P偏析是指在Enig Ni（P）鍍層進行回流焊時，由於焊料中Ni和Sn之間的冶金反應，Ni（P）層中的P元素在焊料介面附近富集的現象。 p偏析會降低焊縫介面的強度和可靠性，增加焊縫脆化和開裂的風險。
生成機制
當SNPB在Ni（P）層上焊錫時，當熔融焊料與Ni（P）層接觸時，Ni（P）層的Ni與焊料中的SN發生冶金反應產生的Ni3Sn4金屬間化合物耗盡了焊料層附近區域的Ni， 導致該區域出現富磷層，導致 P 偏析，如圖 1 所示。
圖1當SNPB焊料焊接到Ni（P）鍍層時發生的P偏析。
當使用無鉛焊料SAC在Ni（P）層上焊接時，情況與含鉛焊料基本相似，只是生成的金屬間化合物是錫、銅和鎳三元合金，如圖2所示。
圖2當SAC焊料與Ni（P）鍍層焊接時發生的P偏析。
從以上兩個案例可以看出，P偏析的機理主要是由Ni的溶解和P的富集引起的。 Ni 的溶解是由於 Ni 和 Sn 之間的冶金反應，而 P 的富集是由於 P 的擴散和 Ni 的耗盡。 P偏析會導致焊縫介面的強度和可靠性降低，因為p是一種脆性元素，使金屬間化合物的結構不穩定和脆性，增加了焊點脆性和開裂的風險。
影響 p 偏析的因素
主要包括焊料的成分、Ni（P）層的厚度、焊接溫度和時間等。
1.焊料的成分：焊料的成分會影響Ni和Sn之間冶金反應的速率和型別，從而影響Ni的溶解程度和P的富集程度。 一般來說，SN含量越高，Ni的溶解和P的富集越明顯，因為Sn促進了Ni的擴散和消耗。
另一方面，加入一定量的Cu或Ag可以有效地抑制P偏析，因為它們可以形成穩定的金屬間化合物，阻礙Ni的擴散。 圖3說明了焊料合金成分對富P層和Ni-Sn化合物層厚度的影響。
圖3SAC成分對富磷層厚度變化的影響
從圖中可以看出，SN35AG二元合金富P層的生長顯著。 對於加入Cu的三元合金，反應30分鐘後厚度僅為幾百nm，Cu構成了Ni擴散的阻擋層。 因此，焊料中不同的Cu含量對介面層的形成有很大的影響。
2.Ni（P）層的厚度：Ni（P）層的厚度影響Ni的溶解程度和P的富集程度，從而影響P偏析的嚴重程度。 一般來說，Ni（P）層的厚度越大，P的含量越高，P的偏析程度越嚴重，因為P的擴散空間越大，Ni的消耗就越大。當Ni（P）層的厚度小於3 m時，P偏析的影響可以忽略不計。
3.焊接溫度和時間：焊接溫度和時間影響Ni和Sn之間冶金反應的速率和型別，進而影響Ni的溶解程度和P的富集程度。 一般來說，焊接溫度和時間越高，Ni的溶解和P的富集越明顯。