第7章 焊接(上)
小黑眼神有些迷离，轻叹一声：“焊接。
“果然是焊接。”付新心中苦笑。
焊接，一般是用加热的方式使两件金属物体结合起来，如果在焊接的过程中需要熔人第三种物质，则称之为“钎焊”，所加熔上去的第三种物质称为“焊料”。
按焊料熔点的高低又将钎焊分为“硬焊”和“软钎焊”，通常以450c为界，低于450c的称为“软钎焊”。电子产品安装工艺中的所谓“焊接”就是软钎焊的一种，主要用锡、铅等低熔点合金做焊料，因此俗称“锡焊”。
要了解焊接，首先要对焊接工具有所了解。
第一是电烙铁，电烙铁在手工锡焊过程中担任着加热焊区各被焊金属，熔化焊料、运载焊料和调节焊料用量的多重任务。
电烙铁的构造很简单，其主要结构有五部分：手柄用木头或较耐热的塑料制成，中空腔，可以打开，空腔中有电热丝与电源线的连接端子，电源线由手柄后端的橡胶护套中穿出之前由一个塑料螺栓或卡子锁住，可以承受一定的拉力，以利安全。
手柄前有铁管做成的烙铁身，管身中紧靠前端装有发热的烙铁心，烙铁心是用细电炉丝分层间绕在云母片绝缘的薄铁管上，烙铁头尾部伸人到薄铁管中，薄铁管的前端嵌死在一段结合用的套筒里，套筒上横栓着一大一小两颗螺钉，小的较短。用来紧固烙铁心与管身，大的较长。用来栓死烙铁头，调节烙铁工作温度时就是要旋松较长的这颗螺钉。
烙铁头是用单位体积热容量较大、导热率高的紫铜制成。
电烙铁的工作电压、功率等参数一般都标示在手柄上，供选用时辨认。
电烙铁的工作原理简单地说就是一个电热器在电能的作用下，发热、传热和散热的过程：接通电源后，在额定电压下，由烙铁心以电热丝阻值所决定的功率发热。
热量优先传给烙铁头，使其温度上升，再由烙铁头的表面向周围环境中散发。
热量散发的速度与烙铁头的温升成正比。温差越大热量散发的速度越快；当达到一定的温度后，散热的功率就会等于发热的功率而达到一种动态平衡，停止升温，电烙铁的预热阶段完成。
此时烙铁头的温度就是这支电烙铁的空载预热温度，一般为三百多度超出焊料熔点很多。
发热芯的热量也会向后传给管身部分，由于管身部分是由有一定长度的薄壁钢管作成，热阻较大。加上有些管身后段具有散热孔或隔有散热片，使手柄温升不多。
在空载预热温度下电烙铁的各个部分都会以：热量=热容量x温度的关系各自储存着一份热量。
焊接操作时，当烙铁头的工作面与焊料、工件接触时，原来的平衡关系就被打破，热量马上通过热阻比空气小得多的接触部位传向焊接工作区，使得焊锡、工件的温度很快地上升。
只要烙铁头的热容量较之于被焊区工件的热容量为足够大。就可以在极短的时间内使焊锡和工件焊接部位的温度超过焊锡的熔点而完成焊接的过程，而其本身的温度却下降很少。
第二是烙铁头，电烙铁的易损件是烙铁头和烙铁芯，烙铁发热芯比较单一，只要尺寸一致、功率相同且即可。这里就不多介绍。
烙铁头的外形主要有直头、弯头之分。工作端的形状有锥形、铲形、斜劈形、专用的特制形等。但通常在小功率电烙铁上，以使用直头锥形的为多。弯头铲形的则比较适合于七十五瓦以上的电烙铁。
烙铁头形状的选择可以根据加工的对象和个人的习惯来决定。
普通电烙铁头都是用热容比大、导热率高的纯铜(紫铜)制成。锡和铜之间有很好的亲和力，因此熔融的焊锡才会很容易被吸附在烙铁头上任由调度。
然而铜和锡会生成铜锡合金，合金的熔点大大低于纯铜的熔点，在电烙铁的工作温度下会局部熔解。
其熔解的速度与温度成正比，在烙铁头的工作面上各点的温度不会完全一样，温度高的地方铜金属消耗较快，使工作面形成凹陷，凹陷的表面使温度更集中，局部熔解的速度加快。
这样恶性循环，于是，在烙铁头原来平整的工作面上就会出现一个很深的凹坑，使你不得不重新加工修整、上锡。结果，一支烙铁头并用不了多久便要报废，不时的修整工作也带来很大的麻烦。
这个缺陷付新早已知晓，因此他按照后世记忆，开发出了长寿烙铁头，并且不仅被华兴电子厂和浔阳电子厂大量采用，而且还联合海上城中南制铜厂将此技术形成产品，远销国内外，给华兴实业和中南制铜厂带来了巨大的利润。
长寿烙铁头的基体金属还是紫铜，只是在工作端部被镀上了一层用来阻挡焊锡侵蚀的纯铁，为了保持烙铁头对焊锡的吸附性，再在铁的外面使用活性较大的助焊剂，比如付新就采用了氯化锌，热镀上一层纯锡。
由于铁在烙铁的工作温度下基本上不会与锡起反应而解决了这个问题。
使用长寿烙铁头时，要注意保护其表面的镀层，千万不能像普通烙铁头那样在砂纸上砂、用锉刀锉，其尖端万一附着点什么黑东西时只要在—种专用的湿纤维素海棉上稍加擦拭即可露出原来光亮的镀锡表面。
另外，暂停操作时，应该尖端冲下搁置在烙铁架上，让烙铁尖总是被焊锡的液滴包裹着，以免烙铁头被“烧死”。长寿烙铁头运载焊料的能力比普通烙铁头略差一些，但配合焊锡丝使用，影响不大。
第三是烙铁架，烙铁架的结构非常简单。但是，批量生产时工作台面的面积有限，还要讲究工作效率，电烙铁的摆放不讲究不行。这时，一个好用的烙铁架就显得很重要了。
华兴电子厂和浔阳电子厂所使用的烙铁架也是付新改进过的。这种小东西，付新没有这个闲心去设计，他是抄袭了后世的福兰特牌烙铁架，底座为水滴型，顶端镶嵌了一个成四十五度角的铁丝网网。
说完了焊接工具，接下来就是焊料了。
焊料又名钎料，在锡焊工艺中所用的焊料就是焊锡，它通常是锡(sn)与另一种低熔点金属，铅(pb)所组成的合金。为了提高焊锡的理化性能，有时还有意地掺人少量的锑(sb)、铋(bi)、银(as)等金属。
锡和铅按不同的比例配制成的锡铅焊料，其熔点和机械强度等物理性能也会不同。锡铅焊料中的含锡量越高，其浸润性越强。而含铅量越高时，焊点表面耐腐蚀性能越佳。手工焊接应尽量选用共晶焊料。
铅锡焊料的外形根据需要可以加工成焊锡条、焊锡带、焊锡丝、焊锡圈、焊锡片、焊球等不同形状。
也可以将一定粒度的焊料粉末与焊剂混合后制成膏状焊料，即所谓“银浆”、“锡膏”，用于表面贴装元器件的安装焊接。
手工焊接现在普遍使用有活化松香焊剂芯的焊锡丝。焊锡丝的直径从￠.5mm到￠.0mm分为十多种规格。
一般的电子产品安装焊接使用φ左右的即可，￠.5mm以下的锡焊丝用于密度较大的贴装电路板上微小元器件的焊接。
说完焊锡的规格最后就是焊料中的最后一种，焊膏了。
焊膏，俗称银浆，是由高纯度的焊料合金粉末、焊剂和少量印刷添加剂混合而成的浆料，可以用钢模或丝网印刷的方式涂布于电路板上，是现代表面贴装技术，也就是smt的关键材料。
焊料弄清楚了，接下来就是实际操作了。当然，实际操作，准备工作肯定要先做好，不然肯定会出问题。
焊接开始前必须准备好焊料、焊剂等工具。凋整好电烙铁的工作温度，使烙铁头的工作面完全保持在吃锡的状态。
新烙铁在首次通电以前要把烙铁头调出来两公分左右，经充分预热试焊后，若嫌温度不够，可以解开紧固螺钉向里面送回一点，试焊，还不够就再往里送回—点点，就这样逐步往上调,多试几次，一开始宁可让它偏低，切不可让温度过高，否则烙铁头就会被烧死。
所谓“烧死”，是指烙铁头前端作面上的镀锡层在过高的温度下被氧化掉，表面形成—层黑色的氧化铜壳层。
此时的烙铁头既不传热也不再吃锡，如果勉强压在焊锡上，过了很长时间后焊锡才会突然熔化，滚向一边，决不与烙铁头亲和.用这样的烙铁是无法工作的。
烙铁头一旦烧死就必须锉掉表层重新上锡，这对于长寿烙铁头来说就是致命的损失。
无论什么级别的工人，都要充分留意这道手续，当换了一支烙铁，或换了一个工作环境、电网电压变化以后，必须注意调节电烙铁的工作温度：使其大约维持在300c左右。
实际操作的准则是：在不至于烧死烙铁头的前提下尽量调高一些。—定要让烙铁头尖端的部位永远保持银白色的吃锡的状态。