哈佛大學的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的標準生成自由能不同,前者生成自由能低,更容易產生,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焊料,同時由于溶差關系使金屬氧化物向內部擴散,內部金屬含氧逐步增多而使焊料質量變差,這在一定程度上可以解釋為何經過高溫提煉(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,結構不同,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將會有很大差異,而這又和焊料的組成密切相關.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.
清理
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經常性地清理錫爐表面是必須的。否則,從峰頂上回落的焊錫落在錫渣表面上,由于缺乏良好的傳熱而進入半凝固狀態,如此惡行循環也會導致錫渣過多。四、錫條的添加
在每天/每次開機之前,都應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。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,此時的爐內溫度很不均勻,應該等到錫條完全熔解、爐內溫度達到均勻狀態之后才能開波峰。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,也能減小錫渣的產生。
1.沒有經常清理錫渣,使峰頂掉下來的含錫不能盡快進入爐中,而不是留在錫渣上面;加熱不均勻,也會造成錫渣過多.
2.平時的清爐也是很關鍵的,長時間沒有清爐,爐中的雜質含量偏高,也會造成錫渣過多的原因之一,還要定期清爐換錫,一般大約每半年換錫一次。
3.波峰爐的溫度一般都控制得比較低,一般為 250℃±5℃(針對 63/37 的錫條來說),而這個溫度是焊料在焊接過程中所要求的基本要達到的溫度,溫度偏低,以致錫不能達到一個很好的溶解,在使用之時就會造成錫渣過多的情況。
4.是波峰爐設備的問題: 波峰太高,焊料從峰頂掉下來的時候,溫度降低偏差比較大,焊料混合著空氣沖進錫爐中造成于氧化和半溶解現象,導致錫渣的產生。
5.錫條的純度也有關系,波峰爐一般都要求純度高的錫條,雜質多的錫條在焊接時會造成錫渣過多。
6.波峰爐里錫使用時間過久,錫本身的抗氧化能力在降低,造成氧化速度加快,從而影響到錫渣產生量增加。
