电子工程师PCB焊接装备选购指南

对于电子工程师而言，如果小师妹让你帮她焊接个测试板，结果你说你不懂焊接，这不仅是蛮尴尬的，更可能是致命的，你只能眼睁睁看着她转身去找别人帮忙啦。(￣▽￣)”

懂得焊接的男人跟懂得做饭的男人一样，都是极具魅力的。PCB焊接不仅是一门手艺，更是一种“指尖上的艺术”。需要一定的手感和天赋，还需要通过不断的实战积累，才能达到“神乎其技”的境界。但如果我们能从焊接原理层面剖析每一个动作背后的物理逻辑，就能极大地缩短这条进阶之路。

要进行高质量的焊接，准备一套称手的工具是第一步。

电烙铁

首先，最核心的工具自然是电烙铁。我们使用电烙铁来将PCB上的焊盘、元件引脚和焊锡加热到合适的温度，通常对于有铅焊接来说是240到250℃。

也许对于刚入门的同学来说，买一把便宜的便携式电烙铁会是第一选择。对于一般的PCB焊接操作，老wu推荐选用额定功率为15W到30W的电烙铁就可以了。

此外，选择电烙铁的关键不仅仅是功率，还要看其采用的加热技术。市面上主要分为传统的镍铬发热芯和更先进的陶瓷发热芯两种。镍铬类型是通过外部缠绕电阻丝加热烙铁头，热效率相对较低，不少热量都散失掉了。

相比之下，我强烈推荐大家使用陶瓷发热芯的烙铁。陶瓷发热芯将钨丝等发热元件嵌入陶瓷内部，热量传递效率极高。这种结构使得它在低温时电阻较小，能通过大电流实现快速升温（比如标称20W的陶瓷烙铁，开机瞬间功率可达60-70W），但又不容易过热。更重要的是，陶瓷发热芯的绝缘电阻非常高，这意味着我们可以放心地直接焊接对静电敏感的CMOS IC或MOSFET。

ps：关于关于陶瓷加热芯好还是金属加热芯好的探讨，可以参考这个论坛的讨论，见链接：

https://www.eevblog.com/forum/chat/what_s-better-a-ceramic-or-a-metallic-heating-element/

对于经常性的焊接操作，或者焊接一些精细引脚的元器件，老wu建议是考虑升级到更专业的焊台。便携式电烙铁最大的局限在于温度不可控或控温精度有限。而焊台的核心优势在于其精准的温度控制和强大的回温速度。焊台通过烙铁头内部的温度传感器实时反馈信息，主机则通过PID等算法精确调节输出功率，确保温度稳定在设定值，这对于保证焊接质量的一致性至关重要。

焊台也根据其加热技术的不同有几种分类。首先是基于传统陶瓷发热芯并加入温度反馈机制的焊台（如经典的936系列，也是老wu的第一个焊台），稳定可靠，但回温速度相对较慢，特别是那种936b小b后缀的，虽然价格是真的挺便宜，但功率低回温慢，特别是冬天的焊接，真的想扔掉，真心不推荐买带小b后缀的936焊台。

更高级一点的就是高频焊台了，它采用了电磁感应加热原理。它不是通过一个发热元件将热量传递给烙铁头，而是通过高频交变电磁场（通常在200kHz到400kHz），让烙铁头本身产生涡流并自行发热。这种方式的优势是压倒性的，热效率极高，升温速度快，更关键的是其卓越的回温能力。当你焊接一个连接到大面积铜箔的的焊点时，热量会瞬间被吸走，普通焊台的温度会骤降，而高频焊台能立即补充热量，确保温度稳定，非常适合无铅焊接和高难度场景。

此外，近年来非常流行的还有“一体式发热芯”技术。它将发热元件、温度传感器和烙铁头尖端集成在一个可插拔的结构中，例如广为人知的T12系列，以及更高端的JBC加的烙铁头。由于热源极其靠近焊接点，热传导路径最短，这类焊台的性能往往能媲美甚至超越传统的高频焊台，并且更换烙铁头非常方便快捷。

如果要推荐嘛，这取决于你的需求和预算。如果你是刚入门的创客或业余爱好者，我强烈推荐基于T12方案的焊台（市面上有许多成品或DIY套件），它们的性能远超同价位的传统焊台，性价比极高。如果追求稳定性和耐用性，国产的快克（Quick）高频焊台，例如经典的203H，是许多专业维修人员的选择，性能可靠。当然，如果预算充足，追求极致的焊接体验，那么JBC就是你的终极目标。JBC焊台以其近乎“变态”的回温速度和精准的温控著称，堪称业界标杆。

当然，像上边论坛里讨论的，有些知名品牌的焊台也是可以无脑入的，即使是传统规格的焊台也能带来很好的焊接体验，比较有名的焊台品牌有白光“Hakko”以及Weller，如果是选择的“白光”，则要明确是“Hakko”这个商标，貌似国产的“白光”跟日“Hakko”不是一个产品，这个选购时要注意区分。

烙铁的配套

与烙铁配套的，是烙铁架和烙铁头清洁器。烙铁头温度高达300度以上，一个稳固的烙铁架是保障安全、防止烫坏工作台甚至引发火灾的必需品，焊台都会有配备了烙铁架。如果你是买的便携式电烙铁，一定一定要买个能把烙铁头包围起来的烙铁架，要不然真的很容易中招，特别是注意不要把加热的老铁就随手往地上一放，被别人光脚踩到后果真的很严重。

在焊接过程中，烙铁头会因助焊剂残留和高温氧化而变脏、发黑，严重影响热传导效率，清洁器因此必不可少。最常见的是耐高温海绵，购买烙铁时都会赠送一两片。清洁海绵使用时有个诀窍，海绵只需保持湿润即可，千万不要弄得湿漉漉的。如果水分过多，高温的烙铁头接触水会产生剧烈的“热冲击”，加速烙铁头的损耗，并且导致温度骤降，影响焊接的连续操作。另一种清洁烙铁头选择是金属丝清洁器，它不需要水，能减少温度下降，且表面通常涂有助焊剂。使用时应采用将烙铁头“插入”的方式清洁。

焊锡丝

选好了烙铁，接下来是焊锡。很多人可能没注意过，焊锡丝其实是锡（Sn）和铅（Pb）的合金，或者是环保的无铅合金。对于初学者，我依然建议从传统的共晶焊锡（Sn-63%, Pb-37%）入手。

为什么是 63% 的锡？这里面有个很妙的物理现象。纯锡的熔点是 232℃，纯铅是 327℃，但当它们以 63:37 的比例混合时，熔点会神奇地降到 183℃ 。更关键的是，这个比例被称为“共晶点”，在这个温度下，焊锡会瞬间从液态变成固态，不存在中间那黏糊糊的“半熔融状态” ，这对于防止虚焊至关重要。

需要特别说明下，上边推荐的是含铅的焊锡，含铅的锡烟有被人体吸入的风险，虽然现在提倡环保，无铅的焊锡对环境和人体更为友好，并且在抵抗反复热胀冷缩产生的应力方面有优势，但无铅焊锡的熔点较高（约217-220℃），且“润湿”时间较长，对新手来说难度稍大，所以我还是建议新手从容错率更高的有铅共晶焊锡开始练习。

焊锡丝的粗细也需根据用途选择，一般直径范围在0.5mm到2.0mm。对于高密度PCB和表贴元件，应选用直径0.8mm以下（如0.6mm）的细焊锡丝；而1.0mm以上则适合较大的接线端子的焊接。

现代焊锡丝内部都含有助焊剂，它对于焊接至关重要，但残留物可能会腐蚀金属。因此，推荐使用免清洗类型的焊锡丝，它极大地减少了酸性腐蚀性成分的含量。

此外，我们还需要一套精密操作工具。镊子用于夹持细小元件，最好选用尖端精细且带有防滑纹路的工业级镊子，它能牢牢夹住元件，同时也不容易损伤元件表面。斜口钳用于剪断引脚和导线。这里必须区分“精密斜口钳”和“电工剪钳”。对于电子元器件的引脚、铜线等软金属，必须使用刀刃较薄的精密剪钳来剪切，而电工剪钳刀刃厚实，适合粗硬材料，但不适合精密作业，如果两把都备着那就更好了，以防不时之需。另一把常用到的是尖嘴钳，其前端细长，非常适合弯折引脚、制作跳线或固定螺母。

最后是拆焊工具，也就是我们的“后悔药”。电子制作难免出错，当需要移除多余的焊锡或更换元件时，我们需要吸锡带或吸锡器。吸锡带是浸透了助焊剂的铜编织网，利用毛细管现象吸走熔化的焊锡。使用时要将其覆盖在焊点上，用烙铁在上方加热。如果焊锡量大，需要不断移动吸锡带，使用干净的部分去吸，就像湿透的抹布吸不了水一样，已经吸满焊锡的部分则需要剪掉弃用。

吸锡器则是利用弹簧反弹力产生瞬间真空来吸走焊锡，操作时需先按下推杆并处于锁定状态，用烙铁充分熔化焊锡后，迅速将吸嘴对准熔化的焊锡并按下释放按钮。成功的关键在于在吸取前一刻，烙铁都要保持加热，确保焊锡处于液态，吸锡器在清除通孔内部残留焊锡方面非常有效。

焊接的基板操作要领

有了称手的工具之后，我们来谈谈焊接的基本操作要领。

首先是烙铁头的准备，或者叫预上锡。一个至关重要的原则是，烙铁头尖端必须始终保持光亮，并被一层薄薄的焊锡覆盖。在进行任何焊接操作前，先在烙铁头上涂抹少许焊锡，这个动作能极大地改善焊锡的流动性。

接着是判断温度是否合适，将焊锡丝轻轻接触烙铁头，如果焊锡能像被吸附一样平滑地熔化并展开，说明温度适宜。如果需要用力按压才能熔化，说明温度太低；反之，如果熔化的焊锡像水珠一样滚落，或者立刻散发出焦臭味，说明温度过高。在焊接间隙，如果烙铁头因氧化或助焊剂烧焦而变脏时，应立即在清洁器上擦拭干净，恢复其光亮状态。

ps：使用那种具有智能热管理的焊台可以显著改善烙铁头氧化，但烙铁头置于烙铁架上时，焊台可以自动感应并进入睡眠模式，睡眠模式可使焊嘴温度自动降至锡料熔点以下，以防止烙铁头氧化。

元器件的焊接流程。组装原则是先安装高度低的元件，再安装高度高的元件，以方便操作。对于发热量大的元件（如1W以上的电阻、功率晶体管），安装时应让其本体离开PCB表面几毫米到1厘米的距离，以利于散热并防止热量损坏PCB。

不要因为担心元件过热而刻意缩短焊接时间，那样更容易导致焊接不良。一个焊点的操作时间，大约控制在5秒左右为宜。

开头有说过，焊接需要一定的手感和天赋，还需要通过不断的实战积累，才能达到“神乎其技”的境界。

老wu这里分享一个自用的反复联系焊接而又不会感到枯燥乏味的方法。

就是想打印一张小师妹的照片

然后对着小师妹的照片，不断地在焊接洞洞板上练习，焊错了可以用上边介绍的吸锡器或者吸锡带吸走多余的焊锡，直到入下图所示能看出小师妹的大致轮廓，则神技已成。

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