表面张力起因及对焊点形成过程会造成哪些影响

表面张力与润湿力的方向相反，因此表面张力是不利于润湿的因素之一。无论足再流焊、波峰焊还是手工焊，表面张力对于形成良好焊点都是不利因素。但在再流焊中表面张力又能被利用——当焊膏达到熔融温度时，在平衡的表面张力的作用下，会产生自定位效应，即当元器件贴放位置有少量偏离时，在表面张力的作用下，元器件能自动被拉网到近似日标位置。因此表面张力使再流焊工艺对贴装精度的要求比较宽松，比较窬易实现高度自动化与高速度。同时也正因为“再流动”及“自定位效应”的特点，再流焊艺对焊盘设计、元器件标准化等方面有更严格的要求。如果表面张力不平衡，即使贴装位置_f+分准确，焊接后也会出现元件位置偏移、立碑、桥接等焊接缺陷。

一、表面张力起因

某表面的表面张力取决于原子间的键合能。在液态金属里的大部分，每个原子大约具有12个近邻原子，可把其总内能看作这些原子间键合能之和。表面层原子比体内原子具有更高的位能，因为包围它的原子不完全。如果表面面积增大，更多的原子占据表面上的位置，消耗的能量就增加。原子的键合能和汽化热有密切关系，因为要汽化一个原子，所有和它相邻的原子键都得打开。为了把一个原子从体内移到表面层，这个原子的一部分键必须被打开。所以汽化热和表面张力之间有着某种关系。原子间键的强度还反映在熔点上。事实上熔点高的

二、金属总具有强的表面张力。

表面张力对液态焊料表面外形的影响有关液态焊料表面轮廓，可以通过拉普拉斯方程和静压力方程进行数值分析与计算，这里就不深入讨论此问题了，仅给出三张图。了解外形是由表面自由能决定的即可。联系到SMT贴片焊点，我们只要认识到SMT加工焊点的外形遵从一定的规律，与焊点的结构和熔融焊料的表面张力有关，正如堆沙子一样，沙堆的斜度是一定的。

三、表面张力对焊点形成过程的影响

SMT贴片加工中焊点的形成并非是一个完全的焊料滴与界面的反应，而是受元件封装体的热容量及遮蔽而逐渐液化的熔融焊料与界面的反应，焊点轮廓是伴随焊膏逐步融化而动态形成的，虽然最终的外形与液态焊料一样，但是它有一个中间过程。这个中间过程与焊接良率有很大的关系。

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