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波峰焊將持續存在

派蒂正準備離開辦公室,前往參加每兩週一次、與教授、皮特和羅伯共進的午餐會。他們會定期舉行這樣的聚會,討論新的技術議題或交流讀書心得。這次輪到派蒂主導討論這本新書—— 《Rust:最漫長的戰爭》。

當派蒂走進教職員餐廳時,其他人已經都入座了。點完餐後,她便開始了討論。

「我認為,整體而言,這本書值得 4 顆星(滿分 5 顆),」派蒂表示。

圖 1. 《Rust:最漫長的戰爭》

「書中記載了許多引人入勝的故事,並讓人深刻體會到,對抗生鏽正是那場『最漫長的戰爭』,」她接著說。

「但這本書其實不該叫《腐蝕》嗎?」皮特插話道。

「我同意。畢竟,最精彩的故事是關於自由女神像翻新工程的,而那座雕像大部分是由銅製成的。根據定義,只有鐵會生鏽;銅則會腐蝕。我們在大學部材料課程中,會盡量非常具體地闡明這兩者的差異,」羅伯插話道。

「羅伯,我記得你曾告訴我們,有位學生寫了一篇提到木材會腐蝕的論文,」教授說道。

聽到這句話,大家都咯咯地笑了。

「我們都認同,腐蝕是文明面臨的一大挑戰。但是,有人能想到,如果鐵不生鏽的話,會有什麼重大的缺點嗎?」教授問道。

派蒂、羅伯和皮特互相看了看,接著又望向教授,同時聳了聳肩。

「試著從生物過程的角度來思考,」教授鼓勵道。

這個念頭突然同時浮現在他們腦海中,但皮特卻是第一個開口的人。

「血!」他大喊道。

「正是如此!若沒有『鏽』,我們就不會存在於此。鐵具有一種獨特的能力,能與血液中的血紅蛋白結合,這使得『鏽』成為人類生存的必要條件,」教授解釋道。

他們當中沒有人記得在書中看過這一點。

「所以,結論是鏽蝕每年讓美國損失超過4,000億美元。不過,如果沒有鏽蝕,我們也不會站在這裡了,」皮特邊笑邊總結道。

「派蒂,我聽說克羅夫特教授因腿部骨折正在養傷,所以你不得不代他授課。如果 我沒記錯的話, 那門課是《日常科技》 。情況如何?」教授問道。

「嗯,首先,皮特同意幫忙。而且,這只是本學期最後兩週的事。學生的期末作業是對某些電子產品(例如 DVD 播放器、攪拌機、吹風機等)進行拆解分析。他們必須撰寫報告,並針對分析結果進行簡報。他們以 2 到 3 人的小組為單位進行作業,」派蒂總結道。

「必須記住,修讀這門課程的學生並非工程或科學系的主修生。這門課程是為了滿足非技術類學生的科技學分要求。他們當中大多數人之前從未拆解過任何東西,」皮特插話道。

「嘿!別忘了,是派蒂逼我全程旁聽所有簡報的,」羅伯調侃地補充道。

「那麼,你的印象如何?」教授問道。

「他們的簡報非常專業,而且工作做得十分紮實,這點讓我印象深刻,」皮特回應道。

「考慮到他們幾乎都從未做過這類事情,他們的表現尤其令人印象深刻,」羅伯補充道。

「還有其他事嗎?」教授問道。

「令我感到驚訝的是,學生們拍的所有照片都是用智慧型手機拍攝的,就連微小零件的微距照片也是如此。我記得六、七年前用智慧型手機拍的照片幾乎無法使用。但在我看來,學生們本學期拍攝的照片畫質非常清晰,」派蒂補充道。

大家又討論了一會兒,最後,教授提出了一個最後的問題。

「各位都有機會觀摩過許多拆解分析。這對你們對科技現狀的理解產生了什麼影響?」教授問道。

派蒂開口說道:「皮特、羅伯和我針對這個話題討論了很久。我們不得不承認,最讓我們感到意外的是,在學生們分析的 18 台裝置中,幾乎全都採用了波峰焊接的印刷電路板,且具備通孔技術。」

「我同意,我們注意到每塊電源板都是採用通孔波峰焊接的。我記得我們只看到一兩塊完全採用表面貼裝技術(SMT)的印刷電路板。如果這些板子不是純通孔的,就是混合技術的。通孔和波峰焊接技術將會長期存在,」皮特補充道。

圖中所示為配備電容器、變壓器及連接器的開關式電源供應器電路板。

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圖 2. 一塊典型的波峰焊通孔電源板

「我們必須考慮到,這些電器大多屬於低科技產品:攪拌機、烤麵包機,還有一個吹風機,」羅伯指出。

「不過,最讓我印象深刻的還是那台 DVD 播放器。它的混合技術電路板有一側採用波峰焊接,而電源電路板則完全採用通孔元件並以波峰焊接方式組裝,」皮特補充道。

「我認為我們這些從事電子組裝行業的人,因為過於迷戀配備純表面貼裝技術(SMT)電路板的智慧型手機和其他高科技裝置,以致於忘記了還有數十億台技術含量較低的裝置,至今仍在使用波峰焊的通孔電路板。這項技術成本低廉且行之有效,那為何要改變呢?」這位教授總結道。

「所以說,波峰焊這項技術,恐怕連我的孫子輩都還用得上呢!」派蒂笑著說。