《模电想说爱你不容易》之工具篇：电烙铁，工程师的“第三只手”

测试小姐姐：“李工，这个电烙铁怎么不热啊？锡丝都融化不了”

“你温度没有调！”李工头也不抬地回答道

测试小姐姐：“哎呀，李工不愧是“焊武帝”，好厉害哦！”

    话说古代的侠客行走江湖都有自己的一把兵刃：刀枪剑戟，斧钺钩叉，镋镰槊棒,鞭锏锤抓,拐子流星，这些兵刃一来可以自我保护，二来可以行侠仗义；冷兵器时代的工具是冰冷的，而现代电子工程师的必会工具则是火热的电烙铁。古人执剑浪迹天涯，工程师紧握电烙铁何时归家！知否，知否，应是焊完这块板子之后。

电烙铁，作为电子工程师必会的工具，在我们日常学习和工作中经常使用的，焊接飞线、拆换芯片无不需要用到电烙铁，熟练使用电烙铁是电子工程师的基本技能，能够节约我们的时间，所谓不会用电烙铁的工程师不是好工程师，下面我们就一起来学习一下电烙铁的相关知识和使用技巧吧。

一、电烙铁的分类

常见的电烙铁从烙铁头发热方式上可分为两大类：外热式电烙铁和内热式电烙铁，如下图所示：

    外热式电烙铁的烙铁头是安装在发热芯内部的，其发热效率低，升温慢，功率大，适合家用电器、电源等大型产品的焊接；内热式电烙铁的发热芯是安装在烙铁头内部的，其发热效率高，升温快，功率小，适合数码消费类产品的焊接。电烙铁的常见功率有20W、25W、35W、45W、50W、60W、75W、100W等，其功率越大，烙铁头的温度也就越高，电烙铁的功率和烙铁头温度的对应关系如下表所示：

    实际焊接操作当中，我们要根据焊接的产品不同选择不同功率的电烙铁，当需要焊接几种不同的产品时，我们可能需要更换不同功率的电烙铁，这样就比较麻烦，于是就出现了可调恒温式电烙铁，此种电烙铁既有外热式电烙铁功率大的优点又有内热式电烙铁升温快、发热效率高的优点，是工厂焊接、维修常用的电烙铁类型。如下图所示：

二、电烙铁的常见品牌

我们常见的电烙铁品牌主要有：

1.安泰信ATTEN

2.快克Quick

3.黄花高洁GJ

4.白光Hakko

5.威乐Weller

6.世达SATA

7.宝工工具Pro’skit

8.胜利VICTOR

9.埃莎ERSA

10.宜华YIHUA

    在这些电烙铁品牌当中，黄花电烙铁估计是小伙伴们比较熟悉的了吧，作为焊接入门时的初恋，黄花烙铁陪我们走过了不知多少个日日夜夜，春夏秋冬；她用温暖的身躯抚慰冰冷的电路板，火热的指尖触碰管脚元件，让锡丝甘愿融化流淌，拜倒在她的裙下，点焊、拖焊、拉线，一气呵成，你满足的看着焊好的电路板，而她却在吃醋似的冒烟！

三、电烙铁的基本结构

电烙铁的组成结构主要包括电源插头、结构外壳、主板PCBA、烙铁头、发热芯、手柄以及烙铁支架等，下面就以安泰信的可调恒温电烙铁ST-60为例，简要展示一下电烙铁的基本结构组成，如下图所示：

ST-60实物图

ST-60机器分解图

ST-60部件清单

四、电烙铁的烙铁头

    电烙铁的烙铁头根据其外形的不同分为I型、B型、D型、C型、K型，不同类型烙铁头的特点和应用场景如下：

I型烙铁头呈现尖型，焊咀头尖细，适用于精细的焊接或者焊接空间狭小的电路板，同时也可以用来修正焊接芯片时产生的锡桥问题，如下图所示：

B型烙铁头呈现圆锥形，其焊咀无方向性，整个焊咀前端均可以用来焊接，适用于一般的焊接需求，不管焊点的大小都可以用其焊接，如下图所示：

D型烙铁头呈现一字批咀型，只能用批咀部分进行焊接，适用于多锡量的焊接，比如焊接面积大、粗端子、焊点大的焊接场景，如下图所示：

C型烙铁头呈现马蹄形，也就是我们常说的马蹄形烙铁头，需要用焊咀前端斜面部分进行焊接，它和D型烙铁头的应用场景相似，用来焊接锡量大、焊接面积大、粗端子和焊点大的焊接场景，如下图所示：

K型烙铁头呈现刀型，也就说我们常说的刀头烙铁头，需要使用刀型部分进行焊接，焊接时竖立或者斜拉焊咀均可，适用于SOP、PLCC、SOIC、QFP、分立元件、接地元件、修正锡桥以及连接器等场景的焊接，如下图所示：

    每一种类型的烙铁头又可根据其尺寸大小的不同分为不同的规格，比如D型烙铁头又可根据焊咀宽度的不同分为0.8D、1.2D、1.6D、2.4D和3.2D等等；C型烙铁头又可根据焊咀直径的不同分为0.5C、1C、2C、3C、4C等等。下图是适配安泰信电烙铁ST-60的烙铁头900M系列的详细规格尺寸，由于不同厂家的电烙铁适配的烙铁头又所差异，所以更换烙铁头时尽可能采用原厂的烙铁头，以免损伤电烙铁影响其使用寿命。

五、焊接注意事项和技巧

1、焊锡丝的选择。

    焊接不同类型元器件时我们要选择合适的焊锡丝的直径尺寸，锡丝直径偏大容易导致锡量过多，连锡等问题；锡丝直径偏小容易导致锡量过少，需要多次加锡，影响焊接速度，所以选择合适的锡丝直径是很有必要的。常见的焊锡丝直径有0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm，其中0.8mm和1.0mm在最常用的，能够满足大部分的焊接需求。

2、焊接温度的选择。

    焊接不同的元器件需要选择不同的温度，以免造成芯片的损伤，比如焊接直插电子料，需要控制温度在330~370摄氏度；焊接表贴元器件，需要控制温度在300~320摄氏度；焊接蜂鸣器，需要控制温度在270~290摄氏度；焊接体积较大元器件管脚时，需要控制温度不超过380摄氏度；对于特殊的物料，我们需要设置其需要的温度范围，避免因焊接而导致芯片的损坏。

3、烙铁头的养护。

    烙铁头一般都是合金的，如养护不当，极易造成烙铁头的氧化发黑，不沾锡，影响焊接质量。我们日常使用电烙铁时应注意以下几点：

关闭电烙铁电源开关前一定在烙铁头的焊咀面加适量的锡丝，使其完全覆盖焊咀面，避免造成其氧化。

尽量避免烙铁头长时间工作在高温状态，否则易造成烙铁头的表面电镀层龟裂，养成焊接完成后随手将电烙铁温度调至最低的良好习惯。

在焊接的过程中，不要用烙铁头用力挤压焊点，应使焊咀良好接触焊点，使焊锡自然融化。

禁止用锉刀等粗糙工具清理烙铁头，不要使用含氯或酸过高的助焊剂。

烙铁头如果氧化不沾锡，可将加热后的烙铁头加锡后在洁咀器或者湿润的清洁海绵上反复摩擦，直至氧化部分完全去除干净。

4、焊接注意事项。

（1）焊接温度一般不宜长时间超过380摄氏度，否则会降低电烙铁的使用寿命。

（2）更换烙铁头时，不易锁的过紧，否则易损坏发热芯。

（3）清理烙铁头残留的锡渣时不要用力敲打手柄，而应借助洁咀器或者清洁海绵去除残留的锡渣。

（4）焊接完成后，养成随手把烙铁头放置到烙铁架的良好习惯，避免意外的烫伤。

（5）长时间不使用电烙铁时，应关闭其电源开关，避免加热芯长时间的工作，影响其使用寿命。

    作为一名普通的电子工程师，曾以为一只万用表在手，天下电路板无忧，确不知万用表虽能指点江山，但不能战场杀敌；一只手托起万用表，一只手拿起电烙铁，方可万千电路板间如入无物之境，取异常元器件首级，拯救奄奄一息的电路板。

“寒江孤影，江湖故人，相逢何必曾相识。”一叶孤舟，飘然而下，相忘于江湖，仁兄下一块电路板再决胜负！