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[공구의 역사] 납땜과 인두기의 역사
우리의 일상을 둘러싸고 있는 모든 전자기기에는 공통점이 있다.
하나라도 납땜을 거치지 않은 제품이 없다는 것.
인두기는 납땜 시 합금을 녹이기 위해 열을 공급하는 휴대용 도구다. 자칫 연필처럼 보이기도 하나 꽤나 뜨거운 온도를 자랑한다. 두 개의 금속표면을 잇거나 전자회로의 전기가 통하게 하는 등에 주로 사용한다. 전기 가열식 제품이 일반적이며 가스를 연소시킨 열원으로 작동하는 제품도 있다.
오늘날, 누가 처음 금속을 접착하고자 했으며, 인두기를 발명했는지 확실하게 밝히기 어렵다. 그러나 역사적 사료들을 통해 그 흔적들은 찾아볼 수 있다. 청동기 시대의 많은 보석 및 도구는 물론이고, 5000년 전 메소포타미아 지역의 수메르 문명에서도 나타난다. 이때는 별도의 기구 없이 직접 불에다 녹여 납땜하는 식이었다. 수메르 문명은 특히 납땜 기술이 발달했는데, 이는 곧바로 무기의 발달로 이어졌다. 가장 대표적인 무기는 수메르 검이다. 무기의 발전은 전쟁에서 쉽게 우위를 차지 할 수 있도록 하여 경제 및 정치적 풍요를 불러왔다. 전리품 삼아 데려온 전쟁포로를 활용한 노예경제는 중앙집권체제 국가 탄생에 영향을 미치기도 했다.
많은 부분이 추측으로만 남아있는 인두기의 시작과는 달리, 현재 우리가 사용하는 전기 인두기의 발명은 분명하게 밝힐 수 있다. 불에 달궈 사용하던 인두기는 아인슈타인의 전구 발명을 계기 삼아 새로운 작동방식을 갖게 된다. 1910년 리차드 슈나이더 (Richard Schneider)와 어거스트 티너홈(August Tinnerholm)은 최초의 전기인두기를 제작하고 전기 가열 장치로 특허 받는 데 성공한다. 이 인두기는 처음 전기인두기를 대량 생산한 아메리칸뷰티툴즈사의 제품이다.
인두기의 대중화에 기여한 인물, 에른스트 삭스(Ernst Sachs)를 빼놓고 얘기할 수 없다. 산업용 인두기 제작을 전문으로 하는 엔지니어였던 그는 전기공학적으로 접근해 더 편리하게 사용할 수 있는 인두기를 발명한다. 1920년 특허를 받은 그의 인두기는 모델명 H1으로, 주석 도금 작업을 위해 설계됐다. 이 인두기는 곧바로 인기를 끌었고 그는 ERSA사를 설립해 판매지역을 유럽 전역으로 확대한다. 이는 전례 없는 판매를 기록하며 대중적인 인기를 얻는 계기가 된다.
납땜이 특수한 공업 현장에만 사용되는 것이라고 생각하면 오산이다. 지금 당장 눈앞에 있는 스마트폰, 티비, 컴퓨터 등 납땜 과정을 거치지 않은 제품을 더 찾기 어렵다. 전자기기의 중요성이 나날이 커지는 요즘, 납땜의 완성도가 곧 제품의 완성도다. 납땜이 회로기판 위 전자소자나 부품 및 전선의 연결을 담당하기 때문이다. 특히, 납땜은 용접과는 다르게 상대적으로 낮은 온도로 작업이 가능하며 저렴한 비용대비 높은 내구성을 보여준다.
납땜에 사용하는 실납 종류는 크게 무연납과 유연납 2가지로 나눌 수 있다. 먼저, 유연납은 납 성분이 포함돼 해롭다는 단점이 있지만 상대적으로 가격이 저렴하고 부드러워 작업하기 수월하다. 무연납은 납이 들어있지 않아 비교적 안전하지만 높은 온도를 필요로 한다. 잘 퍼지지 않기에 작업하기 더 복잡하다는 점이 있다. 따라서, 납땜 작업을 하기 위해서는 인두기의 온도가 유연은 380℃, 무연은 420℃ 이상은 되어야한다. 유연납을 사용한 납땜을 연납땜, 무연납을 사용하는 납땜을 경납땜이라고 한다. 사용하는 재료에 따라 작업온도를 충분히 발휘할 수 있는 인두기를 고르도록 하자.
글 _정승경 / 자료참고 _ Hands Tool for Fun
