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之前的文章曾經提過公司的產品因為ENIG板的浸金厚度不足而造成化鎳/無電鍍鎳(Electroless Nickel)氧化，甚至造零件的焊接強度不足致零件掉落的問題。不過在許多的文獻及資料記載里都說明，金層在電路板表面處理的角色只是作為空器的隔絕層，用來保護其下面的鎳層不至于氧化而已，金(Au)在焊錫中的非但無法形成強壯的焊接，反而會形成AuSn及AuSn2等脆弱的IMC而造成金脆的后果。

(延伸閱讀：零件掉落與電路板鍍金厚度的關系)

其實ENIG板子的真正焊點應該要完全生長在鎳層，形成Ni3Sn4的良性IMC，如此才能確保焊接強度。

 

ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold)表面處理的板子在高溫焊接的瞬間，金層將會迅速溶解于液態錫之中，形成AuSn、AuSn2或AuSn4等共金(IMC)而快速脫離EN (Electroless Nickel)層，并迅速擴散進入焊錫之中。所以ENIG的焊點應當是完全生長在EN化鎳層的表面，一般的金層功用在保護鎳面不要跟要跟空氣直接接觸而生銹氧化而已。金層如果太厚不但無濟于事，而且一旦超過焊點重量的3%時(Au的比重為19.3)，反而會引起金脆(Gold Embrittlement)的問題，形成脆弱的IMC。

下面四張圖片為放大4500倍的SEM圖像，說明在回流焊爐熱量不足的情況下，黃金成份正要從鎳層分離融入焊錫之中的瞬間，當零件遭受外力沖擊的時候就極有可能從這一整排AuSn、AuSn2或AuSn4的IMC處裂開。

 

下面四圖顯示，當焊接的熱量不足或未持續時，雖然Ni3Sn4的薄薄IMC層已經生成而焊牢，但也會因為AuSn及AuSn2還未來得及逸走，而停留在共金介面附近，當有外力拉扯的時候，就很容易斷裂開來。這就是為何ENIG的焊點強度，始終不如銅面焊點(Cu6Sn5)來得更為牢固的主因之一。

 

下面兩圖顯示，當焊接的熱量足夠且持續的時候，金層將會完全逸走融入到焊料之中，從圖片中可以零星看到小顆粒的AuSn四處分散漂浮在焊料之中，剩下由錫鎳所形成的IMC，自然就可以得到有不錯的焊接強度。可以想見，如果浸金或鍍金層太厚，就會形成過多的AuSn共金，最后導致AuSn無法有效逸走或充滿整個焊料，進而影響到焊接強度。