第七节 常用工具和材料
完成本书中的实验，基本工具是必不可少的。目前市场上的工具琳琅满目，我们搞电子制作，常用的工具当然是越多越好，不过出于成本考虑，如果我们手头还没有太多工具的话，首先置办几个简单的、常用的基本工具，满足当前需要，也是可行的。例如下面将要介绍的电烙铁、松香、镊子、旋具（也叫螺丝刀、改锥）、斜口钳以及必须的焊丝等，都是完成本书实验所必备的工具。工具不在于档次有多高、价格有多贵，好用、顺手才是关键。
1．电烙铁
电烙铁肯定是我们装配电路的必备工具之一，装配本书中的电路，我们建议使用外热式尖头烙铁，图1-7-1所示的就是一款普通外热30W长寿命电烙铁。
图1-7-1 30W外热式电烙铁
知识链接｜所谓的长寿命一般是指烙铁头的使用寿命比较长，目前这种烙铁头的前端锥面部分有特殊防护涂层，其颜色与后面直柄的颜色明显不同，有的是金属银亮色，有的还加涂了一层紫红色，都是提示这个位置有防护涂层，可有效防止烙铁头高温氧化，从而延长烙铁头的使用寿命。但这也是有前提条件的，需要正确使用才可以。新的烙铁首次通电时，趁烙铁头刚热，刚好能融化焊丝时，就立即将焊丝镀满锥面上的防护涂层，切勿未镀锡长时间空烧。镀好锡后的烙铁头，就能长时间使用了。正规厂家生产的电烙铁，其电热丝部分质量都比较可靠，能长时间使用而不坏，烙铁头使用时间长了，出现磨损、涂层脱落、不上锡等老化问题，只需拧下前端螺丝，换新头即可，非常方便。
使用时，烙铁头经常会出现一些污物，影响焊接使用，这主要是焊丝中的一些杂质在受热后遗留下来的。有部分用户喜欢用刀片之类的东西刮除这些杂质，但这样刮对烙铁头的防护涂层有很大损坏，经常会把防护涂层刮下来。从而出现烙铁头不上锡、不易融化焊丝等问题，影响正常使用。
遇到这样的问题，建议使用图1-7-2所示的专用清洁海绵，这是一种耐高温的海绵，面积不大，小块的也就2cm×2cm，使用前先将清洁海绵用水浸湿，用的时候将烙铁头在海绵上刮蹭几次，就可以将烙铁头上的污物蹭掉，使烙铁头清洁如新。海绵上的污物可以用水清洗掉，可以反复多次长期使用。
图1-7-2 清洁海绵
烙铁还需要配一个烙铁架，防止烫伤身体，或在无意间烫坏其他物品，尤其是烙铁自身的电源线，不注意的话很容易被烫坏，将可能引发触电或短路事故，比较危险。简易的烙铁架的外观和使用如图1-7-3和图1-7-4所示。
图1-7-3 简易烙铁支架
图1-7-4 简易烙铁支架的使用
当然，最好能使用图1-7-5所示的专用铸铁烙铁架，安全防护性能就好多了。铸铁底托里可以放置专用海绵。
图1-7-5 铸铁烙铁架
市面上还有很多其他规格的烙铁出售，如内热式的，可调温焊接工作台等。烙铁头也分很多种，除了上面介绍的尖头外，还有马蹄形的、刀口型的、专用型的等，即便是烙铁架也有很多样式很多功能供选则，可根据不同应用场合和个人习惯及财力来选购。
2．焊锡丝
焊接元件，自然离不开焊锡丝。优质的焊锡丝可以让焊接更加顺畅自如。焊锡丝的主要成分是锡和铅，其中的锡、铅所占比例是焊锡丝的一项重要指标，不同的锡、铅比例，决定着焊锡丝的品质。表1-7-1是常见的焊丝参数。
表1-7-1 常用焊锡丝参数
从表中可以看出，含锡量高的焊丝，品质更高一些，焊接时易于融化，可使焊点更加圆润、光亮、可靠，当然价格也更贵一些。建议尽量选择含锡量高的焊丝，也就是表格中前三行的。无铅焊丝环保，价格高，熔点高，普通烙铁焊接并不方便，需要使用可调温度的焊台来焊接。
焊丝的直径也有很多种，我们建议使用ϕ0.5～ϕ1.0mm的，焊接元件比较方便，多数成卷销售，如图1-7-6所示。目前的市售的焊锡丝普遍在中间添加了助焊剂，使焊接更加容易和可靠。
图1-7-6 焊锡丝卷
3．松香
松香是以松树的树脂为原料，通过加工后形成的黄色透明固体材料，是重要的化工原料。松香不溶于水，质地硬而脆，用于制造油漆、肥皂、纸张等，在乐器领域里，经常被涂抹在二胡、提琴、马头琴等弦乐的弓毛上，用来增大弓毛与琴弦之间的摩擦力。后来的研究发现，松香还是很好的电路板焊接助焊剂，松香可以有效清除待焊部位的氧化物杂质，增强焊接牢固强度，也能起到防止氧化作用，并且其本身还具有良好的绝缘性能，还能增加焊锡丝的液态流动性，从而使焊点更加牢固、可靠。
图1-7-7就是一种常用的松香助焊剂。使用时只需用烙铁头轻蘸一点松香，再焊接元件即可。
图1-7-7 松香助焊剂
注意｜前面曾提到，焊锡丝在生产时就在中间添加了助焊剂，方便焊接，实际上大部分时候不需要再额外用松香，松香的用途是在焊接质量不佳时，或者焊丝内的助焊剂经烙铁高温加热蒸发掉了，但焊点还没焊好时，再额外添加使用，并非每次焊接都要使用。
4．镊子
镊子也是电子制作常用的工具，如图1-7-8所示。
图1-7-8 镊子
在装配元件的过程中，有时元件体积很小，用手拿取安装并不方便，这是就需要一把镊子来帮忙，用它来帮助夹持元件引脚，调整元件位置，就方便多了。使用时要注意，普通镊子都是金属制成的，并不绝缘，因此在夹持元件之前，电路应该断电，然后再使用镊子夹持元件。
5．小一字改锥
改锥也叫螺丝刀、起子，各地叫法不同，在本书的电路装配过程中仅需要一只小一字改锥就可以了，如图1-7-9所示。
图1-7-9 小一字改锥
在本书的实验中，这个小改锥的用途，一是用于旋紧电源接线座上的螺钉（也叫螺丝），将电池盒的引线压紧在接线座上。二是用来调整可变电阻，将改锥一字头伸入可变电阻的一字槽里，左、右旋转就可以调整电阻值。另外在例22的晶振稳频无线话筒的制作中，使用了2只屏蔽线圈，中间的磁芯需要用一字改锥来调整，且磁芯的一字槽较窄，只能使用小的一字改锥，图1-7-9中的改锥一字头有时还比磁芯中的一字槽还要宽一点，这时建议使用砂轮、砂纸之类的东西将一字头磨窄一点再用。成套的钟表改锥中就有更小更窄的一字改锥，用来调整屏蔽线圈的磁芯就更方便一些了。
严格地讲，高频电路磁芯调整应使用无感改锥，也就是非金属材料制作的改锥，但我们电路没有太高要求，使用普通改锥也能胜任。
6．水口钳
在电路装配过程中，普通元器件的引脚都是偏长一些的，焊接完成后，需要剪断多余的引脚，水口钳就是用来剪断引脚的工具，其外观如图1-7-10所示。水口钳的钳口一面是斜面的，一面是平面的，特别适合用来剪断元件引脚。图中的水口钳是6寸的，大小适中。
图1-7-10 水口钳
注意｜使用水口钳时需注意，一是不能带电操作。二是钳口很锋利，仅能用于剪断普通元器件的引脚、排线、热缩管之类的细的物品，不能用于剪硬铁丝、钢丝等强度较高的金属物品，那样钳口很容易崩坏。
本书中的电路元件都是普通直插型元件，元件焊接完毕后，多余引脚都需要剪掉，水口钳比较好用，但也不一定非要配备，如果仅是短期临时装配的话，用指甲钳临时代替一下也是不错的选择。
7．关于焊接
本书中的电路元件都需要焊接来完成，因此焊接技能尤其重要，优质、可靠的焊接，是保证电路正常工作的前提条件，但这实际也是一个孰能生巧的过程。我们建议在焊接这些元件时，使用普通30W外热尖头烙铁即可，配ϕ0.5～1.0mm的优质焊锡丝。焊接时先将元件引脚插好，元件安装高度要根据电路板设计需要而定。卧式安装的电阻可以紧贴电路板，三极管的安装则需留有3～5mm的引脚高度。然后右手持电烙铁，将烙铁头靠近被焊元件的焊盘，左手送焊丝，将焊丝融化在焊盘上，焊丝要留满焊盘，并注意焊丝融化量也不要太多。然后先移开焊丝，再移开烙铁。好的焊点，焊锡圆润、饱满、光亮，既充满整个焊盘，又不能有堆砌、拉丝。焊接的手法是个熟能生巧的过程，多练习就能很快掌握。实际上每个焊点用时不过1～2s即可完成。
焊锡丝还是尽量选择优质的，那些含铅高的虽然便宜但熔点也高，不易融化，会导致焊点松散、颜色发乌、容易虚焊等问题，得不偿失。我们配套提供的印板，都是环氧板，焊盘均已事先镀锡，板材质量可靠，因此焊接过程很容易完成。而有些套件或者成品电路板，出于成本考虑，使用了纸基板材，焊盘事先没有做镀锡处理，手工焊接时就得注意掌握好焊接温度和加热时间，温度过高或者加热时间过长，焊盘和铜箔走线就可能脱落，导致装配失败。因此焊装纸基板的元件，要尽量一次焊好，避免反复，否则电路板很容易损坏。
焊接元件时，焊丝和松香经高温加热后，不可避免会发生冒烟现象，虽然是正常现象，但这些烟雾有一定毒性，吸入后会对人体产生不利影响，因此，在进行焊接操作时，要注意环境通风，必要时用风扇强制通风，尽量避免吸入烟雾。
有关本书电路板元件焊装的操作，也可在目录中选择带有“*”标志的实例，这些实例均带有二维码，扫码就可以观看详细的装配过程。