封装工艺随着微电子技术的快速发展,从最初的半导体边缘工艺逐渐成为了半导体行业的重要组成部分。而引线键合作为一种传统封装互联技术,可在芯片与引线框架之间实现信号传递和电气互联,简单的工艺和廉价的成本使其在电子元器件中的应用比例达到80%。键合丝作为引线键合的原材料有着多样的形式,金线、银线和铜线等可以适应多种封装,而金线价格贵,铜线硬度高、可加工窗口小等缺点阻碍了它们在引线键合中的应用。银合金键合线作为一种传统的引线键合材料,价格适中、延展性好、理化性能优异,解决了金线和铜线所存在的问题,在电子封装中得到了广泛的应用。但其易硫化的特性尚未得到充分地解决,现有的表面抗氧化和抗硫化处理是在银合金键合丝内加入不同含量的金来提高其防变色性能,成本很高。本实验室开发的化学钝化高稳定防变色方法解决了银合金键合丝易硫化问题,但出现了键合后键合性能不足的缺陷,阻碍了银合金键合丝在新领域的应用。本文运用阴极钝化的方法创造性的在钝化液中加入微量的钯离子,在化学钝化的同时,微量的钯共沉积在钝化层内,不仅能显著提高银合金键合丝的抗硫化性能,而且还能保持银合金键合丝的键合性能,实现银合金键合丝在生产应用中的高效化和普及化。本文以提高银合金键合丝的键合性能为中心展开研究,提出用一种含钯钝化液对银合金键合丝进行阴极钝化处理,改善键合丝的性能。主要研究了银合金键合丝钝化过程中的钝化电压以及钝化时间对键合丝表面质量和防硫化效果等方面的影响,同时对比几种不同条件下处理后的银合金键合丝的反光性能、机械性能和键合性能,最后对本文实验结论的机理进行研究。研究发现含钯钝化液处理后的银合金键合丝与原钝化液处理和未处理的银合金键合丝相比,防硫化性能有着明显地提升,在硫化物气体浓度为10 g/m~3的环境中放置60 min后含钯钝化液处理的银合金键合丝表面仍然呈现银白色,反光率仅下降10%,而原钝化液处理和未处理的银合金键合丝表面呈现黄色和黑色,反光率分别下降22%和85%。在键合性能方面,含钯钝化液处理的银合金键合丝与原钝化液处理后的键合丝第一焊点剪切力相比,含钯钝化液处理后的银合金键合丝结合强度从20.37 gf提高至28.02 gf,结合力提高了37.5%。对含钯钝化液钝化处理后银合金键合丝性能改善机理分析发现,钯的添加降低了键合过程中焊球的表面能,增加了焊球的润湿性,因此形成了更小的接触角,键合的结合面积增大,键合性能得到了提高。本研究结果可以为键合丝提供一种简便的性能提升改善方法。