누구나 할수잇는 간단한 솔더링 소개~(펌)

납땜(Soldering)은 가열된 인두를 가지고 금속을 용해시켜 특정 물질을 접착시키는 작업방법을 일컫는 말입니다. 보통은 납을 가지고 하지만, 다른 금속을 사용하기도 합니다. 고차원적인 범주의 정의는 그만두고, 사실 전자기기를 고치거나, 전자회로를 제작하거나, 개조를 할 때 필수적인 작업 방법으로서 왠지 남자라면, 납땜정도는 할 줄 알아야 할 것 같은, 굉장히 재미있는 일이기도 합니다.

납땜은 고온의 인두를 가지고 하는 작업인지라, 사실 위험해보이기도 합니다만, 다리미를 다루는 것이랑 별반 차이가 없습니다. 단지 조금 더 정교하게 작업을 한다는 것과 납땜에 필요한 공구가 좀 많다는 점이 다를 뿐입니다. 납땜만 할 줄 알아도, 레트로 기기를 취미로 하는 사람들에게는 굉장히 큰 잇점이 되기도 합니다.

납땜에 대해서 몇가지 포스팅을 할 예정인데, 이번 포스팅은 그 중에서 납땜을 하기 위한 장비를 소개하도록 하겠습니다. 납땜을 시작하고자 하는 분들이나, 필요성을 느끼는 분들은 자세히 읽어보시기 바랍니다 ^^

1. 전기 인두기(스틱형)

가장 기본이 되는 공구가 바로 전기 인두기(Soldering Iron)입니다. 군인으로 따지자면, 소총에 해당되는 도구입니다. 인두기가 어떤 것이냐, 출력은 얼마인가에 따라서 권총이 될수도, 소총이 될수도, 기관총이 될 수도 있습니다. 보통 입문은 저렴한 스틱형 전기인두기로 시작을 하게 됩니다. 좋은 인두기는 수십에서 백만원을 호가하기도 하지만, 취미용으로 굳이 이런 제품을 구입할 필요는 없습니다.

스틱형 인두기는 대체로 출력이 약하기 때문에 15W~60W 미만 제품이 널리 사용됩니다. 저렴하다고 해서 중국산 저가 제품을 구입하면 낭패를 보기 쉽상입니다. 보통 가장 많이 사용되는 것으로는 일본 HAKKO사의 N452나 N454 제품이 널리 사용되며, HAKKO사 제품은 대체로 무난해서 좋습니다. 그 밖에도 국내 제품으로는 EXSO사 제품이나, MST 제품, 아림사 제품등이 좋습니다. MST 제품은 스틱형 전기인두기지만, 무연납에도 사용이 가능하고, 저렴해서 추천해드릴만합니다.

스틱형의 단점은 출력이 약하기 때문에, 납을 녹일 면적이 크면, 잘 녹지 않는다는 단점이 있습니다. 따라서 디지털 회로용으로는 적합하지만, 아날로그 회로용으로는 좀 부적합합니다. 하지만, 요령만 익히면, 거의 모든 분야에서 충분히 사용이 가능하기 때문에 추천합니다.

2. 전기 인두기(스테이션형, 또는 고주파인두기)

모든 스테이션형 인두기가 고주파 인두기는 아닙니다만, 대체로 높은 출력을 지원하도록 만들어진 것들이 스테이션형 인두기입니다. 스틱형 인두기는 연속으로 납땜을 하면 인두팁의 온도가 떨어지게 되어 납이 늘어지고, 잘 녹지 않습니다. 그래서 10여개 납땜후 잠깐 멈추어서 인두팁의 온도가 회복되도록 해야 제대로 된 납땜을 할 수 있습니다.

하지만, 스테이션형 인두기는 온도를 설정할 수 있고, 설정된 온도로 항상 팁을 유지시켜 주도록 설계가 되어 있어서, 지속적인 작업이 가능합니다. 주로 전문적으로 납땜관련 일을 하는 곳에서 사용하는데, 가격이 보통 수십만원 정도 하므로, 개인이 취미용으로 구입하기에는 적합하지는 않습니다. 국내에서는 HAKKO사 제품과 METCAL 제품을 널리 사용하고 있으며, GOOT, WELLER 제품들도 많이 사용됩니다.

스테이션형 인두기는 대부분 무연납에서도 사용이 가능하기 때문에, 높은 온도로 팁을 가열할 수 있습니다. 고주파 인두기는 내부 구조가 고주파를 발생하여 팁의 온도를 빠르게 가열하고, 팁의 온도가 내려가도 매우 빠르게 회복시켜 줄 수 있는 구조입니다만, 일반 인두기들에 비해서 팁의 가격이 매우 비싸다는 단점이 있습니다. 경제적 능력이 되는 경우 스테이션형 인두기를 추천합니다.

3. 인두팁

인두팁은 납땜을 할 때 용도별로 차이가 있습니다. 보통 흔히 사용되는 팁들은 끝부분이 1mm 미만 제품을 사용합니다만, 정교한 작업을 할 때는 0.5mm 미만의 팁들도 사용합니다. 인두팁은 인두기 제조사의 제품과 호환되는 제품을 구입해서 사용해야 하기 때문에, 인두기를 고를때 팁 가격도 염두에 두어야 합니다.

보통은 1번과 같이 범용의 팁을 사용하며, 핀 간격이 조밀하거나 납땜포인트가 매우 작은 곳은 2번과 그 주변에 있는 팁들을 사용하게 됩니다. 3번과 같은 인두팁을 칼팁이라고 하는데, 넓은 곳과 조밀한 곳 모두에 적용이 가능해서 납땜을 어느정도 하는 사람들에게는 1번의 범용팁보다 더 많이 사용하는 팁입니다. 처음에 익숙하기 위해서는 납땜 초보수준에서는 벗어나야 합니다 ^^

대신 익숙해지면, SMD IC 등도 손쉽게 납땜을 할 수 있기 때문에 유용합니다. 보통은 1번과, 2번, 3번 팁 정도를 구비해두면 좋습니다. 4번 팁은 SMD 전용 팁으로 끝이 뭉퉁하지만, SMD IC를 손쉽게 납땜할 수 있습니다. 납의 장력을 이용한 납땜 방법으로 납땜 전문가들이 많이 사용합니다.

4. 실납

실납은 납땜의 주 재료로서 인두만큼이나, 중요합니다. 생각보다 비싼 소모품중 하나로 국내에서는 사진에 보이는 케스터(Kester) 실납이 많이 쓰입니다. 가격이 좀 비싸며(500g당 3만원선), 이보다 저렴한 Alpha 실납 등도 많이 사용됩니다. 국산 실납등도 품질은 좋은 편이라서 사용하는데 별 무리가 없습니다.

납은 100% 납으로 이루어진 것이 아니라, 보통 60%의 주석과 40%의 납으로 이루어져 있습니다. 중심부에는 플럭스가 들어있어서 납땜시 굳이 플럭스를 사용하지 않아도 됩니다. 두께가 다양합니다만, 개인적인 작업을 하는데는 0.8mm~1mm 제품이 가장 무난합니다.

개인적인 경험으로 말씀드리자면, 저렴한 중국산 납이나 조그맣게 실납포장된 제품은 품질이 좋지 않습니다. 이러한 제품들은 납땜할 때 뭔가 타는 냄새가 나거나, 심지어는 간장 타는 냄새까지도 납니다. 아깝다고 이런 제품 쓰다가 멀쩡하게 납땜이 된 것처럼 보이지만, 실제로는 연결되지 않은 냉납현상을 자주 경험하게 되실겁니다.

5. 솔더링 페이스트

솔더링 페이스는 말 그대로 납이 잘 붙도록 접착제 역할을 하는 것입니다. 인두는 고온이므로, 인두팁은 사용하는 도중에 조금씩 산화가 됩니다. 산화가 되면, 인두팁의 제 성질을 잃고 납땜이 잘 되지 않기에 이를 방지하기 위한 것이 솔더링 페이스트입니다. 보통은 실납에도 포함되어 있습니다만, 납땜을 하다보면, 인두팁에 납이 잘 녹지 않을 때 한번씩 찍어주면 납땜이 잘 됩니다.

화학적 특성 때문에, 너무 자주 사용하면 인두팁을 손상시킵니다만, 한땀하고 찍는게 아니라면 큰 무리는 없습니다. 납땜을 다하고 인두팁 세척시에도 사용한 후 세척하면 인두팁을 깨끗하게 할 수 있습니다. 그 밖에 PCB가 아니라 선끼리 납땜할 때 잘 붙지 않는 경우, 솔더링 페이스트를 사용하면 납땜이 잘 붙습니다. 납땜시 필수 도구입니다.

보통 송진으로 제조를 하며, 국내에서는 저렴한 제품으로 Burnley사 제품이 널리 사용됩니다. 인두기 제조회사에서도 보통 제조를 하며, 각 회사별로 가격이 다릅니다. HAKKO나 GOOT사 등에서도 판매를 하는데 가격이 조금 비싼 편입니다.

6. 리드커터(Lead Cutter)

납땜을 하고 나면, 부품실장면 반대쪽에 부품다리(Lead)가 튀어 나오게 됩니다. 이를 잘라주는 도구가 리드커터인데, 니퍼와는 조금 다릅니다. 니퍼로 자르면, 리드가 일정길이를 남기게 되는데, 리드커터는 바짝 자를수 있습니다. 공구는 제조회사별로 가격이 천차만별이지만, 국내에서는 가장 흔하게 Plato 리드커터를 사용합니다.

보통 3~5천원 정도면 구입을 하며, 와이어(선재)의 끝부분을 까는 용도나 리드커팅 외에 다른 용도로 사용은 추천하지 않습니다. 날이 조금만 상해도 리드커터의 용도를 잃게 되기 때문입니다.

여기까지가 납땜을 하는데 있어서 정말로 필요한 필수장비가 되겠습니다. 어떤 경우라도 위의 장비는 갖추고 있어야 납땜을 할 수 있는 장비들이므로 반드시 구비를 하는 것이 좋습니다. 이후에 소개되는 장비는 반드시까지는 아니어도 있으면 유용하고, 여유가 되면 구비하면 좋은 장비들입니다.

7. 인두기 스탠드

인두기를 작업하는 내내 들고 있을 수는 없겠죠? 역시 인두기를 거치해야 할 인두 스탠드가 있으면 유용합니다. 가격도 저렴해서 보통 3천원부터 시작하며, 좋은 스탠드의 경우 납을 거치하거나, 돋보기가 달려 있는 등의 부가 기능이 있습니다. 그냥 인두만 거치할 수 있는 제품이 무난합니다. 앞쪽에 있는 스펀지는 물을 적셔서 인두팁을 청소하는 용도이지만, 사용을 추천하지 않습니다. 인두팁의 온도를 급격하게 낮추고 인두팁을 상하게 하는 요인이 됩니다.

8. 인두팁 클리너

앞(7번)에서도 언급했지만, 납땜을 하다보면, 인두팁에 납이 들러붙어서 납땜할 때 방해가 되는 경우가 많습니다. 이럴 때 인두팁을 청소해야 하는데, 인두팁 클리너가 있으면 매우 유용합니다. 사진처럼 보이는 클리너가 있어도 되지만, 적당히 종이컵만 있어도 됩니다. 내용물은 주방에서 사용하는 철 수세미를 채워넣고, 청소를 할 때, 저 속에 찔러서 몇번 움직여주면 인두팁이 깨끗해집니다.

9. 납흡입기(Desolder)

부품을 제거하기 위해서 주로 사용되는 도구로, 인두로 납을 녹인 상태에서, 흡입기를 대고 버튼을 누르면, 내부에서 공기를 빨아들이는 힘으로 납을 실린더로 제거해줍니다. 가격이 굉장히 다양하지만, 일반적인 제품으로 구입하면 별 무리없이 잘 됩니다. 납 흡입기의 핵심은 끝부분의 하얀 플라스틱 팁으로 저가 제품은 팁이 금방 녹아서 제 기능을 하지 못합니다.

10. 핀셋류

납땜을 할 때 은근히, 많이 필요한 제품이 바로 핀셋입니다. 작은 사이즈의 부품이나 SMD 형태의 부품들은 손으로 잡기 곤란할 때가 많은데, 이 때 핀셋으로 잡아서 고정하는 용도로 주로 사용합니다. 전자회로쪽에서는 주로 끝이 뾰족한 제품을 사용하는데, 직선형 제품과 꺾인 제품이 하나씩 있으면 유용합니다. SMD 부품을 다루기 위해서는 끝이 편평한 제품도 하나 있으면 유용합니다. 보통 가정에서 쓰이는 끝이 둥근 제품은 사용하기 불편합니다. ^^

11. 솔더윅(Solder Wick)

이름에서 알수 있듯이 납땜을 위한 심지(Wick)입니다. 납땜용이 아니라, 납을 제거하기 위한 도구로 납흡입기보다 더 편리합니다. 납을 제거하기 위한 곳에 갖다대고 인두를 대면, 납이 솔더윅에 빨려가서 깨끗하게 제거가 됩니다. 제품별로 폭이 다양하지만 5mm 정도의 제품이 가장 무난합니다. 익숙해지면, 납흡입기 없이 이 제품만으로도 매우 깨끗하게 납을 제거할 수 있습니다.

12. 작업용 거치대

PCB나 부품, 커넥터, 선등을 잡아주는 역할을 하는 거치대입니다. 사실 사진에서 보이는 제품은 구입추천을 하지 않습니다. 실제로 사용해보면, 불편해서 금방 구석에 쳐박히는 경우가 비일비재 합니다. 작업용 거치대는 제가 자작했던 만능거치대(http://zecca.tistory.com/121)를 참조해서 제작하는 것을 추천합니다. 돈도 안들지만, 활용범위와 편의성이 시중에서 판매되는 제품과는 비교가 되지 않습니다.

 

13. 테프론 와이어(Tefron Wire)

말그대로 전선입니다. 보통 래핑 와이어라고도 하며, 직접 선으로 연결할 때 필요한 선으로 두꺼우면 작업성이 떨어지므로, 가급적 얇은 제품을 구입하는 것이 좋습니다. 보통 외경(피복포함)이 0.5mm 제품이나 0.36mm 제품이 많이 사용됩니다. 그 이상 두께의 제품은 랜선등으로 커버가 가능하기 때문에 적당히 얇은 제품을 구입하는 것이 편리합니다.

위의 사진처럼 직접 IC등에 직접 납땜해서 작업을 하거나, 개조/수리등을 할 때 주로 사용됩니다. 또한 만들어진 PCB 없이 회로를 제작하는 경우에도 PCB의 배선 대신에 래핑와이어를 사용하게 됩니다. 보통 AC 300V 까지 정격전압을 지원하기 때문에 얇다고 해도 사용에 큰 걱정을 할 필요는 없습니다.

이상이 납땜에 필요한 장비들의 소개였습니다. 공구의 가격편차는 매우 크기 때문에, 제일 비싼 것을 산다고 반드시 좋은 것은 아니지만, 너무 저렴한 중국산 공구는 가급적 구입을 자제하는 것이 좋습니다. 중국에서 생산되었다고 해도, 브랜드 제품은 믿을 수 있는 반면, 이름없는 제품들은 대체로 문제가 많습니다.

국내 제품의 경우 EXSO, 아림, OK, MST 제품들은 대체로 품질이 좋은 편이며, 해외 제품들로는 HAKKO, METCAL, GOOT, WELLER 제품등이 있습니다. 앞서 언급한 회사들을 참고해서 구입을 하시면 대체로 큰 무리없이 납땜을 할 때 사용하실 수 있으실겁니다. 그럼 자작을 취미로 하는 분들이 많아졌으면 하는 바램과 함께, 나중에 납땜하는 방법에 대해서도 포스팅을 하도록 하겠습니다.