납땜하는 방법

[기라성]

납땜하는 방법 

  

납땜 인두의 사용 방법

전자 키트 조립에 사용하는 납땜 인두는 정격 소비 전력이 15∼30W정도의 것이 가장 알맞다. 권총형 납땜 인두를 사용하면 반도체로 구성된 전자 부품이 과도한 유도 전류에 의하여 손상되는 경우가 있으므로 사용하지 않는 것이 좋다. 인두 끝은 항상 깨끗헤게 유지해야 하며, 인두 끝의 온도가 너무 높으면 전자 부품이 손상되거나 인쇄회로의 구리박이 들뜨기 쉽다. 인두 끝의 길이를 길게 조절하면 인두끝의 온도를 약간 낮출 수 있다.

기판에 납땜 연습시 알아야 할 사항

☞ 납땜인두의 플러그를 전기 콘세트에 꽂고, 인두가 충분히 뜨거워질 때까지 기다린다.

☞ 라디오 펜치와 니퍼로 전선의 비닐 피복을 1cm정도 벗겨낸다.

☞ 벗긴 전선을 기판의 부품면의 구멍에 꽂고, 납땜면에서 직각으로 구부린 뒤 구리박을 벗어나는 전선은 니퍼로 잘라낸다.

☞ 납땜한 기판에 인두를 가볍게 대어 구리박과 전선을 약 2초 정도 가열한다.

☞ 납땜한 곳에 45°각도로 땜납을 댄다.

☞ 납이 알맞게 녹아 들면 땜납과 인두를 동시에 뗀다.

☞ 땜납이 단단하게 굳을 때까지 움직이지 말고 잠시 기다린다.

납땜하기

회로기판의 구멍 뚫린 부분에 '납땜'을 원하는 부품을 꽂고 회로기판을 뒤집어 놓는다

'납땜'을 하는 기본자세는 오른손에는 '인두'를 왼손에는 땜납을 쥐는 것이다.

'납땜'을 할 자리를 '인두'를 대고 가열해야 한다. 만약 너무 오래 가열하게 되면 회로기판이 타버릴 수도 있으니 조심해서 잠깐 동안만 가열해야 한다.

'땜납'을 대고 살짝 밀면서 '땜납'을 녹여야 한다. 너무 많이 녹이면 '납땜'한 부분이 커져서 다른 부분과 닿을 수 있기때문에 필요한 만큼 녹인 후에 '땜납'을 떼야 한다.

잠시 후 '인두'를 떼고 '땜납'이 식을 때 불필요한 부품의 다리 부분을 '니퍼'로 잘라 낸다.

1. 저항을 기판의 부품면 구멍에 바짝 꽂는다.

2. 저항의 리드 선을 납땜면에서 직각으로 구부린 뒤, 구리박을 벗어나는 부분은 니퍼로 잘라 낸다.

3. 전해 콘덴서를 기판에 바짝 꽂는다. 전해 콘덴서는 +극과 -극이 서로 바뀌지 않도록 확인하고 바로 꽂는다.

4. 전해 콘덴서의 리드 선을 직각으로 구부린 뒤, 구리박을 벗어나는 부분은 니퍼로 잘라 낸다.

5. 트랜지스터를 부품면에 인쇄된 안내 표시와 같은 방향이 되도록 주의하 면서, 인쇄 회로 기판에서 5mm 정도, 띄어 꽂는다.

6. 트랜지스터의 리드 선을 직각으로 구부린 뒤, 구리박을 벗어나는 부분은 니퍼로 잘라 낸다.

3. 납땜을 한다.

4. 납땜이 잘 되었는가를 검사하여, 이상이 없으면 다른 부품도 같은 방법으로 납땜한다.

5. 극성이 바뀌지 않도록 조심해서 발광다이오드를 꽂고 납땜한다.

6. 스위치를 기판위에 꽂고 납땜한다.

7. 극성이 바뀌지 않도록 주의하면서 건전지 연결 단자를 납땜한다.

8. 잘못된 곳이 없는지를 검사한 뒤, 이상이 없으면 건전지를 연결하고 스위치를 눌러 작동시켜 본다.

인두는 적당한가?

납땜을 할 때는 전기인두를 사용합니다. 적정온도는 400-450도이고, 인두 끝은 까맣게 산화되거나 납이 잘 녹지 않거나 녹았을 때 윤기가 없다면 온도가 너무 높거나 낮은 것입니다. 전기인두의 끝은 항상 청결하게 한 후에 사용하시는 것이 좋습니다. 가열하기 전에 사포로 깨끗이 닦아놓는 것이 좋습니다. 어떤 인두의 팁은 산화방지를 위해 코팅을 해놓은 것이 있는데 이것은 그냥 휴지에 물을 묻혀서 닦은 다음 사용하면 됩니다.

땜납은 좋은가?

일반적으로 땜납은 주석과 납이 일정비율로 섞여 있습니다. 그 비율에 따라 납이 잘 녹거나 잘 안녹기도 합니다. 주석이 많으면 납은 잘 녹지는 않지만 잘 붙습니다. 납이 많으면 그 반대의 성질을 보이는데 많이 사용되는 땜납은 주석과 납의 비율이 40% : 60%입니다. 그밖에 은이 소량 첨가된 은납이라는 것을 사용하기도 하는데 은이 첨가되어 전도성이 우수하다고 하지만 은의 함유량은 수입은납의 경우, 고작 2%정도입니다. 청계천에서 팔리는 은납은 은의 함유량이 4%입니다. 은의 함유량은 상당히 적지만 값은 엄청나게 비싸므로 굳이 은납을 사용할 필요는 없습니다.(가격이 일반납의 5배정도 됩니다.) 그보다도 더 중요한 것은 땜납의 굵기입니다. 너무 굵은 땜납은 잘 녹지도 않고 납땜의 크기도 상당히 커집니다. 눈으로 보아서 가늘다고 생각되는 것이 납도 잘 녹고 납땜의 양을 조절하는데도 편리합니다.

가열시간은 적당히

납땜을 하고자 하는 모재(기판이나 부품)의 재질에 따라서 가열시간은 차이가 있습니다만 대체로 모재가 열을 잘 흡수하면 충분히 가열하고, 모재가 작거나 열을 잘 흡수하지 않는 재질이면 대략 2초정도가 적당합니다.

납땜의 경사각과 납량

납땜을 할 때 초보자가 가장 많이 범하는 실수는 납땜의 양이 많아진다는 것입니다. 납량이 많아지면 납땜의 경사각이 커지게 됩니다. 아래의 그림과 같이 납이 기판의 표면이 잘 밀착이 되도록 하는 것이 중요하며 납을 많이 사용하여 납이 동그랗게 뭉치지 않도록 해야 합니다. 그렇다고 너무 적게 되어서는 안되겠지요.

납땜의 순서

1. 우선 인두팁과 납을 납땜할 곳에 가까이 한 후, 납땜할 곳을 확인합니다.

2. 모재에 인두팁을 대서 모재를 가열합니다. 가열시간은 위에서 언급한 것과 같이 합니다.

3. 모재에 납을 댑니다. 가열된 모재에 납이 녹습니다.

4. 납이 녹는 정도를 보아가며 납을 댑니다.

5. 인두를 땝니다. 인두를 땔 때는 방향과 속도에 주의합니다. 너무 빨리 때면 납땜이 동그랗게 되지 않습니다.

후처리

납땜이 끝나면 납땜이 된 곳 부근을 깨끗이 합니다. 납땜을 용이하게 하기 위해서 플럭스(왁스처럼 생긴 유기용제입니다.)를 쓰기도 하는데 이것을 사용한 경우에는 납땜의 주변에 끈적끈적한 찌꺼기가 남게 됩니다. 이것에 납똥이나 전선 부스러기 등이 붙어서 쇼트를 일으키기도 합니다. 납땜이 된 곳을 깨끗이 하기 위해서는 특별한 용제를 써서 닦아내기도 하는데 굳이 그러한 것을 사용할 필요는 없지만 납똥이나 플럭스 찌꺼기 등은 작은 시계드라이버나 휴지 등을 사용하여 제거합니다.

납땜시 주의사항

1. 납땜 인두를 기판 한곳에 너무 오래 대고 있으면 프틴트 기판이 들뜨거나 반점이 생기기도 합니다. 2. 트랜지스터나 IC등 열에 약한 부품을 납땜할 때에는 롱노우즈 플라이어나 핀셋으로 다리를 잡아주어서 열이 부품내부로 집중되는 것을 막아주어야 합니다. 또한 오래 가열하지 말고 신속하게 납땜을 해야 합니다.

3. MOS FET나 CMOS계열의 IC를 납땜할 경우에는 누설전류가 인두팁을 타고 들어와 부품을 파괴할 수 있으므로 누설전류 없는 납땜인두를 사용하여야 합니다. 이것을 확인하는 방법으로는 인두를 가열하기 시작하자마자 인두팁에 손을 대고 회로의 어스점을 만져보면 됩니다. 누설전류가 있으면 감전됩니다. 그리고 반드시 가열초기에 만져보시기 바랍니다. 나중에는 감전이 문제가 아니라 화상이 더 큰 문제가 됩니다. 하지만 대부분의 인두는 누설전류가 없습니다.

4. 마지막으로 납땜인두는 매우 뜨겁습니다. 납땜이 끝나면 반드시 전원플러그를 빼두시고, 인두는 전용스탠드나 사기 등으로 된 받침대 위에 확실히 올려놓으시기 바랍니다. 인두가 방바닥 위에 떨어지면 몇 초안에 구멍이 납니다.

인두 스탠드

'인두스탠드'는 뜨겁게 달구어진 '인두'를 보관하는 도구로 가능하면 작업에 방해가 되지 않는 거리만큼 떨어지거나 쓰러지지 않는 장소에 놓아 두어야 하지요. '인두스탠드'가 만일 나사 형태로 조립된 것이라면, 뜨겁게 달구어진 인두를 꽂아 두기 전에 스탠드의 나사 조임 상태를 확인해야 하며, 인두를 꽂은 후 돌아가지 않도록 해야하지요.

인두를 꽂아 두거나 뺄 때 성급하게 다루지 말아야 해요. 실수를 하여'인두스텐드'를 쓰러 뜨려 당황하다가 인두를 놓치거나해서 다치는 경우가 있으니 항상 조심스럽게 사용해야 하지요.또 조심해야 할 일은, '인두'를 꽂아 두었다면 받침대도 달궈져서 뜨겁겠지요?

땜납

'땜납'은 전선, 전기 및 전자 부품을 서로 연결하거나 회로기판에 붙일 때 사용하는 '납'으로서, 어린이 여러분이 일상적으로 사용하고 있는 일종의 '풀'과 같은 것입니다.'땜납'은 '인두'를 사용하여 녹일 수 있지요. 하지만 '인두'를 납에서 떼어내면 납은 잠시 후 바로 굳어져 버리는 성질이 있지요. 그러나 다시 '인두'를 가져다 데면 다시 녹아 버리는 성질도 있어요.

하지만 여러 번 반복하게 되면 잘 녹지 않는 성질도 갖고 있어요. 또, 뜨거울 때의 '땜납'은 액체 상태와 같아서 잘 이동하는 성질도 있어요. 잘못 실수해서 다른 부품에 납땜을 하더라도 침착하게 다시 하면 되지요. 당황할 필요 없어요. '땜납'은 '납'과 '주석'의 합금으로서 가운데에는 납땜을 돕는 물질이 들어있지요.

납흡입기

'납흡입기'는 회로기판에서 부품을 떼어 내는 경우 녹은 납을 제거하기 위한 도구로서, '공기압축 펌프식 납제거기' 뿐 아니라 '플럭스 먹인 편조동선(솔더윅)'도 널리 사용되고 있지요. '공기압축 펌프식 납제거기'는 회로기판 위에 실수로 잘못 납땜을 했을 경우 '인두'로 납을 녹이면서 동시에 갑작스런 공기 흡입 방법을 이용하여 순식간에 납을 제거하는 장치이지요.

이때 반드시 납이 녹은 상태인지 확인하는 것이 좋으며, 납이 녹은 상태에서 사용이 가능하므로 납이 다시 굳기 전에 신속하게 납을 제거하는 방법을 배워야 하지요. 너무 어렵게 생각할 것은 없어요. 시간을 잘 맞추어서 도구를 다루게 되면, 처음에는 어려운 것 같아도 곧 잘 할 수 있게 되지요.

만일 '공기압축 펌프식 납제거기'를 많이 사용하여 흡입력이 떨어지게 되면 납흡입기의 나사부분을 돌려서 안에 들어있는 제거된 납들을 털어 내고 청소를 한 후 조립하여 다시 사용하면 흡입력이 좋아지지요. 어린이 여러분! '납흡입기'는 불필요해진 '땜납'을 제거할 때 사용하는 도구라는 것을 알겠지요. '인두'로 납땜 부위를 녹인 후에 흡입기의 흡입 버튼을 누르면 "휙"하는 소리와 함께 말끔히 납을 빨아들이게 되지요.

니퍼

'니퍼'는 전선을 자르거나 전선 끝 부분의 겉껍질(피복)을 벗길 때 사용하는 공구이지요. 가능하면 굵은 철사나 단단한 물건은 자르지 않는 것이 오래 사용 할 수 있는 방법이지요. 또, '니퍼'는 전자 부품을 납땜하고 회로기판 밑으로 나온 불필요한 부분을 잘라 낼 때에도 사용하면 좋지요. 이때 잘려나간 부분이 멀리 튈 수 있으므로 주의해야 해요.

'니퍼'는 '롱로우즈 플라이어'의 한 종류로 끝이 뾰족하기 때문에 정밀한 부분을 잡고 있거나 구부릴 때에도 사용하기 편리하지요.

납땜 작업 연습 따라 하기

1. 납땜 인두가 가열되었으면, 인두 끝(팁)과 납을 가까이 하고 납땜 준비를 한다.

2. 인두 끝으로 기판을 가볍게 누르고 기판을 가열한다

3. 납땜할 위치에 납을 대고 적량을 녹인다.(3mm 정도).납이 바로 녹지 않으면 인두의 가열 부족이다.

4. 적당한 양의 납이 녹으면 납을 떼어낸다. 납의 양은 회로기판의 금속 부분에 약간 퍼졌을 때가 가장 적당한 상태이다.

5. 납이 빛나고 약간 퍼질 때까지 기다렸다가 1∼2초 후에 인두를 떼어냅니다.

이때 인두 끝이 흔들리면 마무리가 잘 안되므로 주의해야 한다.

(위 납땜 작업 과정을 만능 기판을 가지고 여러 번 연습하여 숙달되도록 해야 하지요.)

부품 삽입 후 납땜의 순서

1) 인두 끝을 회로기판의 구멍에 부품의 다리를 정확히 맞추고 1.2.3을 세며 기다린다.

2) 인두는 그대로 두고 납을 인두 끝과 기판의 패턴 사이에 밀어 넣는다.

4.5를 세는 시간동안 납을 녹인다.

3) 먼저 납을 떼어 낸다.

4) 다음은 인두를 기판의 패턴으로부터 떼어 낸다.

5) 니퍼나 카터로 필요 없는 다리를 끊으면 납땜이 끝나게 된다.

잘못된 납땜은 어떻게 알아내지요?

1.땜납을 너무 많이 사용했다.

2.주위의 다른 회로나 납땜과 닿기 쉽다.

3.납땜을 엉뚱한 곳에 했다.

4.납땜의 효과가 전혀 없어 부품이 동작하지 않는다.

5.두 개의 부품은 서로 따로 납땜되어야 하는데 땜납이 붙어 버려 전기가 통하게 되었다.

이러한 경우 합선되어 오동작을 일으키게 되는 원인이 된다. 땜납은 떨어져 있지만 선으로 연결되어 결과적으로는 위의 경우처럼 합선이 된다.

납땜을 좀 정확하게----->이런 납땜을 하면 키트가 정확하게 동작하지 않아요.

감자 모양 납땜 --> 기판의 패턴에 납이 붙어있지 않지요.

산모양 --> 부품의 다리에 납이 붙어있지 않지요.

납이 부족한 다리 모양 --> 옆의 패턴과 붙어있는 경우

실패한 납땜을 고치는 방법

대책1. 납이 부족한 경우는 한번 더 인두로 열을 가하면서 한번 더 납땜을 한다.

대책2. 실패한 납땜을 뽑아내고 한번 더 납땜을 한다. 납땜을 뽑아내는 도구는 납흡입선 및 납흡입기 등을 사용한다.

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