液態(tài)焊料在金屬AD660BRZ 表面上潤濕的程度與鋪展范圍不僅取決于焊料與金屬表面的清潔程度，同時還與液態(tài)焊料的表面張力有關(guān)。什么是表面張力呢？表面張力是表面化學(xué)中一個基本概念，自然界中物質(zhì)存有三種形態(tài)，分別是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。以水為例，當(dāng)溫度低于0℃時為固態(tài)；溫度高于O℃，但低于100℃時為液態(tài)；當(dāng)高于100℃時為氣態(tài)。三態(tài)又稱為三相，而表面化學(xué)是研究共同存在于一個系統(tǒng)的不同相之間相互關(guān)系的學(xué)科。在某個體系中，不同相之間存在著界面，由于相界面分子與體相內(nèi)分子之間的作用力有所不同，故導(dǎo)致相界面總是趨于最小化的傾向，如圖5.15所示。

    在一杯水中，其水面是液態(tài)水與大氣的界面，體相內(nèi)部水分子受到鄰近四周分子的作用，其作用力是對稱的，故作用彼此抵消，合力為零。但是，表面層的水分子一方面受到體相內(nèi)水分子的作用，另一方面又受到性質(zhì)不同大氣分子的作用，因此表面層分子與內(nèi)部分子受力的性質(zhì)不同。水表面上的水分子受到體內(nèi)水分子對它的引力大于大氣分子對它的引力，所以液體表面都有自動縮成最小的趨勢，這就是夏天我們見到荷花葉面的水滴呈球形的原因。熔化的焊料置于不清潔的金屬表面也同樣具有上述現(xiàn)象。若從“功”的概念上來分析，表面分子受力的狀況與體相不同，液面具有自動收縮的趨勢，若要阻礙液面的收縮即增大表面積，就必須克服表面張力而做功。在溫度、壓力和組成恒時，使表面積(A)增加dA所做的功為
    dW--cr dA    (5-1)
    這里所做的功又稱為表面功，式中仃是表面張力，又稱為界面張力�！耙弧碧柋硎咀龉Φ姆较蚺c表面張力的方向相反。可將式(5-1)改寫為
    盯=d W/dA    (5-2)
其單位J／n12，因?yàn)镴-N．m，所以口的單位也可以寫成N/m。因此表面張力可以用“力”和“功”兩個物理概念來描述：即盯可以看做沿著平行于表面方向、作用在每單位長度（這里的長度是指分界邊緣）上的力，此時單位為N/m。這個力驅(qū)使著液面自動收縮，這是用力的單位來定義。若從功的概念來說，在一個溫度、壓力及組成恒定的兩相系中，例如液固兩相系統(tǒng)，若要增加液體在固體表面上的表面積時，必須克服表面張力而對系統(tǒng)做功，此時單位為J/m2。我們常在不同資料中見到仃的單位有不同的寫法，其原因也在于此。
    表面張力在焊接過程中是一個非常重要的物理概念，它的存在會導(dǎo)致各種焊接缺陷，熔融焊料的表面張力在J/m2 (185℃)左右，這是一個相當(dāng)強(qiáng)的力。在焊接過程中，焊料的表面張力同焊料與被焊金屬之間潤濕力的方向相反，它是不利于焊接的一個重要因素。但是表面張力是物質(zhì)的特性，只能改變它，但不能取消它，它與所處的溫度、壓力、組成以及共有的另一相性質(zhì)有密切關(guān)系。因此，在焊接過程中，應(yīng)設(shè)法降低焊料的表面張力來提高焊料的潤濕性。例如，在Sn/Pb焊料中，可以通過下列方法減小表面張力。