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  不管在電子公司或業餘製作時,最頻繁的工作莫過於焊錫,而最煩人的莫過於去錫。在本文中筆者將提出個人「焊錫與去錫」的經驗,以為初學者參考,與專業者共切磋。

1.焊錫今昔

  將零件焊在印刷線路板上,配線到波段開關,可變電阻上......等等均須焊錫;焊錫的工具與材料有烙鐵、銲槍、錫絲、錫條、錫塊、松香、助焊劑等。由於烙鐵的改進與錫絲的普遍今日的焊錫比10年前的焊錫工作簡易與乾淨許多。

  記得民國58年間筆者電子技藝啟蒙時,在唐老編和梁雄醫師指導下裝三燈五燈擴大機,工作桌上擺的是一把紅色的大焊槍,一盒烏黑的焊油脂與長條的錫塊等。紅色的大焊槍,按下去時會響,聲音叫得跟變壓器次級圈短路時一樣,在板機上方還有一個小燈泡可以直射工作物;烏黑的焊油脂上經常插著一根粗銅條或火柴棒,焊接時先將火柴棒沾點油脂塗在工作物上,如真空管座腳上,然後拿起焊槍,扣著板機,聽到「更~~」的聲音,將槍頭往焊油脂上一點,「吃」的一聲,冒一股白煙,然後槍頭轉向錫塊上挖取一點錫,往工作物上一沾,又是「吃」的一聲,好不容易才完成一腳的焊接工作,被唐老編一拉又掉了,掉了沒關係,還要挨罵呢!

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  今天的焊錫只需要一把20瓦的小烙鐵與一捲錫絲、烙鐵架、石棉等就夠了,工作起來乾乾淨淨,根本不怕弄髒衣服;許多業餘者與高級工程師竟奢侈到使用美國Weller公司的烙鐵不可,一把烙鐵花費七、八百塊錢您說奢不奢侈?筆者也有一把25W的Weller烙鐵,每當同好來訪,摸摸看看的,引得筆者自豪得很;其實這跟闊佬們買林肯牌汽車提升身分的心境不一樣。筆者這把烙鐵用了半年多,每天總得加熱八小時以上,到現在烙鐵頭煥都沒換過,在同樣的時間內,筆者公司的技術員已換過第三次的烙鐵(何止換頭而已),比一比,Weller的烙鐵更便宜呢!真希望本地也有人仿製與Weller同樣好的烙鐵,造福人群。

2.烙鐵焊錫及要領

  焊錫包括烙鐵焊,錫爐浸焊,自動錫爐波浪焊;後兩者為生產業焊法,各有各的技巧,可是不管產業或業餘者,烙鐵焊錫仍然無法避免。

  焊印刷線路板上的電晶體、IC、電阻、電容等零件,所需的烙鐵大概在20瓦左右就夠了,焊大一點的接頭,或保險絲座等就得使用瓦特較大一點的烙鐵。如果您是業餘者,不經常做大面積的焊接時,只要擁有一把25瓦甚至20瓦的烙鐵再加上一點焊接技巧就可無往不利了,以下為焊錫的八大要領,值得初學者記在心頭,養成良好的焊錫習慣。

  清潔工作物:被焊物一定要清潔,使用鋼棉或細砂紙擦搓均可;如能選購新品的零件或用膠袋密封包裝的零件,就可省去這道手續。

  烙鐵頭經常保持持鍍錫狀態:即使用的是不氧化烙鐵頭,在第一次插電時,一定要耐心的等候,在裸鐵頭剛可熔錫的時候,讓它吃上一層錫,而且要經常保持這層錫。如此不但可以延長烙鐵頭的壽命,並可幫助熱的傳導,使焊接牢固。

  加熱工作物,不是錫絲:將烙鐵頭,以最大的接觸面加熱工作物,然後將錫絲注入烙鐵頭與工作物的界面,讓熔融的錫液流動。

  讓錫液自然冷卻:烙鐵頭離開工作物後,熔融的錫液不能被移動,讓它自然冷卻,沒有必要用口吹氣加速錫液冷卻。

  不要使用過多的焊錫:讓工作物間獲得良好的焊接即可,過多的焊錫極易掩飾冷焊點。

  使用適當的烙鐵頭:烙鐵尖頭要有足夠的貼面以利傳熱,太大的烙鐵頭將損壞工作物,太小的烙鐵頭極易造成冷焊。

  使用好的錫絲:使用電子裝配用的錫絲,避免使用電機用的錫絲,因為電機用的錫絲常含有酸性助焊劑,將腐蝕焊點造成冷焊,造成漏電。

  不要用銼刀修磨烙鐵尖頭:銼刀將損壞不氧化保護層,用石棉或粗布料擦拭即可。

3.錫絲的選用

  通稱的焊錫,實際上是錫鉛的合金,錫鉛合金自Sn 19.5%起自 97.5%,有均一不變的固相線,即BCE線(183.3);ABC及CDE皆為半熔融狀區域,而ACD曲線則表示液相線;C點為共晶點,即固相線與液相線的會合點,此時,錫鉛含量為63/87。換言之,當焊錫之錫鉛含量為63%鉛37%時,焊錫可自液體狀直接變為固體狀或自固體狀直接轉變為液狀,而不經半熔融狀;其他成分之焊錫,則均在183.3至ACD液相線中間形成半熔融狀。液相線熔點並非適當的焊錫溫度,通常知識用溫度約高於該焊錫的液相線溫度55到85之間。即如果使用的錫絲為50%者,烙鐵頭應有265到295之間的溫度較適當;若用60%者,烙鐵頭只要230°~260之間即可。

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  錫絲有時新錫絲及樹脂心錫絲兩種。業餘者以使用樹脂心錫絲比較方便,其實其心髓除了人工樹脂以外還有氯、樹脂等製成的粉劑。

  筆者最常用的錫絲為50%、1m/m,與60%、0.8m/m兩種。在裝機配線時使用50%、1m/m;在焊PCB時使用60%、0.8m/m;實在也說不出什麼原因,只是習慣而已。

4.去錫與工具

  去錫的機會相當多,也相當不容易;不適當的去錫法足以損壞PCB甚至零件,尤其貫孔雙面板去錫的工作將使您焦頭爛額,甚或無從下手。如果是兩腳的電阻,電容還可以不使用去錫工具;若是8腳,16腳,40腳的IC想拔下來以後還能全身(屍)的話,幾乎不可能。筆者幾年前不知道有吸錫槍、吸錫球之類道具以前,最常用的方法是將IC的腳通通剪掉,然後再一隻一隻腳地拔除,這個方法很方便也很快,可是得報銷一個可能是好的零件,如果是SN7400之類倒也罷了,如果是LSI或不容易獲得的零件就進退兩難了。

  近年來去錫工具在市場上時有所見,便宜的不好用,理想的又嫌售價太高。常見的有吸錫球吸錫網線吸錫槍等。省產的吸錫球售價在百元以內,可惜彈性不足,吸力離實用還有一段距離;從日本進口的吸錫球則因為球體大一點,使用的橡皮材料較富彈性,使用起來還算靈活,為售價為省產者的3~5倍,使用者不多見。吸錫網線也有本地與進口者兩種,筆者曾上過大當,買回本地產(伸金企業)特殊吸錫網線10卷,到現在一吋也沒用,不是不用實在是不能用;進口的吸錫線筆者也領教過,情況好一點,也不如理想,拆下一個IC得折騰個十幾分鐘,且用過就得丟棄,是消耗品,售價並不便宜,使用者不常見。

  吸錫槍則五花八門,筆者第一次看到吸錫槍是在邱輝雄兄家裡,長約15公分,槍身為鋁管,小巧玲瓏,十分可愛。後來在中山科學院用過Soldapullt的吸錫槍,槍身長約30幾公分,槍膛佔了15公分,吸力奇強,經常將印刷線路吸到脫皮,為塑膠製品。梁雄醫師前年赴美,本想託他買一把Soldapullt的吸錫槍,結果帶回二把約15公分左右的小吸錫槍送我,也是塑膠製品,吸力還夠用,只是沒用多久卡筍就磨損了,現在是我兩個小女兒的玩具了。後來又託人從美國寄回兩把Soldapullt DS017,折合台幣約需六百元。最近台北中華商場,光華商場也見到類似DS017的吸錫槍,竟然索價一千二百元,真嚇人!DS017曾找塑膠工廠估價,光模具費就得三、四十萬台幣,就是筆者想「造福人群」也無能為力。

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  在一個偶然的機會裡,筆者購進三把法國製的吸錫槍,鋁槍管,約長20公分,長相高級有氣派,犀利比DS017小但已夠用了,買價在七百元左右。也在一個偶然的機會裡,由三重一家工廠仿製成功,造價在二百元左右,一下子生產了二千多支,對電子業者與業餘者而言,這真是福音。

5.吸錫槍的使用與保養

  吸錫槍的頭均是鐵氟龍(Teflon)車製而成,鐵氟龍可耐400左右的溫度。在PCB上的零件有錯焊或由於修護的原因必須拆下時,先用烙鐵頭使焊點上的錫熔化成融融的狀態,先不移開烙鐵頭,左手將吸錫槍槍口移近融錫上,儘可能不要觸碰到烙鐵頭,扣板機即可。

  烙鐵頭的溫度在300上下,雖然鐵氟龍可耐400,仍然少觸碰以延長吸錫槍的壽命。從烙鐵頭加到焊點開始吸錫工作完成,最好不要超過10秒的時間,因為一般IC與電晶體的規格均設計在接腳溫度在300的情況下不能超過10秒的時間,否則將有損及晶片的可能。

  吸錫槍槍膛內的錫屑要經常清除,吸錫槍的設計使得錫屑的清除都很方便,只要將槍頭的蓋子旋開,錫屑即可倒出,有時錫屑堆積成塊無法傾倒出來時可用小起子幫忙。每隔一段長時間,得細部分解擦拭乾淨,槍膛活塞用清潔劑清洗後,加點潤滑油即可。

  有了一把好烙鐵,再加上一支吸錫槍,對一個技術人來講,這就是他吃飯的傢伙。國造吸錫槍已在音響技術讀者服務部開始供應,歡迎大家試用。

轉載音響技術第51期MAR. 1980 焊錫與去錫漫談/梁錦宏

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