表1~10一些金属氧化物的标准生成自由能
氧化物
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△G0f,t(kJ/g atom O)
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298K
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400K
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500K
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600K
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Ag2O
|
—10.5
|
—3.8
|
2.5
|
8.8
|
CUO
|
—129.4
|
—119.7
|
—111.0
|
—101.7
|
Bi2O3
|
—165.7
|
—156.5
|
—147.7
|
—138.3
|
PbO
|
—188.8
|
—178.8
|
—168.7
|
—159.5
|
In2O3
|
———
|
——
|
—180.5
|
—171.7
|
Sb2O3
|
—208.1
|
—198.9
|
—189.9
|
—181.0
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SnO2
|
—260.2
|
—249.7
|
—239.7
|
—228.8
|
ZnO
|
—318.6
|
—312.8
|
—298.5
|
—288.9
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另一方面是Zn的电化学腐蚀问题。如表1~11所示,每一种金属元素都有自己的标准电动势。当焊料金属与焊盘金属之间标准电动势不同,即存在电位差,则在焊点局部可构成一个微电池,作为阳极部分的金属离子将向作为阴极移动。如果电位差较大的话,这种一动就会相当迅速,并进而造成焊点裂开。如表1~12所示,Cu是最为常见的焊盘金属,某些场合会在Cu表面镀Ni Au Pb等来防止Cu的氧化。由表的数据可见,Zn与这些常见的焊盘金属之间存在最大的电位差,那么作为阳极的Zn将快速的向作为印记的焊盘金属移动,其结果就是焊点裂开,这也是使用Sn~Zn是最为常见的一种可靠性问题。正因为如此,Sn~Zn焊料的调子组装航已至少有应用。
表1~11 相关金属元素的标准电动势
金属
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标准电动势
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金属
|
标准电动势
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Au
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+1.50
|
Sn
|
—0.136
|
Ag
|
+0.799
|
Pb
|
—0.126
|
Cu
|
+0.337
|
In
|
—0.342
|
Ni
|
—0.250
|
Zn
|
—0.763
|
Pb
|
+0.987
|