납땜인두로 납땜하는 법 (Hand Soldering with Soldering Iron)

취미 전자회로 공작에서 납땜은 빼놓을 수 없는 부분입니다. 하지만 딱 정해져 있다기보다는 사람마다 좀 더 깨끗하고 튼튼하게 작업하기 위해서 경험으로 몸으로 얻게 되는 기술이랄까요.
정해져 있는 공식이 있는 것은 아니지만 일반적인 납땜의 기술에 대해서 이야기해 봅시다.

우선 만능기판(Universal Board)이든 PCB(Printed Circuit Board)든 부품의 리드(Lead) 또는 전선을 납땜하여 고정하는 부분을 납땜 패드(Soldering Pad)라고 흔히 부릅니다. 납땜 패드는 깨끗하여야 납땜이 잘 됩니다. 전문적으로 작업을 하시는 분들은 이것을 위해서 플럭스(Soldering Flux)를 사용하기도 하지만, 처음 하는 분들은 그렇게까지 할 필요는 없습니다. 오히려 플럭스를 잘못 사용하면 회로 오동작을 유발할 수도 있습니다.

이번 포스트에서는 납땜의 기본적인 방법만을 이야기해 보겠습니다.

첫째, 납땜 위치를 확인합니다. 청결상태도 함께 확인해 주면 좋겠지요. 이물질이 있다면 면봉에 알코올을 묻혀 닦아 주는 것도 한 방법입니다. 알코올로 닦았다면 알코올이 마르기를 기다려서 납땜을 하세요. 

목표를 확인합니다.

둘째, 납땜 인두로 납땜을 하고자 하는 납땜 패드를 가열합니다. 납을 가져다 대고 땜납을 먼저 가열하는 것이 아니라 납땜 패드를 가열합니다. 납땜 패드가 충분히 열이 오르지 않으면 땜납이 제대로 자리 잡을 수가 없습니다. 땜납이 자리를 잡지 못하고 들뜬상태가 되는 것을 냉납(Cold Solder) 또는 냉땜이라고 부릅니다. 납을 먼저 가열해서 납땜 패드에 붙이려고 하면 납땜 패드는 저온인 상태이기 때문에 땜납이 급격하게 응고되어 냉땜이 될 수 있습니다. 냉땜이 된 부분은 전기 전도에 문제가 발생할 수 있기도 하고, 물리적인 강도가 약할 수도 있습니다. 납땜 패드이든, 전선이든 땜납이 안착될 자리를 먼저 가열을 하여 온도를 올려 주어 냉땜이 되지 않도록 합니다. 

인두로 납땜패드를 먼저 가열하기 시작합니다.

세쩨, 납땜 패드에 열이 오른 것 같으면 열이 오른 납땜 패드에 땜납을 살짝 납땜 패드에 가져다 대어 봅니다. 납땜패드에 닿은 땜납이 녹으면서 납땜 패드에 흘러들어 갑니다.

땜납을 납땜패드에 가져갑니다. 납땜인두 쪽으로 가지고 가는 것이 아니라 납땜패드로 향하는 것입니다.

넷째, 땜납이 녹아들면서 납땜 패드를 덮을 정도가 된 것 같으면, 인두는 그대로 대고 있는 상태에서 땜납을 납땜 패드에서 떼어 냅니다. 납땜에 사용되는 납량의 조절은 여러 차례의 연습이 필요합니다. 인두는 납땜패드에 녹은 땜납이 퍼질 때까지 잠시 더 대고 있을 것입니다.

인두를 계속 대고 있는 상태에서 땜납을 먼저 떼어 냅니다. 

다섯째, 녹은 땜납이 충분히 납땜 패드에 퍼진 후에 납땜 패드에서 인두를 뗍니다. 인두를 너무 오래 대고 있으면 납땜 패드가 손상될 수 있으니 이때 인두를 떼어 내는 시점도 연습을 통해서 익혀야 합니다.

녹은 땜납이 충분이 납땜패드에 퍼지면 납땜 인두로 뗍니다.

여섯째, 납땜 패드의 녹아 있던 땜납이 굳을 때까지 기다립니다.

땜납이 굳기를 기다립니다.

이 일련의 납땜 과정은 1~3초 이내에 완료되어야 합니다. 너무 짧게도, 너무 길게도 되어서는 안 됩니다.

처음 납땜을 해 본다면 납이 많아서 인접 납땜 패드에 옮겨 달라붙기도 하고, 납땜 패드가 떨어지기도 하고, 땜납이 끓어 튀기도 할 것입니다. 납땜의 모든 과정은 하나하나가 구분된 동작이 아니라 물 흐르듯 부드러운 동작으로 연결되어야 합니다. 역시 이런 기술은 책에 있는 지식을 읽어서 익히는 것과 달라서 연습만에 완벽함을 만들 수 있습니다.