一個軟體工程師的焊接入門筆記

02-04

前言

從小到大，我幾乎從未碰過電烙鐵。對那些複雜的電子元件和電路板，我向來是敬而遠之的。雖然作為一個軟體工程師，我清楚地知道自己寫的程序就是藉助電流在它們之上跑來跑去從而對現實世界造成影響，不過絕大多數情況下，我都是在屏幕之內做文章。然而凡事總有例外。那天，我買了一片GSM開發板打算用來插副卡收辣雞簡訊，收到貨發現是一片PCB板，帶兩個單獨的 10 Pin 排針，這意味著我要麼選擇退貨，要麼就得自己動手焊接了。

當我猶豫了半天，最後還是決定把它搞好的時候，這樣的故事就拉開了序幕。雖然也只是一點微小的工作，我完成了曾經覺得自己不太可能的做的事情。有些讓人意外的是，這並不像是我曾以為的那樣困難。我對PCB焊接是完全的零基礎，大學時代作為計算機專業也不知為何沒有上過相關課程，反而是很多其他專業的同學有過這樣的經歷。不管怎樣，這算是一項還算比較實用的技能吧，因此我將自己的入門經驗分享一下，主要就是上手、簡單的焊排針和摳元件，如果有問題請大家指正。

準備工作

首先要購買電烙鐵、焊錫、電烙鐵架、麵包板（盡量大的那種），這是基本配置。電烙鐵我買的是20多塊錢30w的，100g一卷焊錫絲用了10塊錢，感覺這能用好久了。再來一個六塊五的烙鐵架，用於掛烙鐵和焊錫絲。麵包板則是用於固定電路板的，通常電路板上排針都會設置在邊緣而且對稱，這樣你將排針先插在麵包板上，再把電路板輕輕放在上面，排針可以輕易穿過孔洞而且不會發生焊歪的情況。除此之外，助焊劑買了一小瓶，不買普通那種盒裝的松香是因為印象中那玩意味道很重。另外就是萬用表，一來這東西搞硬體本身就算是必備，二來測試兩個相鄰焊點是否連在一塊。

這裡稍微說下，電烙鐵除了普通的這種，還有焊台賣，價格相比電烙鐵就高多了。焊台一般是熱風槍+可調溫電烙鐵的組合。其實對我們這種簡單的需求來說，既不需要調溫也不需要熱風槍，更可能很長時間也焊不了兩次，所以焊台就沒有必要了。而且價格也是參差不齊，感覺裡面水深，如果有需求的話還是不要圖便宜。

還有要買的就是練慣用的洞洞板和排針了。這裡說一下，可以看到排針有各種規格，首先是間距，這個我們用的大部分都是2.54mm沒得說，樹莓派啊各種派啊arduino啊都是這種，另一個就是幾針，有什麼1*2-10P/14P/16P/20P/40P好多種，看的人是一臉懵逼。我一開始買的是短的排針，結果收到貨之後發現邊緣有一些痕迹，一想估計也是拿長針剪的，而且也不好收納，第二次就乾脆買了一堆40P的長針了。

到貨，開工

等了幾天之後，買的東西到貨了。由於都是理工專業，有幾個同事以前玩過這個，我就請他們從旁指點幾下，把傢伙擺在桌面上就開搞了。為了避免對桌面造成影響，我找了個快遞盒拆了鋪在桌子上。除了我們在準備階段提到的幾樣東西，還要拿一個小刀來，沒有的話剪刀也行。

首先，把電烙鐵接起來架在架子上等加熱。不知道是不是普遍現象，新電烙鐵第一次加熱的時候，會有煙從烙鐵頭冒出來緩緩上升，同時烙鐵頭的顏色也會改變。聽說煙是出廠時烙鐵頭上的松香被加熱冒出來的，變顏色應該就是氧化了。

如無意外，你的烙鐵頭應該是一個圓錐形。烙鐵頭被加熱後，裹一點錫上去，不用太多，盡量均勻。具體方式就是手抓著烙鐵不動，然後另一手捏著焊錫絲去往烙鐵頭那個圓錐靠近尖端的部分上碰，一邊碰一邊旋轉。如果溫度足夠，焊錫絲會在瞬間熔化並附在烙鐵頭上，如果沒有如此的話，那就是兩種情況：

溫度不夠，再等一會
烙鐵頭氧化嚴重

如果發生了情況2，烙鐵頭會變成古銅色、黑色等一看就不妙的顏色。這種情況在後面會很常見，解決辦法是用小刀刮，沒小刀用剪刀也行，不必斷電。刮完了會看到銀白色，這時候需要趕緊把焊錫絲貼上去，不然馬上又會看到氧化過程。

熔化焊錫絲一樣會有煙氣冒出，不用驚慌，這也是因為現在的焊錫絲多數都內置松香，這煙還是松香的。第一次倒騰一個兩三百度的東西難免有些緊張，這裡還是提醒大家注意安全。

焊排針

現在差不多能正式操作了。不過在要用的電路板模塊上胡搞之前，最好還是拿洞洞板練習一下。建議拿一小段排針剪成兩三個一組這樣焊。

動手細節

焊排針其實最重要的是手感，技巧方面只有一兩個點。可能每個人方式有所不同，我說說我用過的兩種。當然在此之前，我們先固定排針和PCB板子，當然這個就八仙過海各顯神通了，我這裡舉個例子：

這是用麵包板來固定的，當然這個時候焊接已經是完成狀態了。

第一種是一個孔一個孔焊接，我採取的辦法是在固定完成之後，把焊錫絲靠一點到排針上，烙鐵頭從焊錫絲那個方向靠近排針，這個過程會將焊錫絲熔掉。當然如果沒有熔掉，先用小刀刮一刮。

再然後將烙鐵頭輕輕貼到排針和板子上——一般來說熔掉焊錫絲之後，一部分錫會粘在排針上，另一部分在烙鐵上，這時候用烙鐵頭接觸排針與板子上圈圈接觸的部分，如果情況比較好，大約不到一秒的時間就能看到焊錫包裹在了排針上，多至兩三秒也不是什麼大問題。

通常我們可以觀察到一個很有趣的現象，那是熔化的焊錫在板子的底圈上擴散成一整圈的樣子。如果是銅製的底圈那麼就更加明顯，黃銅色的圈會在烙鐵尖帶著焊錫靠近的時候在瞬間被刷成銀白色，有時還會有輕微的「嗤」的一聲。而即使不是銅製的，也足以明顯地觀察到銀色的圈蕩漾了一下然後暗下去，剩餘的焊錫會自動堆成半個球面，這時候烙鐵尖靠著中間的針直直向上提，就能得到一個不錯的焊點了。這也是我最喜歡的部分。

第二種辦法的後半段與第一種相同，前半段則是將一段焊錫貼在排針側面，然後用烙鐵大致的點過去，這個點過去的過程基本上只是為了將焊錫絲黏在排針上面。但是注意，不要點在排針上，而是點在兩個排針之間。因為灼熱的烙鐵頭基本會在瞬間切斷焊錫絲，切斷之後，稍微向排針那邊靠一下，焊錫絲就會有些黏在上面了。

另一個目的是用料平均，這個不說了大家都能領會，只要切斷的位置合適基本就行。到這時候可能板面上很醜，可能切割出現了失誤，可能有一小節焊錫絲掉了，這都是正常操作，沒有關係。後面補救一下就可以了。

粘好了之後能空出拿焊錫絲的手，此時就能夠一口氣焊過去了。針對上面的失誤情況，建議先把比較合適的先焊掉，後面再拽過焊錫絲重新處理剩下的。

那麼怎麼樣的焊點是好焊點呢？首先自然能是夠起到作用，另外不要短路，其次主要是焊錫的量要合適，最好能構成一個微微的凸包，而排針正插在凸包的最頂端，顏色明亮些就更好了。另外是不要對PCB板造成太大影響，焊點周圍盡量乾淨一些。當然我是比較菜的，往往處理的不怎麼漂亮，從圖上也能看出來。

錯誤處理

基本上我們買到的元件都不會太過於難為人，也就是說即使是我這樣的菜雞也能比較輕鬆的處理，而且容錯率是相當高的。我遇到的幾個問題大概解法如下：

熔不開焊錫絲或焊點

首先確定電烙鐵沒問題，加熱時間也足夠，然後用小刀把烙鐵頭上的東西颳了，基本就很容易了。

焊錫弄少了

烙鐵頭半貼著排針底部，把焊錫絲向兩者中間靠，如無意外是秒熔並順著排針匯聚在底部。如果沒有熔化，祭出小刀。

焊錫弄多了

仍然是用小刀把烙鐵頭弄乾凈，然後湊上去熔化那些焊錫，手裡轉一轉盡量多裹一點在烙鐵頭上。之後拿到旁邊刮掉，重複。

仍然是焊錫弄多，相鄰兩針連一塊了

如果弄得實在太多，先用3裡面的方式弄走一部分。隨後用烙鐵尖在兩針連線的中間從切線方向划過，這樣基本上可以分開。然後分而治之即可。

摳元件

偶爾也會有摳元件的必要，但是一些時候這需要熱風槍、吸錫器等等工具的輔助。

不過情急之時，手裡只有電烙鐵的時候，也是能摳下一些簡單元件的。

電烙鐵摳元件的主要問題是受熱不均勻。元件一般會被多處（>=2）引腳固定，由於焊錫很快就會凝固，你熔掉其中一邊，再去熔另一邊的時候，原來的位置很快就凝固了。這本來是焊錫的優勢，此時卻成了我們的阻礙。

通過這點我們也很容易認識到，如果引腳很多，乾脆就直接放棄了。如果比較少，還是可以嘗試一下的。

最初的時候我試圖幾個點來回熔，結果幾乎沒什麼實際效果，只搞下來幾個兩腳的元件。

後來我幾番嘗試，領悟了一個「推」字訣。具體操作是這樣的：

當你熔掉一個腳之後，找你順手的位置用烙鐵頭輕輕推一下或者撬一下。然後熔下一個角。如此一輪之後，元件就很容易能被取下來了。當然還是注意，單個腳不要停靠太久。

這裡照例給一張。我當時急於拆下上面的AMS1117穩壓模塊用於ESP8266轉接板，上面依稀可見的戰火痕迹就是我來回試驗的過程，可以很明顯看到經過右側一片狼藉的試煉之後，左邊用對了技巧很輕鬆就弄下來了。當然這是另外一個故事了，感興趣的話請翻閱前篇《ESP8266系列晶元入手指南》。

後來我想想原因，可能是這樣的：儘管我們下意識覺得引腳是個相對較硬的東西（對比於焊錫），但是實際上並不是，金屬本身也是有彈性的。之前我們的操作沒什麼效果的原因是熔了之後焊錫近乎沒有移動位置就重新凝固了，如果我們使它的位置稍微移動一點，我們就稍微多一點機會。幾番折騰下來之後，就比較容易弄下來了。至於是不是如此，我也就不清楚了……

結尾

這篇文章又是拖了好久好久，年末了也是千頭萬緒。文章前中後部分撰文時間隔了也挺久，但願沒有什麼紕漏。希望給大家一些幫助吧。

慣例給個其實根本沒人看的博客原文鏈接：

Once upon a timefy0.me

下次再見！