很多朋友可能都没有细想过焊锡吃得好与不好的原理是什么？有哪些因素会造成零件空焊？
一般IPC工业标准的英文版本以Wetting(润湿)来形容吃锡确实非常传神，把焊锡想像成「水」的样子，有「润湿 」就表示吃锡吃得好，没有被「润湿 」就是「不润湿 」则表示吃锡吃得不好，或甚至没吃锡。
那是什么因素影响了「润湿」的程度呢？润湿的终极表现可以用有没有形成IMC(Intermetallic Compound)来做最终确认，而IMC其实是一种化学反应的结果，如果是铜基地的PCB（OSP是也）则板子上的铜会与锡膏中的锡生成Cu6Sn5，如果是镍基地的PCB（ENIG是也）则板上金层下面的镍会与锡膏中的锡生成Ni3Sn4，IMC的生成物是一种化合物，而想要让焊锡形成化学反应就需要「热能」，热能又取决于温度，这里可能要再加上时间，但能不能直接以Reflow温度曲线下的面积（温度 x 时间）来计算就有待商榷。
总之，到目前为止【温度】就是决定锡膏润湿(吃锡)是否良好的主要因素，也就是说当给予的温度高于锡膏熔锡的温度使其可以形成IMC就可以形成良好的吃锡，换个比较学术的说法，当给予的热能高过PCB的表面处理及锡膏的「表面能」，就能形成化学反应，所谓的「表面能」是创造物质表面时，破坏分子间化学键所需消耗的能量。
以上是理想的状态，那如果PCB的表面处理或是锡膏氧化了，它们的表面能就会随着氧化程度而增加，但SMT的回焊(Reflow)温度却是固定的，因为有些零件设计不可以耐到更高温，于是给予的热能不变，但表面能增加的情况下就会造成润湿不良的情形，当氧化程度不是很严重时，就会发生部份可以润湿，部份不润湿的缩锡(De-Wetting)现象，大陆称「缩锡」为「退润湿」，当氧化非常的严重就会造成不沾锡/不润湿(Non-Wetting)的现象。
所以影响焊锡润湿的因素为「温度」与「氧化」程度。
请注意：这里的温度指的是要锡膏与需要生成焊接位置的温度，既使环境温度已经达到了融锡温度，但需要焊接的位置如果仍然未超过其表面能的温度，就会发生锡膏融化了但却流动到邻近已经焊垫或零件焊脚温度已经上升到超过表面能的位置。
所以有时候SMT工厂会有某些焊锡不良的现象是：焊锡全部集中在零件脚或是全部集中在PCB焊垫的位置，而其他地方则没有焊锡，就是有一方的表面处理可能已经氧化，造成其表面能升高，当一方可以吃锡，另一方不能吃锡，就会形成这样的缺陷。
另外一个现象是PCB的焊垫上铺设了大面积的铜箔，铜箔面积越大就需要供给更多的热能才能使其昇温，可是零件脚因为直接暴露在环境大气中，所以昇温很快，这时候如果回焊炉的温度曲线调得不够好，板子进度回焊区(reflow zone)前彼此的温差太大，也会造成焊锡全部跑到零件脚的情形，所以有些PCB 会特意在这种焊垫上设计热阻(Thermal Relief)来降低其影响。
请注意！以上观念只是个人心得，不见得都是最正确，服用前请三思～
延伸阅读：
迴流焊的温度曲线 Reflow Profile
如何挑选锡膏 (Solder paste selection)
电路板上常见的焊锡缺点中英文对照与解释
BGA虚焊NWO(Non-Wet-Open)形成的原因及可能解决方法
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请问IC用PPF框架或电镀框架在reflow 设定上是否会有不同? 感谢!
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Ray,
个人没有这方面的研究，所以无法提供你资讯。
一般reflow对IC封装的影响因素不外乎热应力与孔洞。
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熊老师您好：
想询问J-STD-003其中一个项焊锡性测试：Solder Float Test，我们测试时发现，密集的BGA会有吃锡不良的问题，这样算是正常现象吗，是否有机会优化，谢谢
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Seal,
我没有J-STD-003资料，所以不是很清楚你的测试条件。
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熊老师您好：
我们的测试手法是
1. 样本裁至5*5 cm内
2. 板子涂上液体助焊剂
3. 将样本浸入锡炉内5秒
4. 取出样本，待冷却观察上锡状态
较大的点位都能成功吃锡，但密集的BGA偶尔会有几颗未吃锡的现象，故想询问老师的建议，谢谢
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Seal,
如果你想排除操作的问题，可以试试下列方法：
1.确实清洁样本。因为样本经过裁切可能不洁或沾异物影响焊锡。
2.涂助焊剂的时候至少来回涂两次，确保所有焊垫确实有被涂抹到。
3.样品浸入锡炉时确保需沾锡面朝上，而且浸入速度不要太快，保持垂直或一定角度浸入，避免任何阴影效应或包覆气泡影响焊锡。
4.锡炉的锡液表面需先清除氧化物及锡渣。
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ipc-a-610g 谈到短路Solder short只有短短几个字 我有一个状况提出
遇到一个说法是若{同线路可接短路}是客户可接受还是ipc有讲到?
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che wei,
不会有文件定义你这样的状况的。你自己想想如果你要订文件，你会如何定义你的情况？IPC不会特别去定义这种特例的。
这种短路一般属于缺点，但不影响功能，如果设计上是需要短路的，那就没有问题。
如果设计上是没有短路，可实际却短路了，那就是缺点。如果你出的是整机，或许你可以忽略它，可如果你出的是PCBA，它就是一个明显的缺点，客户有很大的机会退你的件。
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熊老师，现在我们这里遇到的问题是比如一批板，几十块到一百多块不等，其中就会掺杂，一块，几块甚至十几块的不上锡板子，很多时候都是PCB焊盘不上锡，通过外表观察又很难，又没有多余的板子去做上锡实验，客户问我们要原因，我们只能给客户说是PCB焊盘氧化的问题，处境很尴尬。
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LiMing;
既然知道是板子的问题，就直接把板厂找来一起处理，板子不上锡问题很多，镀层品质、镀层厚度、保存环境、是否过期…等。
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熊老师，对于焊盘或引脚不上锡的问题，如果炉温调试OK，那么是不是就可以基本认定是PCB的焊盘或物料引脚有问题，即使是从表面直接观察并无氧化现象（比如焊盘或引脚发黑）。还有就是PCB表面镀层的处理是不是也会影响最终的焊接效果？比如喷锡板如果表面镀层比较薄，或者沉金板在镀层过程中里面杂质过多都会影响最终的焊接效果，但是这些问题在没有专业设备的情况下是很难分析的，不知道熊老师有没有更好的方法呢？
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LiMing,
焊锡其实是很直观的。
当给予的温度高于表面处理的熔点，就可以润湿。
如果都已经确定达到熔点温度了，却无法润湿，就一定是焊膏或PCB或零件引角的表面处理变化了，氧化是金属回归自然界稳定状态的一种自然现象，可以参考最近写的文章【原来腐蚀发生的原因只是人家元素想要有一个稳定的未来，谈金属腐蚀(1)】。
一般轻微的氧化经常很难用肉眼看得出来，想要知道是否氧化，最简单的方法就是利用新鲜的锡液测试表面处理，一般会用「沾锡天平」来测试焊锡性，有的会拿去小锡炉过一下看看，就是做沾锡测试，看能不能沾得上锡。
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你好！
对于葡萄球现象是是浸润不良的一种有其形成原因也与温度有关，但是通过温度调节又很难排除这种问题。能不能针对葡萄球现象加以分析。谢谢
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大雁,
你所说的「葡萄球现象」可能是锡珠(Solder bead)吧！如果是，这个问题你只要在网路上找就一大堆了，主要原因为锡膏氧化、溢锡、喷锡…等。也可以在部落格内搜寻「锡珠」也可以找要一些文章。
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PCB的残铜率确实会影响銲锡品质
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残铜率(Residual coper rate)在PCB业界的用语是指铜箔被蚀刻后留存的线路面积比，通常在压合多层板时我们拿来计算玻纤胶片(Prepregs)填充厚度的基础。一般设计工程师计算阻抗例如2116: 4.2mil那是未计算残铜率的Scal flow,如果计算残铜率后就会在3.8-4.4之间漂移。以上并未加入Resuin content考量，也就是说若以2116MR,2116HR则结果是不一样的。
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