【正文】 中另外連到 Ground 的 5 個(gè)橘色墊面，則因已帶有負(fù)電性而有利于金的沈積，即使鎳層系于正常速度進(jìn)行溶蝕者，但帶正電的金氰錯(cuò)離子卻因其加速還原，而過(guò)度堆積成為巨大晶粒的金面（其晶粒約為正常浸金的 1000 倍，見(jiàn)圖 22 及 23），故而形成橘色的粗糙外觀。 該實(shí)驗(yàn)是將一個(gè) 8 層板，于板邊某些電容器所屬面積稍大之兩焊墊，各焊接上一條細(xì)線并引出水面，在進(jìn)行 “ 浸金 ” 作業(yè)的同時(shí)，刻意設(shè)計(jì)三種試驗(yàn)： (a)兩引線任其自由 (b)將兩引線相連（意指兩墊中必有一墊是通往 Vcc 或 Gnd 的大銅面上去） (c)將兩線分別接到外電源的正 1 伏特上去；然后即進(jìn)行一般性的 ENIG 及觀察剝金后的鎳面。磷量低時(shí)容易形成 IMC，故焊錫性較好，磷量較高時(shí)焊性雖較差，但耐蝕性卻較好，不過(guò)因過(guò)氧化物而產(chǎn)生的黑墊卻反倒未見(jiàn)減少。雖然如此但卻也觀察到了某些邏輯性的現(xiàn)象，以下即再試圖從原理探討上加以敘述。 (8) 金水 過(guò)猛置換反應(yīng)過(guò)劇，致使鎳層迅速氧化而變黑及增厚，并已超過(guò)鎳晶的 1/4，甚至當(dāng)金層已進(jìn)行覆蓋之際，由于本身疏孔太多，以致于擋不住氧化鎳的上下生長(zhǎng)而形成大片黑墊。 (6) 局部鎳層受攻擊較深，截面可見(jiàn)到區(qū)域性的部份 “ 黑帶 ” ，原因當(dāng)然是該區(qū)之金水活性太強(qiáng)造成反應(yīng)過(guò)激所致。 (2) 金水仍沿鎳晶界面攻擊；俯視可見(jiàn)其效果已較深入，且超過(guò)球徑的 1/4?？傮w而言，金水在某些因素影響下之過(guò)度活躍性（ Hyperactive），將造成局部鎳面非規(guī)律性的過(guò)度氧化，縱使鋪滿金層后其與底鎳之界面間，事實(shí)上早已存在了一些可觀的氧化物，繼續(xù)老化惡化之后遂將成為惱人的黑墊。故知黃金本身并未參與焊點(diǎn)的組織，其唯一的功用就是在保護(hù)化鎳層免于生銹 或鈍化（ Passivation），否則將不能形成 IMC 也無(wú)法焊牢。 三、各種重要研究報(bào)告之內(nèi)容摘要 “ 故障機(jī)理的根本原因 ”A Root Cause Failure Mechanism” 本文系 Hadco 公司 Nicholas Biunno 所撰寫。據(jù)說(shuō)其化鎳槽液的壽命 更已縮短到了不足 3 個(gè) MTO，金水中的鎳污染含量亦應(yīng)拉低到 500ppm以下，甚至還將純置換式的鍍金層，不惜成本的更改配方為半置換半還原式的復(fù)合金層（如上村的商品 TSB71），以減少后續(xù)黑墊災(zāi)難的發(fā)生。 前述的笨辦法 (例如化鎳槽由原先的 6 個(gè) MTO 縮短到目前的 4 個(gè) MTO)，也只能減輕其正常置換以外的不良之癥狀而已，完全無(wú)法徹底根除黑墊的偶 發(fā)與存在。其慘遭滑鐵盧割地賠款之痛苦歷史，至今余悸猶存。然而 5 年來(lái)雖經(jīng)眾人不斷努力，非但所得有限而且評(píng)比上也乏善可陳。曾幾何時(shí)，當(dāng)筆記本電腦之主板與后起的電話手機(jī)板上，其 BGA 或 CSP 焊墊既多又小之際， ENIG 即逐漸發(fā)生焊錫性的欠佳，焊點(diǎn)強(qiáng)度（ Joint Strength）不足，焊點(diǎn)后續(xù)可靠度低落，甚至焊點(diǎn)裂開(kāi)分離后，還會(huì)出現(xiàn) 黑色鎳墊（ Black Pad） 的種種的災(zāi)難，均令生產(chǎn)者又恨又愛(ài)，無(wú)詞以對(duì)有苦難言。由于鎳金層對(duì)于銅孔的補(bǔ)強(qiáng)，使得互連兼散熱或只做散熱者，等長(zhǎng)期任務(wù)皆可達(dá)成。甚至許多大陸的臺(tái)商，連ENIG也都再次省掉，而改成擦拭的裸銅板出貨，黃鼠狼下耗子成何體統(tǒng) ？ 高溫中不氧化可做為散熱之表面 某些高功率的組件除其背面可加裝散熱之鰭片外，其腹底的板面區(qū)域亦可另設(shè)一些散熱用的通孔。不過(guò)近年來(lái)此類廉價(jià)商品的制造基地，早已轉(zhuǎn)移到中國(guó)大陸去了，其現(xiàn)行的做法甚至連 ENIG 在成本考慮下也一并取消，出貨時(shí)只要用軟橡皮擦拭承墊的銅面，其打線后的拉力甚至還不遜于化鎳浸金。 并具可打線能力而得以替代電鍍鎳金 許多 芯片安裝板 (Chip on Board。 圖 LCDTFT 背光顯示模塊中長(zhǎng)條多層板的一小段，其 TAB 所裝驅(qū)動(dòng) IC之外腳，須采 ACF 或傳統(tǒng)焊接法，與此板之密集承墊完成互連，是目前業(yè)者的另一項(xiàng) ENIG的主力產(chǎn)品。此種板顆現(xiàn)已改成縱橫兩長(zhǎng)條形多層板（如上右圖），但仍采 ENIG 做為 ACF 壓著導(dǎo)通之皮膜。手機(jī)板的此種摁鍵 (Key Pad)做法，與 LCDTFT 模塊板上的 ACF 壓著墊等不管是直接布局在主板上，或是另采極 薄的雙面硬板或軟板之搭配主板，其觸墊表面一律都要電鍍鎳金以降低其接觸電阻。當(dāng)然其 ENIG動(dòng)則棄槽之嚴(yán)酷管理，也只有這種單價(jià) 59美元的量產(chǎn)載板才能玩得下去。右為功能更強(qiáng)面積更小的 P4，其尚未植針與焊接電容的腹面。其中除了 OSP 外 ，其他多半由于制程不穩(wěn)或后患太多而無(wú)法成其氣候，實(shí)務(wù)上當(dāng)然根本不是化鎳浸金的對(duì)手。良好的 ENIG 平均可耐到 3 次的高溫焊接，目前也是浸銀或浸錫處理所無(wú)法相提并論的。初上市時(shí)售價(jià)臺(tái)幣兩萬(wàn)六，由于競(jìng)爭(zhēng)激烈及電磁波太強(qiáng)，2021 年已跌價(jià)到了 999元，災(zāi)情之慘重豈僅是唏噓慨嘆而 已。此等量產(chǎn)板類有：筆記本電腦之主板與通訊卡板，移動(dòng)電話手機(jī)板，個(gè)人數(shù)字助理 (PDA)板，數(shù)字相機(jī)主板與卡板，與攝錄像機(jī)等高難度板類，以及計(jì) 算機(jī)外設(shè)用途的各種卡板 (Card，是指小型電路板而言 )等。EN/IG)之鍍層，作為各種 SMT 焊墊的可焊表面處理 (Solderable Finishing)。 ENIG之所以在此等困難板類大受上下游歡迎的原因，經(jīng)過(guò)深入了解后計(jì)有下面四點(diǎn)： 圖 Errison 著名手機(jī) T28 之 HDI六層板（ 1+4+1），線寬 3mil雷射盲孔 5mil，其基頻區(qū)共裝了一顆 miniBGA 及 4 顆 CSP，其Via in Pad 之墊徑僅 12mil左右，是 1999被 Pris mark推崇的明星機(jī)種。彼時(shí)之墊面噴錫處理，無(wú)論在焊錫（ Solderablity）或焊點(diǎn)強(qiáng)度（ Joint Strength）方面，均非其他可焊處理之所能望其項(xiàng)背。目前手機(jī)板上一般行情的 CSP(此芯片級(jí)封裝品系指墊距 Pitch 在 以下之 BGA)，其圓型承墊之 Pitch 僅 30mil，而墊徑更只有 14mil 而已；而且小型 QFP 長(zhǎng)方焊墊的墊寬更已窄到了只有 8mil，如此狹小墊面上所印的精密錫膏，如何能容忍先前噴錫的高低不平 ? 均勻平坦的可焊處理層，當(dāng)然不是只有 ENIG 而已，曾經(jīng)量產(chǎn)者尚有 OSP 有機(jī)保焊處理，浸錫處理（ Immersion Tin；最近已出現(xiàn)量產(chǎn)之規(guī)模，后效如何尚待觀察），化鎳浸鈀金處理，甚至化學(xué)浸錫或化學(xué)錫鉛等處理。中為較后版 本的 P3載板腹面已完成植針與 18 顆解耦合電容器 SMT 焊接之畫面。任何毫厘疏失所造成的恐怖后果，絕不是割地賠款所能善罷罷休的。 墊面之接觸導(dǎo)通一向優(yōu)異別無(wú)分號(hào) 手機(jī)板除需零件焊接外，有些墊面還要執(zhí)行摁鍵導(dǎo)通，黃金不生銹正是 Contact Connection 的最佳候選。全板 ENIG線 寬與墊寬僅 4mil，平行密集的跑線達(dá)五、六百條之多。價(jià)碼掛帥的各種商品，一切只好從簡(jiǎn)。 圖 HDI手機(jī)主板背面之 Key Pad 按鍵區(qū)，也有業(yè)者另采專用的按鍵軟板或薄板做為主板的搭配，是 ENIG 所無(wú)法被取代的必須功能。早期某些定時(shí)器，如電子表，電子表筆等，即采此種 “ 降格 ” 做法。由于完工組件單價(jià)太低，故其承接皮膜也只好由電鍍鎳金改為 ENIG了。 圖 ，均采 ENIG做為高功率多腳組件腹底通孔之散熱用途。奇怪，早干嘛去了？ 二、化鎳浸金失寵的背景 ENIG 兼具可焊接、可觸 通、可打線，與可散熱等四種功能于一身，一向是各種密集組裝板類的寵兒，并早已成為其他表面處理所無(wú)法取代的地位。 美國(guó)業(yè)者 (多半為下游組裝者 )為了從根本上通盤改善 ENIG 的質(zhì)量起見(jiàn)，著名的 ITRI(互連技術(shù)研究協(xié)會(huì) )曾在 月組成了一個(gè)項(xiàng)目研究改善的聯(lián)盟（ Consortium），共有 22 家相關(guān)業(yè)者參與 (PCB及 PCBA業(yè)者與藥水供貨 商 )，希望能在特殊考試板 (Test Vehicle)的小心模擬下，找出故障失效（ Failure）的真正原因。 筆記本電腦主板所采用的 ENIG，三四年