납땜(Soldering)이란? 

  450℃ 이하의 녹는점을 지닌 보충물을 사용하여 끊어진 두 개 이상의 물질을 결합하는 과정을 의미합니다. 흔히 연납땜이라고도 하며 보충물의 녹는점이 경납땜보다 낮은 특징이 있습니다.


  납땜은 용접과 달리 결합 중에 기본금속이 녹지 않습니다. 납땜은 결합할 부위를 가열하면 땜납이 녹아 모세관 작용에 의해 결합부위에 흡수되고 습윤 작용으로 결합됩니다. 금속이 냉각되면 기본 금속만큼 단단하지 않지만, 충격을 견디는 내성과 전기 전도도가 오랫동안 유지됩니다.






인두기(Soldering Iron)란?

  납땜할 때 쓰이는 인두 모양의 도구입니다. 납을 사용해 두 개의 금속 표면을 이어 붙이는 도구로, 금속제품을 만들거나 수리하거나 전기회로에서 전기가 통하도록 할 때 사용합니다. 






납땜이 쓰이는 경우

끊어진 전선 LED 바 연결전기 회로






납땜 하는 방법


   1 인두의 손잡이 밑부분을 펜처럼 잡습니다.

   ( * 절대 납땜기의 부품이나 팁을 손대지 않습니다. )

   2 인두를 접합 부분 위에 가져다 댑니다. 이때 팁이 부품의 리드선과 구리 트랩 모두와 접촉하고 있는지 확인합니다.

   3 접합부에 약간의 납을 공급합니다.

   4 땜납을 제거한 후 인두도 제거합니다.

   ( * 제거할 때 접합부가 움직이지 않게 합니다. 접합 부분이 충분히 냉각되도록 몇 초 동안 그대로 두어야 합니다. )

   5 접합부로 세밀하게 관찰합니다. 광택이 나고 화산처럼 보이는지 확인합니다. 그렇지 않을 경우 다시 열을 가하고 약간의 땜납을 추가로 공급합니다.

   6 납땜용 플럭스가 있을 경우 효율적으로 납땜을 할 수 있습니다. 연결할 두 부분에 약간의 플럭스를 묻히고 인두로 가열하여 표면을 세정합니다.






주의사항

인두기를 쥐지않은 손에 안전 장갑을 착용합니다.

2 절대 맨 손으로 인두기와 납땜 작업 중인 부품을 만지지 않습니다.

( * 납땜 작업 중 화상을 입은 경우, 화상을 입은 부위를 천천히 흐르는 차가운 물 아래에 두어 바로 냉각시키고 화상 전용 연고를 제외한 어떠한 크림 또는 연고를 사용하지 않아야 합니다. )

3 인두기를 바닥에 내려놓지않고 반드시 인두기 거치대에 꽂아놓아야 합니다.

4 잠시라도 사용하지 않을 때는 반드시 콘센트를 뺍니다.

납을 녹이며 발생하는 연기는 굉장히 유해하기 때문에 되도록 마시지 않고, 통풍이 잘 되는 곳에서 작업을 진행해야 합니다.

6 납땜을 사용한 후에는 반드시 손을 닦아야 합니다.






납땜 작업에 필요한 공구

1) 솔더링 페이스트(Soldering Paste)


  솔더링 페이스트는 납이 잘 붙도록 접착제 역할을 합니다.


  인두기는 고온에서 작동하므로 인두팁은 사용하는 동안 조금씩 산화됩니다. 산화가 되면 납땜이 잘 되지 않기 때문에, 이를 방지하기 위해 솔더링 페이스트를 바릅니다. 이외에도 납땜 작업을 마친 후 인두팁을 세척할 때 사용하기도 합니다.


  그러나 너무 자주 사용하면 화학적 특성으로 인해 인두팁이 손상될 수 있으므로 적정량만 사용하도록 주의해야 합니다.




2) 바이스(Vise)


  납땜할 때 안정적으로 작업을 유지하도록 도와주는 보조 도구입니다.


  바이스는 하단에 위치한 밑판을 고정시킬 수 있도록 되어 있어 납땜 작업 시 물체가 움직이지 않는다는 장점이 있습니다.




3) 써드핸드(Third hand)


  납땜할 때 유용하게 사용되는 납땜 보조 도구입니다. 납땜은 양손을 다 사용해야 하기 때문에 집게에 기판 또는 전선을 고정시켜놓고 납땜을 하면 편리합니다. 집게 외에도 돋보기, LED, 인두 거치대, 납 거치대 등의 다양한 기능을 추가한 제품들이 많이 있습니다.


  말 그대로 세 번째 손의 역할을 한다고 하여 써드핸드라고 불립니다.




3) 솔더위크(Solder Wick)


  솔더위크는 위크(Wick, 양초나 램프 등의 심지)라는 이름처럼 금속으로 엮어낸 끈처럼 생겼습니다.


  납땜 부위에 솔더위크를 대고 납땜을 가열하면 솔더위크가 모세관 현상으로 납을 빨아들이게 됩니다. 어느 정도 납을 흡수한 솔더위크는 잘라내고 남은 부분을 다음 혹은 다른 작업에 사용합니다.

  * 모세관 현상(Capillary Action)
 액체가 중력과 같은 외부 도움 없이 좁은 관을 오르는 현상을 말한다.
 모세관 현상은 모세관의 지름이 충분히 작을 때 액체의 표면 장력과, 액체와 고체 사이의 흡착력에 의해 발생한다.


  세밀한 작업이 가능하다는 장점이 있습니다.



출처

1 https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=346493&cid=44616&categoryId=44616

2 https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1185223&cid=40942&categoryId=32353

3 https://youtu.be/_xb1xgTw6Cw

4 https://youtu.be/htrcZuK_ZsY

5 https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excellent-soldering