锡膏在焊锡熔化和焊接期间的飞溅模拟实验

 助焊剂飞溅：一般理解为，助焊剂水滴在回流炉中变成空中乱飞，分散和附着在整个板上，包括金手指。有两种理论试图说明助焊剂飞溅：溶剂排放理论和合并理论 ( 丝印期间的清洁再次认为有影响，但可控制 ) 。

溶剂排放理论 ：认为锡膏助焊剂中使用的溶剂必须在回流时蒸发。如果使用过高温度，溶剂会“闪沸”成气体 ( 类似于在热锅上滴水 ) ，把固体带到空中，随机散落到板上，成为助焊剂飞溅。为了证实或反驳这个理论，使用热板对样板进行导热性试验，并作测试。使用的温度设定点分别为 190 ° C ， 200 ° C 和 220 ° C 。膏状的助焊剂 ( 不含焊锡粉末 ) 在任何情况下都不出现飞溅。可是，锡膏 ( 含有粉末的助焊剂 ) 在焊锡熔化和焊接期间始终都有飞溅。表一和表二是结果。

 表一、溶剂排气模拟试验

表二、从金属焊接中的助焊剂飞溅模拟试验

可以推断，如果助焊剂沸腾引起飞溅，那么当助焊剂单独加热时应该看到。可是，由于飞溅是在焊锡结合时观察到的，这里应该可找到其作用原理。测试说明溶剂排气理论不能解释助焊剂飞溅。
 

结合理论： 当焊锡熔化和结合时熔化材料的表面张力 ― 一个很大的力量 ― 在被夹住的助焊剂上施加压力，当足够大时，猛烈地排出。这一理论得到了对 BGA 装配内焊锡空洞的研究的支持，其中描述了表面张力和助焊剂排气之间的联系 ( 助焊剂排气率模型 ) 。因此，有力的喷出是助焊剂飞溅最可能的原因。接下来的实验室助焊剂飞溅模拟说明了结合的影响，甚至当锡膏在回流前已烘干。尽管如此，完全的烘干大大地减少了飞溅 ( 表三 ) 。
 

表三、来自金属结合的助焊剂飞溅模拟 ― 烘干研究