Alterungsphänomene beim Al-Drahtbonden mit semiautokatalytisch abgeschiedenem Gold auf chemisch Ni-Schichten

Die semiautokatalytische Goldabscheidung (SAG) ist ein relativ neues Verfahren, welches eine Mischform zwischen einer reinen Sudgoldabscheidung (immersion gold) und einer autokatalytischen Goldabscheidung darstellt. Durch ein enthaltenes Reduktionsmittel wird nach einer korrosionsbasierten Initialabscheidung die Reaktionscharakteristik stark in Richtung Autokatalyse verlagert. Die Verarbeitungsbedingungen sind mit den bekannten Sudgoldbädern vergleichbar. Die SAG besitzt gegenüber konventionellen Sudgold-Abscheidungssystemen zwei wesentliche Vorteile. Zum einen wird bei der Anwendung als Finish auf chemisch Ni/chemisch Pd die Schichtdickenhomogenität deutlich verbessert. Viel wichtiger ist jedoch zum anderen die Tatsache, dass aufgrund des teilreduktiven Abscheidungsmechanismus die in Sudgoldelektrolyten auftretende Nickelkorrosion auf ein Minimum reduziert wird (typischerweise < 10 %). Damit werden sämtliche korrosionsbasierten Risiken und Schadensursachen bereits durch den modifizierten Abscheidungsmechanismus vermieden. Im Gegensatz zur etablierten Nutzung als Goldfinish für ENEPIG (chem. Ni/chem. Pd/Au) steht einer breiten Anwendung von SAG direkt auf chemisch Nickel die fehlende Langzeitzuverlässigkeit von drahtgebondeten Al-Wedges entgegen, was sich in Form von Wedgeabhebern bei Temperaturbelastung äußert. Dieses bisher nicht hinreichend untersuchte Phänomen ist Thema des Beitrags mit dem Ziel, die werkstoffwissenschaftlichen Ursachen zu ergründen und Voraussetzungen für den industriellen Einsatz des SAG-Abscheidungssystems alternativ zum Sudgold auf ENIG zu schaffen und darzustellen.