另外,不同溫度下SnO2與PbO的標(biāo)準(zhǔn)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(wú)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(shí)由于溶差關(guān)系使金屬氧化物向內(nèi)部擴(kuò)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(lái)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(zhǎng)方式和氧化物在熔融焊料中的分配系數(shù)將會(huì)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(duì)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(kuò)散能力等有關(guān).

豆腐渣狀Sn-Cu化合物的清理

在波峰焊過程中，印刷電路板表面的敷銅以及電子元器件引腳上的銅都會(huì)不斷地向熔融焊錫中溶解。而Cu與Sn之間會(huì)形成Cu6Sn5金屬間化合物，該化合物的熔點(diǎn)在500oC以上，因此它以固態(tài)形式存在。同時(shí)，由于該化合物的密度為8.28g/cm3，而Sn63-Pb37焊錫的密度為8.80g/cm3，因此該化合物一般會(huì)呈現(xiàn)豆腐渣狀浮于液態(tài)焊錫表面。當(dāng)然，也有一部分化合物會(huì)由于波峰的帶動(dòng)作用進(jìn)入焊錫內(nèi)部。因此，排銅的工作就非常重要。其方法如下：停止波峰，錫爐的加熱裝置正常動(dòng)作，首先將錫爐表面的各種殘?jiān)謇砀蓛?，露出水銀狀的鏡面狀態(tài)。然后將錫爐溫度降低至190-200oC（此時(shí)焊錫仍處于液態(tài)），而后用鐵勺等工具攪動(dòng)焊錫1-2分鐘（幫助焊錫內(nèi)部的Cu-Sn化合物上?。缓箪o置3-5個(gè)小時(shí)。由于Cu-Sn化合物的密度較小，靜置過后Cu-Sn化合物會(huì)自然浮于焊錫表面，此時(shí)用鐵勺等工具即可將表面的Cu-Sn化合物清理干凈。

上述方法可以排除一部分的銅。但是如果焊錫中含銅量太高，就要考慮清爐。根據(jù)生產(chǎn)情況，大約每半年或一年要清爐一次。

波峰高度的控制

波峰高度的控制不僅對(duì)于焊接質(zhì)量非常重要，對(duì)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(shuō)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(shí)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(yán)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(shí)就容易將空氣帶入熔融焊錫內(nèi)部，加速焊錫的氧化。

錫條的添加

在每天/每次開機(jī)之前，都應(yīng)該檢查一下爐面高度。先不要開波峰，而是加入錫條使錫爐里的焊錫達(dá)到滿狀態(tài)。然后開啟加熱裝置使錫條熔化。由于，錫條的熔化會(huì)吸收熱量，此時(shí)的爐內(nèi)溫度很不均勻，應(yīng)該等到錫條完全熔解、爐內(nèi)溫度達(dá)到均勻狀態(tài)之后才能開波峰。適時(shí)補(bǔ)充錫條，有助于減小焊接面與焊錫面之間的高度差，即減小焊錫波峰與空氣的接觸面積，也能減小錫渣的產(chǎn)生。