초보자를 위한 60/40 납땜 가이드

가장 흔하게 사용되는 납땜 재료는 60/40 납땜으로, 전자 제품 및 취미 활동에 사용됩니다. 이 납땜은 주석 60%와 납 40%로 이루어져 있습니다. 이 글에서는 이 합금이 특별한 이유, 열에 대한 반응, 그리고 수리 및 조립 시 적절한 플럭스가 필요한 이유에 대해 설명합니다.

 

솔더란 무엇인가?

 

납땜은 두 금속 표면을 접합하기 위해 녹이는 금속 혼합물입니다. 접착제와는 달리 금속학적 결합을 형성합니다. 납땜 인두를 사용하여 부품과 납땜 재료를 가열합니다. 납땜 재료가 녹으면 부품 위로 흘러내립니다. 식으면서 단단해지고 전도성을 띠게 됩니다.

 

납땜은 전자제품에서 부품과 회로기판 사이를 전류가 흐를 수 있도록 연결하는 역할을 합니다. 부품을 단단히 고정할 만큼 견고해야 하지만 전기 저항은 낮아야 합니다. 대부분의 납땜 재료는 주석과 납으로 이루어져 있으며, 최근에는 다른 금속을 혼합한 재료도 개발되고 있습니다.

 

일반적인 납땜 종류

 

사용할 재료에 대한 결정은 프로젝트에 따라 다릅니다. 모든 납땜 재료가 동일한 것은 아닙니다. 금속 구성, 내부 심재, 그리고 용도가 매우 다양합니다.

 

납 기반 솔더

 

납을 주성분으로 하는 납땜은 일반적으로 주석과 납으로 구성됩니다. 이는 수십 년 동안 모든 전자 제품에 표준으로 사용되어 왔습니다. 납 기반 납땜은 무연 납땜보다 낮은 온도에서 녹습니다. 따라서 많은 열을 가하지 않아도 되므로 작업이 더 쉽습니다. 과도한 열은 민감한 칩을 손상시킬 수 있습니다. 가장 일반적인 종류는 60/40과 63/37입니다.

 

무연 솔더

 

납의 독성 때문에 대부분의 산업 분야에서는 무연 땜납을 사용하고 있습니다. 무연 땜납은 일반적으로 주석과 구리, 은 또는 비스무트로 구성됩니다. 녹이는 데 더 높은 온도가 필요하며, 환경과 건강에 더 이롭지만 초보자가 사용하기에는 다소 어려울 수 있습니다. 또한, 간혹 주석 수염(tin whiskers)이라는 작은 돌출부가 생길 수 있는데, 이는 장기적으로 단락을 일으킬 수 있습니다.

 

플럭스 코어 솔더

 

납땜 와이어는 속이 비어 있고 내부에 플럭스가 채워져 있습니다. 이것이 플럭스 코어 납땜입니다. 플럭스는 세척액의 일종입니다. 플럭스는 납땜을 가열할 때 먼저 녹습니다. 플럭스는 금속 표면의 산화를 제거하여 납땜이 잘 달라붙도록 합니다. 플럭스가 없으면 납땜은 금속 표면에 방울처럼 맺혀 흘러내릴 뿐입니다.

 

로진 코어 솔더

 

로진심 납땜은 플럭스심 납땜의 일종입니다. 소나무 수액을 정제하여 플럭스를 만듭니다. 부식이 없고 비전도성이므로 민감한 전자 부품에 사용하기에 가장 적합합니다. 회로 기판에 로진을 남겨두어도 회로 패턴이 손상될 가능성이 적습니다. 전자 제품에 일반적으로 사용되는 납땜으로, 수리점에서 흔히 구할 수 있습니다.

 

은 땜납

 

은납은 은 함량이 낮습니다. 주로 장신구나 고가의 오디오 기기에 사용됩니다. 녹이기 어렵고 매우 견고한 접합을 제공합니다. 전자 제품에서는 은도금 패드가 있는 부품에서 은이 용출되는 것을 방지하기 위해 은납을 첨가하기도 합니다.

 

알루미늄 솔더

 

알루미늄은 공기에 노출되면 거의 즉시 산화되기 때문에 납땜이 어렵습니다. 알루미늄 납땜에는 산화막을 뚫고 들어갈 수 있는 매우 강력한 플럭스와 특수 합금이 필요합니다. 이는 일반적인 전자제품에는 흔히 사용되지 않지만, 특수 산업 수리에는 필수적입니다.

 

60/40 솔더란 무엇입니까?

 

60/40 솔더 주석 60%와 납 40%로 이루어진 합금입니다. 이 특정 비율은 공융점에 가까운 합금입니다. 가격이 합리적이고 성능이 우수하여 선호됩니다. 주석은 젖음성을 제공하고, 납은 금속의 융점과 유동성을 낮춰줍니다.

 

The 60/40 솔더 용융점 땜납은 183°C에서 고체 상태가 되기 시작하여 190°C에서 완전히 액체 상태가 됩니다. 고체와 액체 상태 사이에는 7°C의 온도 범위가 있으므로, 땜납은 가소성 범위도 갖습니다. 이 기간 동안 땜납은 부드러운 점토와 같은 상태입니다.

 

60/40 납땜은 무엇에 사용되나요?

 

이 합금은 활용도가 매우 높습니다. 첨단 기술 연구소부터 예술가 작업실에 이르기까지 다양한 곳에서 찾아볼 수 있습니다.

 

DIY 전자제품 및 취미 활동가를 위한 정보

 

드론을 제작하든, 게임 콘솔을 수리하든, 키보드를 조립하든, 전자제품용 60/40 로진 코어 솔더 좋은 선택입니다. 녹는점이 낮아서 플라스틱 부품이 타거나 기판에서 구리 패턴이 떨어질 염려 없이 일반 납땜 인두로도 작업할 수 있습니다. 작은 구멍이나 작은 핀 주변도 매끄럽게 납땜할 수 있습니다.

 

스테인드글라스 및 장식 예술 분야

 

아티스트가 사용하는 60/40 솔더 색유리 조각들을 접합하는 데 있어서 플라스틱 땜납은 매우 유용합니다. 땜납이 식는 동안 모양을 잡아 매끄럽고 도드라진 접합부를 만들 수 있기 때문입니다. 무연 땜납은 너무 빨리 식어서 광택이 없어 보이지만, 60/40 땜납은 광택이 나고 다루기 쉽습니다.

 

산업 설비 유지보수 및 수리

 

구형 기계나 자동차 전기 시스템에서, 60/40 주석 납 땜납 납땜은 고강도 배선에 자주 사용되며 진동에도 잘 견딥니다. 최근 출시되는 소비자 제품은 무연(RoHS 규정 준수)이지만, 산업 및 항공우주 분야에서는 물리적 사용 환경에서의 높은 신뢰성 때문에 여전히 납이 함유된 납땜을 사용하고 있습니다.

 

납땜 학습 및 교육을 위한 자료

 

때문에 60/40 납땜선 이 제품은 실수를 용납하는 특성이 있어 학생들에게 안성맞춤입니다. 접합부가 무디거나 거칠어 보이는 경우, 7℃에서 플라스틱이 식는 과정에서 와이어가 미끄러졌을 가능성이 큽니다. 이러한 점을 활용하여 접합부가 완전히 고정될 때까지 손을 움직이지 않도록 지도하는 것이 중요합니다.

 

적합한 60/40 납땜 재료를 고르는 방법은 무엇일까요?

 

아무 전선이나 집어 들면 안 됩니다. 작업 규모에 맞는 납땜용 전선을 선택해야 합니다.

 

폼 팩터

 

납땜 재료는 사용 방법에 따라 다양한 모양을 갖게 됩니다.

 

솔더 와이어

 

가장 일반적인 방법입니다. 가열된 관절에 손으로 직접 넣어줍니다.

 

솔더 페이스트

 

미세한 납땜 볼과 플럭스의 혼합물입니다. 주사기나 스텐실을 사용하여 도포하는데, 주로 표면 실장 부품에 사용됩니다. 그런 다음 오븐이나 열풍기를 사용하여 기판 전체를 가열합니다.

 

지름

 

전선 굵기는 중요합니다. 너무 굵으면 작은 접합부에 과도한 납땜이 발생하고, 너무 얇으면 구멍 하나를 메우기 위해 평생 전선을 갈아 끼워 넣어야 할 수도 있습니다.

 

일반 전자제품에 가장 적합한 전선 규격은 0.8mm~1.0mm입니다. 이 규격은 스루홀 부품과 더 굵은 전선에 적용할 수 있습니다.

 

아주 작은 휴대폰 수리에는 0.5mm가 필요할 수 있습니다. 대형 스테인드글라스 작업에는 3.0mm를 사용할 수 있습니다.

 

핵심

 

전선 안에 무엇이 있는지 확인하세요. 전자 제품의 경우 거의 항상 다음과 같은 사항을 확인해야 합니다. 로진 코어 솔더전기 작업에는 "산성 심지" 납땜을 절대로 사용하지 마십시오. 산성 플럭스는 배관(파이프)용으로, 시간이 지남에 따라 회로 기판을 부식시킵니다.

 

플럭스 유형

 

모든 플럭스가 동일한 것은 아닙니다.

 

무세척형: 이 플럭스는 씻어낼 필요가 없는 투명한 잔여물을 남깁니다. 현대적인 수리 작업에 매우 널리 사용됩니다.

 

수용성: 이 플럭스는 활성이 매우 높고 세척력이 뛰어나지만, 사용 후에는 반드시 물로 기판을 씻어내야 합니다. 그렇지 않으면 결국 부식이 발생할 수 있습니다.

 

PCBasic 소개

프로젝트에서 시간은 곧 돈입니다. PCB기본 알겠습니다. PCB기본 하는 PCB 조립 회사 언제나 빠르고 완벽한 결과를 제공합니다. 당사의 포괄적인 PCB 조립 서비스 모든 단계에서 전문적인 엔지니어링 지원을 포함하여 모든 보드의 최고 품질을 보장합니다. 선도적인 PCB 어셈블리 제조업체, 저희는 귀사의 공급망을 간소화하는 원스톱 솔루션을 제공합니다. 저희의 선진 파트너와 함께하세요. PCB 프로토타입 공장 빠른 처리와 신뢰할 수 있는 뛰어난 결과를 얻으세요.

 

일반적인 납땜 합금 비율

 

60/40 솔더 주석 60%, 납 40%로 이루어져 있으며, 녹는점은 183~190°C입니다. 가공하기 쉽고 널리 구할 수 있습니다.

 

63/37 솔더 주석 63%, 납 37%로 이루어져 있습니다. 이는 공융 비율로, 고체에서 액체로 정확히 한 온도인 183°C에서 상변환된다는 것을 의미합니다. 가소성 범위는 없습니다.

 

50/50 솔더 주석 50%, 납 50%로 이루어져 있습니다. 녹는점 범위가 넓어 주로 배관에 사용되며 전자제품에는 잘 사용되지 않습니다.

 

60/40 납땜과 63/37 납땜의 차이점은 무엇인가요?

 

63/37 솔더란 무엇입니까?

 

63/37 땜납은 공융 합금입니다. 정확히 183°C에서 고체에서 액체로 바로 변하며, 중간 단계가 없습니다. 따라서 더욱 예측 가능하고 냉각 중 움직임으로 인한 냉접착 위험을 줄여줍니다.

 

60/40 솔더와 63/37 솔더의 차이점

 

녹는 점

 

63/37 합금은 183°C에서 한 점에서 녹습니다. 60/40 합금은 183°C에서 190°C 사이의 짧은 온도 범위에서 녹습니다. 실제로 두 합금 모두 동일한 철 온도에서 작동합니다.

 

유동성

 

63/37은 상태 변화가 더 빠르기 때문에 흐름이 조금 더 부드럽습니다. 60/40은 짧은 시간 동안 반유동 상태가 되는데, 이로 인해 작은 틈새로 흐르는 방식에 약간의 영향을 줄 수 있습니다.

 

강도와 신뢰성

 

대부분의 전자 제품 작업에서 접합부의 강도는 비슷합니다. 63/37 합금은 공융 특성으로 인해 냉간 접합 위험이 줄어들기 때문에 전문 조립 분야에서 선호됩니다. 취미용으로는 두 합금의 강도 차이가 크지 않습니다.

 

RoHS 규제 준수

 

60/40과 63/37 모두 RoHS 규정을 준수하지 않습니다. 두 제품 모두 납을 함유하고 있습니다. EU 또는 기타 여러 시장에서 판매되는 상업용 제품에는 사용할 수 없습니다.

 

애플리케이션 특이성

 

미세 피치 부품을 납땜하거나 접합면의 균일성이 중요한 정밀 작업을 하는 경우에는 63/37 규격의 납땜이 더 적합합니다. 일반적인 취미용 전자제품 제작, 스루홀 작업 또는 수리에는 60/40 규격의 납땜도 충분하며 보통 더 저렴합니다.

 

맺음말

 

60/40 와이어는 전자 제품 및 취미 프로젝트에 적합한 선택입니다. 이 와이어의 플라스틱 범위는 독특하여 초보자에게는 다루기 쉽고 전문가에게는 다용도로 활용할 수 있습니다. 적절한 직경과 우수한 송진심을 선택하면 오랜 기간 동안 견고하고 전도성 있는 연결을 보장할 수 있습니다.

 

FAQ

 

60/40 솔더란 무엇인가요?

 

주석 60%와 납 40%로 이루어진 금속 합금입니다. 금속을 접합하는 데 사용됩니다.

 

60/40 솔더의 녹는점은 얼마입니까?

 

60/40 납땜은 183°C에서 녹고 190°C에서 완전히 액체 상태가 됩니다.

 

전자제품에 60/40 납땜을 사용해도 될까요?

 

로진심을 사용하는 납땜인지 확인하십시오. 전자 제품에는 절대로 산성심을 가진 납땜을 사용하지 마십시오.

 

60/40과 63/37 중 어느 것이 더 나을까요?

 

63/37 용접봉은 접합이 즉시 완료되어 불량 접합 위험을 줄여주기 때문에 전자 제품에 기술적으로 더 우수합니다. 하지만 60/40 용접봉도 매우 널리 사용되며 대부분의 작업에 적합합니다.

 

60/40 땜납은 독성이 있나요?

 

60/40 땜납에는 납이 포함되어 있습니다. 땜납을 만진 후에는 항상 손을 씻고, 플럭스 증기를 흡입하지 않도록 환기가 잘 되는 곳에서 작업하십시오.