另外,不同溫度下SnO2與PbO的標準生成自由能不同,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).

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不斷地向熔融焊錫中溶解。而Cu與Sn之間會形成Cu6Sn5金屬間化合物，該化合物的熔點在500oC以上，因此它以固態(tài)形式存在。同時，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呈現(xiàn)豆腐渣狀浮于液態(tài)焊錫表面。當然，也有一部分化合物會由于波峰的帶動作用進入焊錫內(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作，首先將錫爐表面的各種殘渣清理干凈，露出水銀狀的鏡面狀態(tài)。然后將錫爐溫度降低至190-200oC（此時焊錫仍處于液態(tài)），而后用鐵勺等工具攪動焊錫1-2分鐘（幫助焊錫內(nèi)部的Cu-Sn化合物上?。?，然后靜置3-5個小時。由于Cu-Sn化合物的密度較小，靜置過后Cu-Sn化合物會自然浮于焊錫表面，此時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。

錫條的添加

在每天/每次開機之前，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，錫條的熔化會吸收熱量，此時的爐內(nèi)溫度很不均勻，應(yīng)該等到錫條完全熔解、爐內(nèi)溫度達到均勻狀態(tài)之后才能開波峰。適時補充錫條，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。