傳統上，金線是引線鍵合的絕對主流材料，工藝成熟、性能穩定、可靠性高。然而，驅動行業轉向銅線的核心驅動力是“成本-性能”的綜合優化，具體體現在以下幾個關鍵因素上。

1、原材料成本的大幅降低

1）黃金是貴金屬，且受全球經濟、政治等因素影響波動很大。金線成本通常占整個封裝材料成本的50%以上，甚至在某些封裝中高達70-80%。2）銅作為基礎工業金屬，其價格遠低于金（通常只有金的幾十分之一），且供應相對穩定。即使考慮鍍鈀工藝增加的成本，鍍鈀銅線的總成本仍顯著低于金線（通常只有金線的1/3 到1/2）。這對于追求成本效益的大規模生產（尤其是消費電子）至關重要。

2、卓越的電氣性能

銅的電導率（約58-60MS/m）比金（約41-45MS/m）高出約25-30%。在相同線徑和電流負載下，銅線的電阻更低，產生的焦耳熱更少。

3、優異的機械性能

1）銅的楊氏模量和抗拉強度都比金高，在鍵合過程中能更好地保持弧圈形狀（Loop Stability），尤其在進行長跨度、高弧圈鍵合時，銅線不易下垂或變形，提高了鍵合的一致性和良率。

2）更高的剛度使銅線在超細間距（如< 50μm）鍵合時，相鄰線之間發生短路的可能性降低，滿足了集成電路不斷縮小尺寸、增加I/O數量的需求。

3）更慢的蠕變速率：銅在高溫下抵抗緩慢塑性變形的能力（抗蠕變性）優于金，這對器件在高溫工作環境下的長期可靠性有利。

4、更強的抗電遷移能力 

在高電流密度下，金屬原子會沿著電子流動方向發生遷移，導致導線局部變薄甚至斷裂（電遷移失效）。銅原子比金原子需要更高的激活能才能遷移，因此銅線具有比金線更優異的抗電遷移能力。

總結金轉銅的核心驅動力：在滿足甚至超越金線可靠性的前提下，銅線提供了顯著的成本優勢、更優的電氣和熱性能、更強的機械性能以及更好的抗電遷移能力，完美契合了現代半導體封裝對高性能、低成本、高可靠性和小型化的綜合需求。

為什么對可靠性有較高要求的芯片不用純銅線而必須用鍍鈀銅線？

盡管銅線有諸多優勢，但純銅線（裸銅線）存在一個致命的弱點：極易氧化。

1、銅的氧化問題

    銅高度活潑，在室溫空氣環境中就非常容易與氧氣發生反應，表面迅速形成一層氧化銅（CuO）或氧化亞銅（Cu?O）。

2、氧化層的危害性

1）絕緣/高電阻：銅氧化物是不良導體甚至絕緣體。這層氧化物會嚴重阻礙鍵合點（焊盤和引線框架）與銅線芯之間的有效電接觸。

2）頑固且難以去除：這層氧化物非常致密、穩定且附著力強。在鍵合過程中，即使使用高功率超聲波和加熱，也很難在鍵合界面徹底、穩定地清除這層氧化物。

3）導致鍵合失效：氧化物層的存在會直接導致第一焊點/第二焊點虛焊或弱焊，無法形成良好的金屬間化合物（IMC），鍵合強度低。因制程管控波動，會導致個別批次鍵合良率下降，鍵合過程不穩定，失效率高。長期可靠性差，即使初始鍵合成功，殘留的氧化物或后續侵入的氧氣/濕氣會在界面處持續氧化，導致接觸電阻增大、焊點開裂甚至脫落。

鍍鈀層的核心作用：解決氧化難題

1、惰性保護層

鈀是一種貴金屬，化學性質非常穩定，在常溫常壓的空氣中幾乎不氧化。一層致密的鈀層完美地包裹在銅線表面，將銅芯與空氣/濕氣完全隔絕，可以有效阻止銅的氧化。

且鈀與銅兼容性好，鈀與銅之間可以形成良好的冶金結合；鈀層的硬度和延展性需要與銅芯匹配，以保證線材在收放、送線和鍵合過程中的可操作性和可靠性；既能參與鍵合界面反應形成良好IMC，又不會過度擴散導致性能劣化。

雖然鈀也是貴金屬，但相對成本可控，鈀鍍層非常薄（通常在幾十到幾百納米級別），其增加的成本相對于金線節省的成本和帶來的性能/可靠性提升而言，是完全可以接受的。

2、長期可靠性保障

在整個封裝過程（可能涉及高溫烘烤、塑封料填充、固化）以及產品后續的使用壽命中（尤其在高溫高濕、溫度循環等惡劣環境），鈀層持續保護銅芯不被腐蝕和氧化，確保電氣連接的長期穩定性和可靠性。

總結為何必須鍍鈀：純銅線無法克服其極易氧化的致命缺陷，導致鍵合工藝容易出現批次波動、可靠性極差。鍍鈀層是解決這一核心問題的關鍵技術和必要手段。