모재를 녹이느냐, 납재만 녹이느냐. 아주 다른 일입니다.

용접 이음은 끊김 없는 야금적 결합을 이루며, 사실상 모재와 같은 재료입니다. 납땜 이음은 모재 사이를 납재가 붙들고 있는데, 납재는 모재와 다른 물질이고 대개 더 약합니다. 이음부의 강도는 곧 납재의 강도이며, 흔히 모재의 3할에서 7할에 그칩니다. 중요한 구조물에는 용접이 필요합니다. 이음에 걸리는 하중을 감당할 만한 조립품이라면 경납땜으로 족합니다.

서로 다른 금속을 잇는 일에서는 경납땜이 제 몫을 합니다. 구리와 강, 스테인리스와 알루미늄, 세라믹과 금속. 납재가 야금적 상극을 이어 주는 것입니다. 이종 금속을 용접하면 계면에 금속간화합물이 생겨 흔히 부서지기 쉬워집니다. 특정 용가재와 기법이면 못 할 것은 아니나 어렵습니다. 이종 금속 접합은 대개 경납땜이 정답입니다.

은납은 은과 구리에 다른 금속을 섞은 것으로, 600~800도의 낮은 온도에서 녹고 이음부가 깨끗하며 값이 비쌉니다. 정밀 작업, 장신구, 식품 설비의 표준입니다. 구리납이나 인동납은 700~900도로 더 높이 녹고 값이 싸며 강과 강을 잇기에 좋습니다. 공조 배관, 자동차, 일반 산업에서 흔히 씁니다. 어떤 납재를 쓸지는 모재와 용도에 달렸습니다.

진공로나 수소·아르곤 같은 불활성 분위기에서 경납땜하면 가열 중 산화를 막아 이음부가 깨끗하고 품질이 높습니다. 항공우주와 의료, 신뢰성이 중요한 용도에서는 당연한 방식입니다. 다른 길은 산화물을 녹이는 플럭스를 쓴 토치 납땜인데, 되기는 되지만 잔사가 남아 씻어 내야 합니다. 최상의 품질을 바란다면 분위기를 다스린 경납땜입니다.

경납땜에서는 틈이 모든 것을 좌우합니다. 모세관 힘에는 0.05~0.2mm가 필요합니다. 너무 빡빡하면 납재가 들어가지 못하고, 너무 헐거우면 메우지 못합니다. 가열하는 동안에도 그 틈이 지켜지도록 지그를 설계하십시오. 흔한 이음은 겹치기 이음 — 면적이 넓어 강합니다 —, 맞대기 이음 — 면적이 적어 약합니다 —, 빗이음 — 비스듬히 맞물려 강도를 법니다 — 입니다. 저희 경납땜 작업에서는 DFM 단계에서 이음 설계를 함께 검토합니다.

단순한 이음 하나라면 대개 용접이 쌉니다. 이음이 많은 복잡한 조립품이라면 노 안에서 모두가 한꺼번에 끝나는 경납땜이 낫습니다. 이종 금속이라면 사실상 경납땜뿐입니다. 그리고 양산에서는 지그와 노 처리로 자동화할 수 있습니다. 저울추는 형상과 수량, 재료 조합에 따라 기웁니다.