《模電想說愛你不容易》之工具篇：電烙鐵，工程師的“第三只手”

測(cè)試小姐姐：“李工，這個(gè)電烙鐵怎么不熱?。垮a絲都融化不了”

“你溫度沒有調(diào)！”李工頭也不抬地回答道

測(cè)試小姐姐：“哎呀，李工不愧是“焊武帝”，好厲害哦！”

    話說古代的俠客行走江湖都有自己的一把兵刃：刀槍劍戟，斧鉞鉤叉，镋鐮槊棒,鞭锏錘抓,拐子流星，這些兵刃一來可以自我保護(hù)，二來可以行俠仗義；冷兵器時(shí)代的工具是冰冷的，而現(xiàn)代電子工程師的必會(huì)工具則是火熱的電烙鐵。古人執(zhí)劍浪跡天涯，工程師緊握電烙鐵何時(shí)歸家！知否，知否，應(yīng)是焊完這塊板子之后。

電烙鐵，作為電子工程師必會(huì)的工具，在我們?nèi)粘W(xué)習(xí)和工作中經(jīng)常使用的，焊接飛線、拆換芯片無不需要用到電烙鐵，熟練使用電烙鐵是電子工程師的基本技能，能夠節(jié)約我們的時(shí)間，所謂不會(huì)用電烙鐵的工程師不是好工程師，下面我們就一起來學(xué)習(xí)一下電烙鐵的相關(guān)知識(shí)和使用技巧吧。

一、電烙鐵的分類

常見的電烙鐵從烙鐵頭發(fā)熱方式上可分為兩大類：外熱式電烙鐵和內(nèi)熱式電烙鐵，如下圖所示：

    外熱式電烙鐵的烙鐵頭是安裝在發(fā)熱芯內(nèi)部的，其發(fā)熱效率低，升溫慢，功率大，適合家用電器、電源等大型產(chǎn)品的焊接；內(nèi)熱式電烙鐵的發(fā)熱芯是安裝在烙鐵頭內(nèi)部的，其發(fā)熱效率高，升溫快，功率小，適合數(shù)碼消費(fèi)類產(chǎn)品的焊接。電烙鐵的常見功率有20W、25W、35W、45W、50W、60W、75W、100W等，其功率越大，烙鐵頭的溫度也就越高，電烙鐵的功率和烙鐵頭溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示：

    實(shí)際焊接操作當(dāng)中，我們要根據(jù)焊接的產(chǎn)品不同選擇不同功率的電烙鐵，當(dāng)需要焊接幾種不同的產(chǎn)品時(shí)，我們可能需要更換不同功率的電烙鐵，這樣就比較麻煩，于是就出現(xiàn)了可調(diào)恒溫式電烙鐵，此種電烙鐵既有外熱式電烙鐵功率大的優(yōu)點(diǎn)又有內(nèi)熱式電烙鐵升溫快、發(fā)熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，是工廠焊接、維修常用的電烙鐵類型。如下圖所示：

二、電烙鐵的常見品牌

我們常見的電烙鐵品牌主要有：

1.安泰信ATTEN

2.快克Quick

3.黃花高潔GJ

4.白光Hakko

5.威樂Weller

6.世達(dá)SATA

7.寶工工具Pro’skit

8.勝利VICTOR

9.埃莎ERSA

10.宜華YIHUA

    在這些電烙鐵品牌當(dāng)中，黃花電烙鐵估計(jì)是小伙伴們比較熟悉的了吧，作為焊接入門時(shí)的初戀，黃花烙鐵陪我們走過了不知多少個(gè)日日夜夜，春夏秋冬；她用溫暖的身軀撫慰冰冷的電路板，火熱的指尖觸碰管腳元件，讓錫絲甘愿融化流淌，拜倒在她的裙下，點(diǎn)焊、拖焊、拉線，一氣呵成，你滿足的看著焊好的電路板，而她卻在吃醋似的冒煙！

三、電烙鐵的基本結(jié)構(gòu)

電烙鐵的組成結(jié)構(gòu)主要包括電源插頭、結(jié)構(gòu)外殼、主板PCBA、烙鐵頭、發(fā)熱芯、手柄以及烙鐵支架等，下面就以安泰信的可調(diào)恒溫電烙鐵ST-60為例，簡(jiǎn)要展示一下電烙鐵的基本結(jié)構(gòu)組成，如下圖所示：

ST-60實(shí)物圖

ST-60機(jī)器分解圖

ST-60部件清單

四、電烙鐵的烙鐵頭

    電烙鐵的烙鐵頭根據(jù)其外形的不同分為I型、B型、D型、C型、K型，不同類型烙鐵頭的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景如下：

I型烙鐵頭呈現(xiàn)尖型，焊咀頭尖細(xì)，適用于精細(xì)的焊接或者焊接空間狹小的電路板，同時(shí)也可以用來修正焊接芯片時(shí)產(chǎn)生的錫橋問題，如下圖所示：

B型烙鐵頭呈現(xiàn)圓錐形，其焊咀無方向性，整個(gè)焊咀前端均可以用來焊接，適用于一般的焊接需求，不管焊點(diǎn)的大小都可以用其焊接，如下圖所示：

D型烙鐵頭呈現(xiàn)一字批咀型，只能用批咀部分進(jìn)行焊接，適用于多錫量的焊接，比如焊接面積大、粗端子、焊點(diǎn)大的焊接場(chǎng)景，如下圖所示：

C型烙鐵頭呈現(xiàn)馬蹄形，也就是我們常說的馬蹄形烙鐵頭，需要用焊咀前端斜面部分進(jìn)行焊接，它和D型烙鐵頭的應(yīng)用場(chǎng)景相似，用來焊接錫量大、焊接面積大、粗端子和焊點(diǎn)大的焊接場(chǎng)景，如下圖所示：

K型烙鐵頭呈現(xiàn)刀型，也就說我們常說的刀頭烙鐵頭，需要使用刀型部分進(jìn)行焊接，焊接時(shí)豎立或者斜拉焊咀均可，適用于SOP、PLCC、SOIC、QFP、分立元件、接地元件、修正錫橋以及連接器等場(chǎng)景的焊接，如下圖所示：

    每一種類型的烙鐵頭又可根據(jù)其尺寸大小的不同分為不同的規(guī)格，比如D型烙鐵頭又可根據(jù)焊咀寬度的不同分為0.8D、1.2D、1.6D、2.4D和3.2D等等；C型烙鐵頭又可根據(jù)焊咀直徑的不同分為0.5C、1C、2C、3C、4C等等。下圖是適配安泰信電烙鐵ST-60的烙鐵頭900M系列的詳細(xì)規(guī)格尺寸，由于不同廠家的電烙鐵適配的烙鐵頭又所差異，所以更換烙鐵頭時(shí)盡可能采用原廠的烙鐵頭，以免損傷電烙鐵影響其使用壽命。

五、焊接注意事項(xiàng)和技巧

1、焊錫絲的選擇。

    焊接不同類型元器件時(shí)我們要選擇合適的焊錫絲的直徑尺寸，錫絲直徑偏大容易導(dǎo)致錫量過多，連錫等問題；錫絲直徑偏小容易導(dǎo)致錫量過少，需要多次加錫，影響焊接速度，所以選擇合適的錫絲直徑是很有必要的。常見的焊錫絲直徑有0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm，其中0.8mm和1.0mm在最常用的，能夠滿足大部分的焊接需求。

2、焊接溫度的選擇。

    焊接不同的元器件需要選擇不同的溫度，以免造成芯片的損傷，比如焊接直插電子料，需要控制溫度在330~370攝氏度；焊接表貼元器件，需要控制溫度在300~320攝氏度；焊接蜂鳴器，需要控制溫度在270~290攝氏度；焊接體積較大元器件管腳時(shí)，需要控制溫度不超過380攝氏度；對(duì)于特殊的物料，我們需要設(shè)置其需要的溫度范圍，避免因焊接而導(dǎo)致芯片的損壞。

3、烙鐵頭的養(yǎng)護(hù)。

    烙鐵頭一般都是合金的，如養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，極易造成烙鐵頭的氧化發(fā)黑，不沾錫，影響焊接質(zhì)量。我們?nèi)粘Ｊ褂秒娎予F時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

關(guān)閉電烙鐵電源開關(guān)前一定在烙鐵頭的焊咀面加適量的錫絲，使其完全覆蓋焊咀面，避免造成其氧化。

盡量避免烙鐵頭長(zhǎng)時(shí)間工作在高溫狀態(tài)，否則易造成烙鐵頭的表面電鍍層龜裂，養(yǎng)成焊接完成后隨手將電烙鐵溫度調(diào)至最低的良好習(xí)慣。

在焊接的過程中，不要用烙鐵頭用力擠壓焊點(diǎn)，應(yīng)使焊咀良好接觸焊點(diǎn)，使焊錫自然融化。

禁止用銼刀等粗糙工具清理烙鐵頭，不要使用含氯或酸過高的助焊劑。

烙鐵頭如果氧化不沾錫，可將加熱后的烙鐵頭加錫后在潔咀器或者濕潤(rùn)的清潔海綿上反復(fù)摩擦，直至氧化部分完全去除干凈。

4、焊接注意事項(xiàng)。

（1）焊接溫度一般不宜長(zhǎng)時(shí)間超過380攝氏度，否則會(huì)降低電烙鐵的使用壽命。

（2）更換烙鐵頭時(shí)，不易鎖的過緊，否則易損壞發(fā)熱芯。

（3）清理烙鐵頭殘留的錫渣時(shí)不要用力敲打手柄，而應(yīng)借助潔咀器或者清潔海綿去除殘留的錫渣。

（4）焊接完成后，養(yǎng)成隨手把烙鐵頭放置到烙鐵架的良好習(xí)慣，避免意外的燙傷。

（5）長(zhǎng)時(shí)間不使用電烙鐵時(shí)，應(yīng)關(guān)閉其電源開關(guān)，避免加熱芯長(zhǎng)時(shí)間的工作，影響其使用壽命。

    作為一名普通的電子工程師，曾以為一只萬用表在手，天下電路板無憂，確不知萬用表雖能指點(diǎn)江山，但不能戰(zhàn)場(chǎng)殺敵；一只手托起萬用表，一只手拿起電烙鐵，方可萬千電路板間如入無物之境，取異常元器件首級(jí)，拯救奄奄一息的電路板。

“寒江孤影，江湖故人，相逢何必曾相識(shí)?！币蝗~孤舟，飄然而下，相忘于江湖，仁兄下一塊電路板再?zèng)Q勝負(fù)！