一个软件工程师的焊接入门笔记

前言

从小到大，我几乎从未碰过电烙铁。对那些复杂的电子元件和电路板，我向来是敬而远之的。虽然作为一个软件工程师，我清楚地知道自己写的程序就是借助电流在它们之上跑来跑去从而对现实世界造成影响，不过绝大多数情况下，我都是在屏幕之内做文章。然而凡事总有例外。那天，我买了一片GSM开发板打算用来插副卡收辣鸡短信，收到货发现是一片PCB板，带两个单独的 10 Pin 排针，这意味着我要么选择退货，要么就得自己动手焊接了。

当我犹豫了半天，最后还是决定把它搞好的时候，这样的故事就拉开了序幕。虽然也只是一点微小的工作，我完成了曾经觉得自己不太可能的做的事情。有些让人意外的是，这并不像是我曾以为的那样困难。我对PCB焊接是完全的零基础，大学时代作为计算机专业也不知为何没有上过相关课程，反而是很多其他专业的同学有过这样的经历。不管怎样，这算是一项还算比较实用的技能吧，因此我将自己的入门经验分享一下，主要就是上手、简单的焊排针和抠元件，如果有问题请大家指正。

准备工作

首先要购买电烙铁、焊锡、电烙铁架、面包板（尽量大的那种），这是基本配置。电烙铁我买的是20多块钱30w的，100g一卷焊锡丝用了10块钱，感觉这能用好久了。再来一个六块五的烙铁架，用于挂烙铁和焊锡丝。面包板则是用于固定电路板的，通常电路板上排针都会设置在边缘而且对称，这样你将排针先插在面包板上，再把电路板轻轻放在上面，排针可以轻易穿过孔洞而且不会发生焊歪的情况。除此之外，助焊剂买了一小瓶，不买普通那种盒装的松香是因为印象中那玩意味道很重。另外就是万用表，一来这东西搞硬件本身就算是必备，二来测试两个相邻焊点是否连在一块。

这里稍微说下，电烙铁除了普通的这种，还有焊台卖，价格相比电烙铁就高多了。焊台一般是热风枪+可调温电烙铁的组合。其实对我们这种简单的需求来说，既不需要调温也不需要热风枪，更可能很长时间也焊不了两次，所以焊台就没有必要了。而且价格也是参差不齐，感觉里面水深，如果有需求的话还是不要图便宜。

还有要买的就是练习用的洞洞板和排针了。这里说一下，可以看到排针有各种规格，首先是间距，这个我们用的大部分都是2.54mm没得说，树莓派啊各种派啊arduino啊都是这种，另一个就是几针，有什么1*2-10P/14P/16P/20P/40P好多种，看的人是一脸懵逼。我一开始买的是短的排针，结果收到货之后发现边缘有一些痕迹，一想估计也是拿长针剪的，而且也不好收纳，第二次就干脆买了一堆40P的长针了。

到货，开工

等了几天之后，买的东西到货了。由于都是理工专业，有几个同事以前玩过这个，我就请他们从旁指点几下，把家伙摆在桌面上就开搞了。为了避免对桌面造成影响，我找了个快递盒拆了铺在桌子上。除了我们在准备阶段提到的几样东西，还要拿一个小刀来，没有的话剪刀也行。

首先，把电烙铁接起来架在架子上等加热。不知道是不是普遍现象，新电烙铁第一次加热的时候，会有烟从烙铁头冒出来缓缓上升，同时烙铁头的颜色也会改变。听说烟是出厂时烙铁头上的松香被加热冒出来的，变颜色应该就是氧化了。

如无意外，你的烙铁头应该是一个圆锥形。烙铁头被加热后，裹一点锡上去，不用太多，尽量均匀。具体方式就是手抓着烙铁不动，然后另一手捏着焊锡丝去往烙铁头那个圆锥靠近尖端的部分上碰，一边碰一边旋转。如果温度足够，焊锡丝会在瞬间熔化并附在烙铁头上，如果没有如此的话，那就是两种情况：

1. 温度不够，再等一会
2. 烙铁头氧化严重

如果发生了情况2，烙铁头会变成古铜色、黑色等一看就不妙的颜色。这种情况在后面会很常见，解决办法是用小刀刮，没小刀用剪刀也行，不必断电。刮完了会看到银白色，这时候需要赶紧把焊锡丝贴上去，不然马上又会看到氧化过程。

熔化焊锡丝一样会有烟气冒出，不用惊慌，这也是因为现在的焊锡丝多数都内置松香，这烟还是松香的。第一次倒腾一个两三百度的东西难免有些紧张，这里还是提醒大家注意安全。

焊排针

现在差不多能正式操作了。不过在要用的电路板模块上胡搞之前，最好还是拿洞洞板练习一下。建议拿一小段排针剪成两三个一组这样焊。

动手细节

焊排针其实最重要的是手感，技巧方面只有一两个点。可能每个人方式有所不同，我说说我用过的两种。当然在此之前，我们先固定排针和PCB板子，当然这个就八仙过海各显神通了，我这里举个例子：

这是用面包板来固定的，当然这个时候焊接已经是完成状态了。

第一种是一个孔一个孔焊接，我采取的办法是在固定完成之后，把焊锡丝靠一点到排针上，烙铁头从焊锡丝那个方向靠近排针，这个过程会将焊锡丝熔掉。当然如果没有熔掉，先用小刀刮一刮。

再然后将烙铁头轻轻贴到排针和板子上——一般来说熔掉焊锡丝之后，一部分锡会粘在排针上，另一部分在烙铁上，这时候用烙铁头接触排针与板子上圈圈接触的部分，如果情况比较好，大约不到一秒的时间就能看到焊锡包裹在了排针上，多至两三秒也不是什么大问题。

通常我们可以观察到一个很有趣的现象，那是熔化的焊锡在板子的底圈上扩散成一整圈的样子。如果是铜制的底圈那么就更加明显，黄铜色的圈会在烙铁尖带着焊锡靠近的时候在瞬间被刷成银白色，有时还会有轻微的“嗤”的一声。而即使不是铜制的，也足以明显地观察到银色的圈荡漾了一下然后暗下去，剩余的焊锡会自动堆成半个球面，这时候烙铁尖靠着中间的针直直向上提，就能得到一个不错的焊点了。这也是我最喜欢的部分。

第二种办法的后半段与第一种相同，前半段则是将一段焊锡贴在排针侧面，然后用烙铁大致的点过去，这个点过去的过程基本上只是为了将焊锡丝黏在排针上面。但是注意，不要点在排针上，而是点在两个排针之间。因为灼热的烙铁头基本会在瞬间切断焊锡丝，切断之后，稍微向排针那边靠一下，焊锡丝就会有些黏在上面了。

另一个目的是用料平均，这个不说了大家都能领会，只要切断的位置合适基本就行。到这时候可能板面上很丑，可能切割出现了失误，可能有一小节焊锡丝掉了，这都是正常操作，没有关系。后面补救一下就可以了。

粘好了之后能空出拿焊锡丝的手，此时就能够一口气焊过去了。针对上面的失误情况，建议先把比较合适的先焊掉，后面再拽过焊锡丝重新处理剩下的。

那么怎么样的焊点是好焊点呢？首先自然能是够起到作用，另外不要短路，其次主要是焊锡的量要合适，最好能构成一个微微的凸包，而排针正插在凸包的最顶端，颜色明亮些就更好了。另外是不要对PCB板造成太大影响，焊点周围尽量干净一些。当然我是比较菜的，往往处理的不怎么漂亮，从图上也能看出来。

错误处理

基本上我们买到的元件都不会太过于难为人，也就是说即使是我这样的菜鸡也能比较轻松的处理，而且容错率是相当高的。我遇到的几个问题大概解法如下：

1. 熔不开焊锡丝或焊点

首先确定电烙铁没问题，加热时间也足够，然后用小刀把烙铁头上的东西刮了，基本就很容易了。

1. 焊锡弄少了

烙铁头半贴着排针底部，把焊锡丝向两者中间靠，如无意外是秒熔并顺着排针汇聚在底部。如果没有熔化，祭出小刀。

1. 焊锡弄多了

仍然是用小刀把烙铁头弄干净，然后凑上去熔化那些焊锡，手里转一转尽量多裹一点在烙铁头上。之后拿到旁边刮掉，重复。

1. 仍然是焊锡弄多，相邻两针连一块了

如果弄得实在太多，先用3里面的方式弄走一部分。随后用烙铁尖在两针连线的中间从切线方向划过，这样基本上可以分开。然后分而治之即可。

抠元件

偶尔也会有抠元件的必要，但是一些时候这需要热风枪、吸锡器等等工具的辅助。

不过情急之时，手里只有电烙铁的时候，也是能抠下一些简单元件的。

电烙铁抠元件的主要问题是受热不均匀。元件一般会被多处（>=2）引脚固定，由于焊锡很快就会凝固，你熔掉其中一边，再去熔另一边的时候，原来的位置很快就凝固了。这本来是焊锡的优势，此时却成了我们的阻碍。

通过这点我们也很容易认识到，如果引脚很多，干脆就直接放弃了。如果比较少，还是可以尝试一下的。

最初的时候我试图几个点来回熔，结果几乎没什么实际效果，只搞下来几个两脚的元件。

后来我几番尝试，领悟了一个“推”字诀。具体操作是这样的：

当你熔掉一个脚之后，找你顺手的位置用烙铁头轻轻推一下或者撬一下。然后熔下一个角。如此一轮之后，元件就很容易能被取下来了。当然还是注意，单个脚不要停靠太久。

这里照例给一张。我当时急于拆下上面的AMS1117稳压模块用于ESP8266转接板，上面依稀可见的战火痕迹就是我来回试验的过程，可以很明显看到经过右侧一片狼藉的试炼之后，左边用对了技巧很轻松就弄下来了。当然这是另外一个故事了，感兴趣的话请翻阅前篇《ESP8266系列芯片入手指南》。

后来我想想原因，可能是这样的：尽管我们下意识觉得引脚是个相对较硬的东西（对比于焊锡），但是实际上并不是，金属本身也是有弹性的。之前我们的操作没什么效果的原因是熔了之后焊锡近乎没有移动位置就重新凝固了，如果我们使它的位置稍微移动一点，我们就稍微多一点机会。几番折腾下来之后，就比较容易弄下来了。至于是不是如此，我也就不清楚了……

结尾

这篇文章又是拖了好久好久，年末了也是千头万绪。文章前中后部分撰文时间隔了也挺久，但愿没有什么纰漏。希望给大家一些帮助吧。