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·
靜態(tài)熔融焊料的氧化根據(jù)液態(tài)金屬氧化理論,熔融狀態(tài)的金屬表面會強烈的吸附氧,在高溫狀態(tài)下被吸附的氧分子將分解成氧原子,氧原子得到電子變成離子,然后再與金屬離子結(jié)合形成金屬氧化物.暴露在空氣中的熔融金屬液面瞬間即可完成整個氧化過程,當(dāng)形成一層單分子氧化膜后,進一步的氧化反應(yīng)則需要電子運動或離子傳遞的方式穿過氧化膜進行,靜態(tài)熔融焊料的氧化速度逐漸減小;熔融的SnCu0.7比Snpb37合金氧化的要快.
錫渣本身含錫量較高,但由于產(chǎn)生了難熔的Sn-Cu合金,所以很難被再利用。錫渣的產(chǎn)生有其必然性,也有規(guī)律性,在生產(chǎn)作業(yè)中注意各方面程序是可以將其降到的。
波峰焊時焊錫處于熔化狀態(tài),其表面的氧化及其與其它金屬元素(主要是Cu)作用生成一些殘渣都是不可避免的,但是合理正確地使用波峰焊設(shè)備和及時地清理對于減少錫渣也是至關(guān)重要的。
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(yán)重,錫渣就越多。另一方面,如果波峰不穩(wěn),液態(tài)焊錫從峰頂回落時就容易將空氣帶入熔融焊錫內(nèi)部,加速焊錫的氧化。