哈佛大學(xué)的Alexei Grigoriev等人用99.9999%的純錫樣本放置在坩堝中，并在超低真空下加熱到240℃,然后向其中充純氧，通過X光線衍射，反射及散射觀察熔融Sn的氧化過程·

另外,不同溫度下SnO2與PbO的標(biāo)準生成自由能不同,前者生成自由能低,更容易產(chǎn)生,這也在一定程度上解析了為什麼無鉛化以后氧化渣大量的增加.表一列出了氧化物的生成Gibbs自由能,可以看出SnO2比其他氧化物更易生成.通常靜態(tài)熔融焊錫的氧化膜為SnO2和SnO的混合物. 氧化物按分配定律可部分溶解于熔融的液態(tài)焊料,同時由于溶差關(guān)系使金屬氧化物向內(nèi)部擴散,內(nèi)部金屬含氧逐步增多而使焊料質(zhì)量變差,這在一定程度上可以解釋為何經(jīng)過高溫提煉(或稱還原)出來的合金金屬比較容易氧化,且氧化渣較多;氧化膜的組成,結(jié)構(gòu)不同,其膜的生常速度,生長方式和氧化物在熔融焊料中的分配系數(shù)將會有很大差異,而這又和焊料的組成密切相關(guān).此外,氧化還和溫度,氣相中氧的分壓,熔融焊料表面對氧的吸收和分解速度,表面原子和氧原子的化合能力,表面氧化膜的致密度,以及生成物的溶解,擴散能力等有關(guān).

嚴格控制爐溫

對于Sn63-Pb37錫條而言，其正常使用溫度為240-250oC。使用方要經(jīng)常用溫度計測量爐內(nèi)溫度并評估爐溫的均勻性，即爐內(nèi)四個角落與爐中央的溫度是否一致，我們建議偏差應(yīng)該控制在±5 oC之內(nèi)。需要指出的是，不能單看波峰爐上儀表的顯示溫度，因為事實上儀表的顯示溫度與實際爐溫通常會存在偏差。這一偏差與設(shè)備制造商及設(shè)備使用時間均有關(guān)系。

波峰高度的控制

波峰高度的控制不僅對于焊接質(zhì)量非常重要，對于減少錫渣也有幫助。首先，波峰不宜過高，一般不應(yīng)超過印刷電路板厚度方向的1/3，也就是說波峰頂端要超過印刷電路板焊接面，但是不能超過元器件面。同時波峰高度的穩(wěn)定性也非常重要，這主要取決于設(shè)備制造商。從原理上講，波峰越高，與空氣接觸的焊錫表面就越大，氧化也就越嚴重，錫渣就越多。另一方面，如果波峰不穩(wěn)，液態(tài)焊錫從峰頂回落時就容易將空氣帶入熔融焊錫內(nèi)部，加速焊錫的氧化。