在人類社會,古代有“月老”或“紅娘”,現代有婚姻介紹所,為一對對男女牽線搭橋。但大家可能不知道,在金屬世界里,也需要有這樣的類似于婚姻介紹所的“紅娘”的“牽線搭橋”才能結合在一起,這就是通常所說的焊劑。
日常生活中,如果電器出了毛病,并且需要焊接時,常常會遇到焊錫不容易掛上的情況。尤其是焊鋁制品和不銹鋼時,焊錫往往形成一個沾不上的圓球,非常難焊。兩者不“結合”,這是為何呢?
原來,由于金屬表面同空氣接觸后都會生成一層氧化膜,溫度越高,氧化越厲害。這層氧化膜阻止液態焊錫對金屬的濕潤作用,猶如玻璃上沾上油就會使水不能濕潤一樣。鋁制品的表面一般都有一層極為細密的氧化鋁保護膜。正因為金屬表面有著氧化膜,所以常常阻礙了兩者的結合。在釬焊的過程中,潤濕的擴大是由于焊劑、焊料和焊件金屬間發生反應所致。因此,如果除去了金屬表面的氧化膜,使用能促進潤濕的焊劑,那么不管是什么樣的金屬都是比較容易釬焊的。也正是由于銅的表面沒有這種牢固的氧化物,所以銅就比較容易焊接,因此在電器中許多導體就是由銅來擔當的。
焊劑就是用于清除氧化膜的一種專用材料。其中,松香是最常用的焊劑,由于它是中性的,不會腐蝕電路元件。如果是新印制的電路板,在焊接之前要在銅箔表面涂上一層松香水。如果是已經制好的電路板,則可以直接焊接。
當我們想要焊接某種金屬時,如果所用的焊料能與金屬牢固地粘合在一起,就可以認為在焊料與金屬之間產生了牢固的固溶體,并形成了很強的金屬鍵。但是當金屬的表面存在氧化物時,這種氧化物會妨礙焊料與金屬鋁間的鍵合,因此看到的現象是焊料不能很好地附著在金屬上。
我們常用的焊劑還有有機酸、有機銨鹽、無機酸與鹽等。從前,錫焊師傅在焊桶或鍋時,就要使用鹽酸水溶液(其中溶有鋅),這樣,釬焊工作就簡單多了。在釬焊鋁制品時,還可以使用氟化鈉等含氟化合物作為焊劑,因為這類物質具有除去牢固地附在金屬表面上氧化物的能力。如果這時選用的焊料也是含鋅的“鋁用焊料”,這樣不但它能和鋁發生反應,而且能牢牢地釬焊上去。當然,隨著科技的進步,如今還有更為先進的焊劑了,比如激光焊劑,功能也日漸強大。
編輯/李章