1、浸锡效果

当热的液态焊料溶解并渗入焊料的金属表面时 PCB 被焊接，称为金属键合或金属键合。 焊料和铜的混合物的分子形成一种新的合金，即部分铜部分焊料。 这种溶剂作用称为锡键合。 它在 PCB 的各个部分之间形成分子间键，形成金属合金化合物。 形成良好的分子间键是PCB焊接工艺的核心，它决定了PCB焊点的强度和质量。 只有铜表面没有因PCB暴露在空气中而形成的污染和氧化膜，并且焊锡和工作表面需要达到适当的温度时，才能沾锡。

2.表面张力

每个人都熟悉水的表面张力，这种力使冷水滴在涂有油脂的 PCB 金属板上保持球形，因为在这种情况下，在固体表面上倾向于扩散液体的附着力小于其内聚力。 用温水和洗涤剂清洗以降低表面张力。 水会浸透涂有油脂的 PCB 金属板并向外流动形成薄层，如果附着力大于内聚力，就会发生这种情况。

锡铅焊料比水更具凝聚力，使焊料呈球形，以最大限度地减少其表面积（对于相同的体积，球体与其他几何形状相比具有最小的表面积，以满足最低能态的要求）。 助焊剂的作用类似于洗涤剂对涂有油脂的PCB金属板的作用。 此外，表面张力还高度依赖于PCB表面的清洁度和温度。 只有当附着能远大于表面能（内聚力）时，PCB才能具有理想的锡附着力。

3、带锡角

当将一滴焊料放置在热的、涂有助焊剂的 PCB 表面上，比焊料的共晶点高约 35°C 时，就会形成弯液面。 在某种程度上，可以通过弯液面的形状来评估PCB金属表面的粘锡能力。 如果弯液面有清晰的底部切口，看起来像涂有油脂的 PCB 金属板上的水滴，甚至趋于球形，则金属不可焊接。 只有弯液面拉伸到小于 30 的尺寸。 小角度具有良好的可焊性。

4.金属合金化合物的生成

铜和锡的金属间键合形成颗粒，其形状和尺寸取决于焊接温度的持续时间和强度。 焊接时热量少，可形成精细的晶体结构，使PCB形成强度最佳的优良焊点。 反应时间太长，无论是由于PCB焊接时间太长、温度太高或两者兼有，都会导致粗糙的晶体结构，碎石脆，剪切强度低。PCB的金属基材采用铜，焊料合金采用锡铅。 铅和铜不会形成任何金属合金化合物，但锡可以渗透到铜中。 锡和铜之间的分子间键在焊料和金属连接处形成金属合金化合物 Cu3Sn 和 Cu6Sn5。

金属合金层（n + ε 相）必须非常薄。 在PCB激光焊接中，金属合金层的厚度在数量级为0.1mm。 在波峰焊和手工焊中，PCB良好焊点的金属间键合厚度在0.5μm以上。 由于PCB焊缝的剪切强度随着金属合金层厚度的增加而降低，因此通常试图通过尽可能缩短焊接时间来将金属合金层厚度保持在1μm以下。

金属合金层的厚度取决于形成焊点的温度和时间。 理想情况下，焊接应在220’t 2s左右完成。 在这些条件下，铜和锡的化学扩散反应会产生合适的金属合金结合材料Cu3Sn和Cu6Sn5，厚度约为0.5μm。 冷焊点或焊接过程中没有升高到适当温度的焊点中，金属间结合不充分很常见，并可能导致 PCB 焊接表面被切断。 相比之下，过厚的金属合金层，常见于过热或焊接接头时间过长，会导致PCB接头的抗拉强度非常弱。