납 & 주석 – 납재와 연한 금속
연납땜, 경납땜, 그리고 중금속을 책임 있게 다루기
AI generated 납과 주석은 무르고 녹는점이 낮은 금속으로, 주로 납재와 방사선 차폐 같은 특수 용도로 쓰인다. 접합에서는 연납땜과 경납땜이 중심이다. 납은 건강에 해로워서 각별한 주의가 필요하다.
납과 주석은 비철금속 중에서도 연한 금속이다 – 녹는점이 낮고 무르며 잘 성형된다. 주석은 납땜과 양철판에서 익숙할 거고, 납은 방사선 차폐, 배터리, 케이블 피복에서 나온다. 둘 다 용접은 거의 안 한다 – 이들의 영역은 납땜이다.
네가 꼭 알아야 할 차이: 은 450 °C 아래에서, 은 그 위에서 한다. 연납은 전통적으로 주석-납 혼합이었지만 오늘날에는 점점 무연(주석-은, 주석-구리)으로 간다. 납이 건강에 해롭기 때문이다. 납재가 녹아서 틈으로 흘러들어 부품을 연결한다 – 연결부는 용접비드보다 기계적으로 덜 버티지만, 대신 민감한 부품에 부담을 덜 준다. 그래서 전자부품, 라디에이터, 구리관, 아연판은 용접 대신 납땜을 한다.
납땜에서 두 가지가 결정적이다: 맞는 작업 온도와 맞는 플럭스. 플럭스는 을 제거해서 납재가 젖을 수 있게 한다 – 플럭스 없으면 납재가 틈으로 스며들지 않고 구슬처럼 굴러떨어진다. 은납재로 하는 에서는 600–800 °C의 온도가 나오는데, 이건 이미 에 가깝지만 모재는 녹지 않는다.
그런데 납에서 가장 중요한 건 건강 보호다. 납은 독성이 있다 – 몸에 축적되고 신경과 혈액 생성을 손상시킨다. 납 증기는 녹는점보다 훨씬 낮은 온도에서도 발생하고, 납 먼지는 공구와 손에 쌓인다. 납을 다룰 때는: 국소 배기, 장갑, 손 씻기, 작업장에서 먹거나 담배 피우지 않기. 요즘 무연 납재가 삶을 훨씬 편하게 해준다.
왜 공정 납재가 전자제품의 표준이었나
고전적인 땜납 Sn63Pb37은 정확히 183 °C에서 녹는다 — 온도 범위가 아니라 한 점에서. 이걸 공정(eutectic)이라고 하는데, 바로 그게 장점이다: 납재가 순간적으로 고체에서 액체로 가고, 부품이 밀릴 수 있는 죽 같은 중간상 없이 똑같이 순간적으로 응고된다. 그래서 수십 년 동안 전자제품의 표준이었다. RoHS 지침 이후로 납은 거기서 거의 퇴출됐다 — 무연 대안(주석-은-구리, SnAgCu)은 온도가 좀 더 높고 손이 더 가지만, 신경과 혈액의 독 없이 해낸다.