einer optionalen Goldschicht. Das PallaBond-Verfahren ermöglicht die direkte Beschichtung von Palladium auf Kupfer ohne den Einsatz von Nickel.

PallaBond eignet sich für Tastendruckanwendungen, Hochfrequenzanwendungen, flexible PCBs sowie zum Drahtbonden mittels Gold-, Aluminium- und Kupferdraht. Das Verfahren führt zu einer sehr guten Lötstellenfestigkeit bei bleifreiem und eutektischem Lot. Wegen seiner kurzen Abscheidungszeit sowie des geringen Temperaturbedarfs ist es kompatibel mit vielen neuen Basismaterialien und Lötstoppmaskentypen. Darüber hinaus führt das PallaBond-Verfahren zu einer Beschichtungsstärke von weniger als 300 Nanometer und eignet sich damit ideal für sehr feine Leiterzüge und Abstände.

Neben den eindeutigen technischen Vorteilen bietet PallaBond auch eine Vielzahl an Umweltvorteilen, wie einen geringeren Wasser- und Energieverbrauch, dank weniger Verfahrensschritte und geringerer Prozesstemperaturen. Vor allem aber ist das neue PallaBond-Verfahren frei von toxischen oder umwelttechnisch bedenklichen Materialien wie Thioharnstoff, Blei und Nickel.

Insgesamt lässt sich PallaBond als umweltfreundliches Verfahren beschreiben, das herausragende technische Vorteile mit Wirtschaftlichkeit verbindet. Ferner ermöglicht es den Herstellern ihre Betriebskosten, im Vergleich zum Standard-ENEPIG (Electroless Nickel, Electroless Palladium, Immersion Gold)-Verfahren, zu senken.

Markteinführung

In Korea, Taiwan, Japan und Europa werden derzeit Alpha- und Betatests durchgeführt, die bis zum Ende des ersten Quartals 2014 beendet werden. Musterbeschichtungen können aktuell bei Atotech in Berlin angefordert werden.
Die Markteinführung von PallaBond ist für Anfang 2014 vorgesehen. In Europa wird das Verfahren über die APL Oberflächentechnik GmbH angeboten, einem eigentümergeführten Unternehmen für Oberflächentechnologie und verwandte Dienstleistungen, das sich auf chemisch Zinn spezialisiert hat. Mit der Einführung von PallaBond kann APL eine multifunktionale Oberfläche für die PCB- sowie für die Mikroelektronikbranche anbieten. „Wir freuen uns sehr über diese neue Oberflächenveredelung, die unser Dienstleistungsangebot erweitert und unseren Kunden hochinteressante neue Geschäftsfelder eröffnet“, so Walter Tastl, Geschäftsführer von APL.

Weitere Informationen auf:  www.atotech.com