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最近還是很多朋友在問焊錫吃得好與不好的原理是什么？有哪些因素會造成零件空焊？

之前其實(shí)已經(jīng)做過一期這樣的內(nèi)容，那現(xiàn)在我們再來解說一下。

一般IPC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的英文版本以Wetting(潤濕)來形容吃錫確實(shí)非常傳神，把焊錫想像成“水”的樣子，有“潤濕 ”就表示吃錫吃得好，沒有被“潤濕 ”就是“不潤濕 ”則表示吃錫吃得不好，或甚至沒吃錫。

那是什么因素影響了“潤濕”的程度呢？潤濕的終極表現(xiàn)可以用有沒有形成IMC(Intermetallic Compound)來做最終確認(rèn)，而IMC其實(shí)是一種化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，如果是銅基地的PCB（OSP是也）則板子上的銅會與錫膏中的錫生成Cu6Sn5，如果是鎳基地的PCB（ENIG是也）則板上金層下面的鎳會與錫膏中的錫生成Ni3Sn4，IMC的生成物是一種化合物，而想要讓焊錫形成化學(xué)反應(yīng)就需要“熱能”，熱能又取決于溫度，這裡可能要再加上時間，但能不能直接以Reflow溫度曲線下的面積（溫度 x 時間）來計(jì)算就有待商榷。

總之，到目前為止【溫度】就是決定錫膏潤濕(吃錫)是否良好的主要因素，也就是說當(dāng)給予的溫度高于錫膏熔錫的溫度使其可以形成IMC就可以形成良好的吃錫，換個比較學(xué)術(shù)的說法，當(dāng)給予的熱能高過PCB的表面處理及錫膏的“表面能”，就能形成化學(xué)反應(yīng)，所謂的“表面能”是創(chuàng)造物質(zhì)表面時，破壞分子間化學(xué)鍵所需消耗的能量。

以上是理想的狀態(tài)，那如果PCB的表面處理或是錫膏氧化了，它們的表面能就會隨著氧化程度而增加，但SMT的回焊(Reflow)溫度卻是固定的，因?yàn)橛行┝慵O(shè)計(jì)不可以耐到更高溫，于是給予的熱能不變，但表面能增加的情況下就會造成潤濕不良的情形，當(dāng)氧化程度不是很嚴(yán)重時，就會發(fā)生部份可以潤濕，部份不潤濕的縮錫(De-Wetting)現(xiàn)象，大陸稱“縮錫”為“退潤濕”，當(dāng)氧化非常的嚴(yán)重就會造成不沾錫/不潤濕(Non-Wetting)的現(xiàn)象。

所以影響焊錫潤濕的因素為“溫度”與“氧化”程度。

請注意：這裡的溫度指的是要錫膏與需要生成焊接位置的溫度，既使環(huán)境溫度已經(jīng)達(dá)到了融錫溫度，但需要焊接的位置如果仍然未超過其表面能的溫度，就會發(fā)生錫膏融化了但卻流動到鄰近已經(jīng)焊墊或零件焊腳溫度已經(jīng)上升到超過表面能的位置。

所以有時候SMT工廠會有某些焊錫不良的現(xiàn)象是：焊錫全部集中在零件腳或是全部集中在PCB焊墊的位置，而其他地方則沒有焊錫，就是有一方的表面處理可能已經(jīng)氧化，造成其表面能升高，當(dāng)一方可以吃錫，另一方不能吃錫，就會形成這樣的缺陷。

另外一個現(xiàn)象是PCB的焊墊上鋪設(shè)了大面積的銅箔，銅箔面積越大就需要供給更多的熱能才能使其昇溫，可是零件腳因?yàn)橹苯颖┞对诃h(huán)境大氣中，所以昇溫很快，這時候如果回焊爐的溫度曲線調(diào)得不夠好，板子進(jìn)度回焊區(qū)(reflow zone)前彼此的溫差太大，也會造成焊錫全部跑到零件腳的情形，所以有些PCB 會特意在這種焊墊上設(shè)計(jì)熱阻(Thermal Relief)來降低其影響。

請注意！以上觀念不是絕對，不見得都是最正確，服用前請三思～