半導體封裝經歷了三次重大革新：第一次是在上世紀80年代從引腳插入式封裝到表面貼片封裝，它極大地提高了印刷電路板上的組裝密度；第二次是在上世紀90年代球型矩陣封裝的出現，滿足了市場對高引腳的需求，改善了半導體器件的性能；芯片級封裝、系統封裝等是現在第三次革新的產物，其目的就是將封裝面積減到最小。目前市面上主流的芯片封裝類型主要有以下幾種：BGA、SOP、TSOP、SIP等。

簡單點來講就是把制造廠生產出來的集成電路裸片放到一塊起承載作用的基板上，再把管腳引出來，然后固定包裝成為一個整體。它可以起到保護芯片的作用，相當于是芯片的外殼，不僅能固定、密封芯片，還能增強其電熱性能。所以，封裝對CPU和其他大規模集成電路起著非常重要的作用。

隨著便攜式電子設備的普及，BGA（球柵陣列）越來越多地用于安裝在高密度印刷電路板上的半導體封裝。BGA的陣列焊球與基板的接觸面大、短，有利于散熱；BGA陣列焊球的引腳很短，縮短了信號的傳輸路徑，減小了引線電感、電阻，信號傳輸延遲小，適應頻率大大提高，因而可改善電路的性能。在大多數 BGA 中，半導體芯片和封裝基板是通過金線鍵合連接的。這些封裝基板和主板通過焊球連接。為了滿足這些連接所需的可靠性，封裝基板兩側的端子均鍍金。化學鍍金在更高密度的封裝基板中具有優勢。然而，由于傳統化學鍍 Ni-P/Au 的可靠性不夠，我們開發了一種新的化學鍍 Ni-P/Pd/Au 涂層，以確保足夠的可靠性。

在大多數 CSP 和 BGA 中，半導體芯片和封裝基板是通過金線鍵合連接的。印刷電路板和封裝基板通過焊球連接。為了滿足這些連接所需的可靠性，封裝基板兩側的端子表面均鍍金。傳統上，成熟的電解鍍金技術早已用于封裝基板的表面處理。

半導體封裝過程中會通過使電鍍表面變形而降低引線鍵合的強度。另一個問題與焊球接頭的可靠性有關。當 CSP 和 BGA 安裝在印刷電路板上時，焊球將它們連接起來。與傳統方法相比，焊球連接具有更少的連接面積，其中薄型小外形封裝 (TSOP) 和四方扁平封裝 (QFP) 的金屬引線通過焊接連接。TSOP適合用SMT技術在PCB上安裝布線。TSOP封裝外形尺寸時，寄生參數(電流大幅度變化時，引起輸出電壓擾動)減小，適合高頻應用，操作比較方便，可靠性也比較高。此外，引線沒有緩解壓力。最近，CSP 和 BGA 的焊點可靠性已在多項研究中得到檢驗。

在這項工作中，我們研究了熱處理后引線鍵合強度低的原因以及提高強度的可能性。我們還研究了焊球連接強度低的原因和可能的改進工藝。我們的研究結果表明，低引線鍵合強度是由鍍金表面的鍍鎳擴散造成的。此外，我們發現焊球連接強度低的原因是金和鎳之間形成了腐蝕層。本文討論了一種新開發的由化學鍍鎳、鈀和金組成的多層涂層系統，作為一種改進工藝。