Что такое канифоль и 8 шагов как с ней паять

Канифоль в пайке: свойства и альтернативы

Канифоль — это обработанная смола хвойных деревьев, которая используется в различных отраслях промышленности. Одним из наиболее распространенных применений канифоли является использование ее в процессе пайки. В этой статье мы рассмотрим свойства канифоли, ее преимущества и недостатки, а также рассмотрим альтернативные варианты для пайки.

Свойства канифоли

Канифоль обладает следующими свойствами:

• Проста в применении
• Доступна как в жидкой, так и в твердой форме
• Нетоксична
• Не проводит электричество

Преимущества канифоли

К преимуществам канифоли можно отнести ее низкую стоимость, простоту использования и отсутствие токсичности. Канифоль хорошо подходит для пайки электронных плат и других деталей, так как не проводит электричество.

Недостатки канифоли

Основным недостатком канифоли является ее низкая способность удалять оксидную пленку, что делает ее не самым эффективным вариантом для некоторых материалов.

Альтернативы канифоли

В качестве альтернативы канифоли можно рассмотреть использование флюса или других средств для пайки. Давайте рассмотрим несколько вариантов:

1. Флюс — более сложное вещество, которое имеет более широкий спектр применения и более эффективно удаляет оксидные пленки. Однако флюс может быть токсичен и требует хорошей вентиляции.
2. Ортофосфорная кислота — используется для удаления ржавчины и также подходит для удаления оксидных пленок.
3. Животный жир — простой и доступный вариант, но может оставить жировые загрязнения и имеет неприятный запах.
4. Древесная смола — можно использовать как альтернативу канифоли, но эффективность будет ниже.
5. Аспирин — растворенный в воде может использоваться для удаления оксидной пленки, но имеет неприятный запах.

Выбор альтернативы канифоли зависит от конкретной ситуации и материалов, используемых в процессе пайки.

Пайка с канифолью: что это такое и зачем нужно

Пайка без удаления оксидной пленки это не лучшая идея, так как качество и надежность такого соединения всегда будут под вопросом.

Что такое канифоль

Научное название материала – колофонская смола. Канифоль это вещество в твердом состоянии, характеризующееся стекловидной организацией кристаллов. Она не имеет конкретной грани плавления – твердость уменьшается с увеличением нагрева.

Свойства

Температура плавления

Из хрупкого и твердого состоянии в мягкое смола переходит при нагреве. Температура плавления обычной канифоли начинается от 50 градусов, для отдельных добавок в составе вещества порог нагрева может подняться выше 130 градусов.

Состав

Кроме абиетиновой кислоты, содержание которой в составе вещества варьируется от 60 до 90% общего объема, присутствуют иные добавки.

Способы получения

В производстве освоены и применяются следующие виды получения канифоли:

• Методом экстракции
• Перегонкой

Зачем нужна канифоль

Если разобраться, зачем применять канифоль при пайке – ответ прост. Это флюс, являющийся неотъемлемой частью при работе с припоями. При нагреве элементов паяльным оборудованием поверхность металла покрывается оксидной пленкой.

Применение смолы заставляет припой становиться более текучим. Это позволяет качественно лудить и правильно паять многожильные кабеля, обеспечивая надежный контакт в наконечниках.

Раствор канифоли находит применение в определенных видах лакокрасочной продукции. Добавки из смолы применяются в производственном процессе по выпуску пластика.

Качественные музыкальные инструменты получают струны, обработанные специальной канифолью. Как пример – скрипка и смычок, где качество обработки напрямую влияет на характеристики инструмента. Не менее популярен и канифольный клей. За счет добавок уменьшается хрупкость чистой смолы, прочность соединений возрастает.

Полезная статья: Контроль сварных соединений

Разновидности

Талловая

Род канифоли, получаемой в виде побочного материала. Процесс сульфат-целллюлозной реакции в завершении имеет определенные отходы, которые применяются как сырье для получения канифоли.

Переработанное сульфатное мыло способно дать несколько фракций смолы с различными характеристиками. Каждый продукт отличается составом и применимостью. Сорт, имеющий лучшие свойства, приближается к качеству живичной разновидности смолы.

Экстракционная

Легкоплавкое и смолистое вещество, получаемое в результате экстрагирования. В основе исходных компонентов – бензин и хвоя с высоким содержанием смол.

По отношению к живичному сорту, экстрагированное вещество темнее, температура при которой твердость начинает снижаться – меньше. Формула полученного вещества включает до 12% жирных кислот.

Живичная

Наименование получено на основе сырья, получаемого от хвойных деревьев. Живица, смола или сок хвойных пород является основным материалом для производства природного флюса. Наибольшую доступность получила сосна – как дерево, наиболее распространенное в лесных массивах.

Температура плавления натуральной смолы и минимальное присутствие в составе жирных кислот делает живичную канифоль самым чистым продуктом для паек.

Янтарь из сосновой смолы ценится как материал для изготовления украшений. По сути, окаменевший сок деревьев может быть использован в качестве сырья для добычи канифоли. Высокая стоимость, сложность добычи, относительная редкость – причины, по которым янтарь не применяется как флюс.

Как паять с канифолью

Процесс соединения деталей с помощью паек имеет общие правила и последовательность. Чтобы паять качественно и быстро, потребуется делать все по шагам:

Пайка с канифолью: правила и особенности

Для качественного покрытия жала смолой нагрев паяльника должен составить до 100-130 градусов. При касании из канифоли должен пойти небольшой дым. Для тонких деталей с малыми габаритами процедуру предварительного нагрева можно опустить. Крупные контактирующие площадки обязательно разогреть, чтобы флюс и припой не застыли моментально при нанесении на поверхность.

Очистка жала перед работой

Жало паяльника перед началом работ требует очистки только после длительного простоя. Если пайки ведутся постоянно, достаточно использовать канифоль и можно приступать к лужению.

Пайка припоем с канифолью

Техническое исполнение такого припоя – трубка в смотанном виде, внутри уже заложена канифоль. Работа производится по типу присадки – жало паяльника греет поверхности и трубку припоя вводят в зону нагрева. Разогретая олово-свинцовая смесь и смола плавятся. Двигая жалом по заготовке, производится лужение места пайки и дальнейшее соединение двух деталей. Сокращается время работы. Использоваться такой материал может, если соблюдено условие – не требуется механическая зачистка деталей.

Как сделать жидкую канифоль

Твердый флюс не всегда удобен при проведении работ. Можно растворить канифоль и получить более удобную для пайки жидкость. Понадобится:

Смола подойдет только новая, без грязи и пережженных участков. Необходимо измельчить хороший сосновый флюс и поместить его в пустую тару. Пропорции спирта и смолы – 1 к 1, или чуть больше. Если канифоль не растворяется до конца, можно еще немного добавить спирта. В течение часа, с периодическим помешиванием, растворенная смола становится однородного цвета. Теперь можно использовать смесь по назначению.

Вместо спирта может быть использован растворитель, ацетон и другие токсичные химические составы, способные растопить живицу. Похожим способом получают канифольный клей. При испарении смола застынет и прочно зафиксирует детали. Растворители позволяют сделать жидкий флюс со схожими показателями. Спиртовой раствор наименее вреден, если нужно паять много.

Преимущества и недостатки

Разобравшись, что же это такое, канифоль и как ее применить, необходимо рассмотреть на плюсы и минусы вещества в работе. Использовать флюс необходимо, если требуется:

• Улучшить смачиваемость металла
• Предохранить соединяемые детали от окисления

Несмотря на ряд плюсов, природный флюс или канифоль имеет небольшие недостатки:

• Оставляет остатки на поверхности
• Требует удаления после пайки

Учитывая недостатки, природный флюс остается востребованным у специалистов по пайке. Полезная статья: Плазморез своими руками

Что можно использовать вместо канифоли

Если смолы нет под рукой, возникает вопрос – чем еще можно заменить сосновую канифоль для пайки? Подойдет любой флюс, совместимый с оборудованием и соединяемыми металлами. Возможно задействовать буру. жидкие составы и пастообразные вещества для пайки. Нужный состав, позволяющий заменить канифоль, указывается на упаковке с флюсом.

Чем смыть канифоль после пайки

Если после пайки на плате или контактах остались излишки смолы, их необходимо удалить. Отмыть канифоль можно теми же средствами, что входят в состав жидкого флюса из нее. Это спирт, ацетон, растворители.

Смывки не должны оказывать разрушающий эффект на место пайки и рядом расположенные детали. Поэтому перед применением стоит внимательно ознакомиться с инструкцией. Наносить спирт или растворитель только кисточкой с последующим удалением впитывающим материалом.

Изготовление в домашних условиях

Если непонятно, что можно использовать для пайки вместо канифоли, всегда стоит попробовать домашний рецепт приготовления флюса. По этому же примеру можно изготовить канифольный клей с хорошими характеристиками на сдвиг и отрыв.

Правильный порядок действий:

Так как скипидар, содержащийся в смоле, необходимо отделить, опускаем смолу в банку и нагреваем.

Необходимо расплавить и закипятить сырье. Кипение живицы будет сопровождаться пузырьками – это и есть отделение скипидара. Как только завершится выделение этой фракции, снимаем разогретую смолу с плиты.

Для удобства можно разлить паяльный флюс в формы – например, небольшие жестяные крышки. Итоговый результат может быть чуть темнее, чем промышленный продукт – так как домашний процесс приходится делать без очистки.

Цвет не влияет на качество и использование при пайке.

Полезная статья: Сплав силумин – что это

Техники безопасности

При работе с паяльным оборудованием необходимо придерживаться нескольких правил для сохранения здоровья.

Продукт из живицы имеет множество сфер для применения. Использовать канифоль для скрипки или пайки безопасно – сырье для производства полностью экологично. Начинать работу с таким флюсом лучше с тренировочных паек на ненужных соединениях.

Помимо канифоли и кислот для пайки, нужен ещё и припой.

Припой, это специальный металлический сплав, но и его можно заменить,например оловом.

Паяльную кислоту (слово "паяльную" я подчеркну), можно заменить лимонной кислотой, или даже уксусной.

Если используете лимонную кислоту, то продается она в виде сухого порошка, добавляем воду и очень тщательно перемешиваем, а уксусная кислота, это жидкость "по умолчанию".

Так же можно использовать таблетки аспирина, но нужен вот такой

"обычный" аспирин, в таблетках, а не шипучий.

Вначале нужно растолочь таблетку (или несколько таблеток) аспирина до состояние порошка, далее добавляем воду и перемешиваем, всё водный раствор аспирина готов и можно пользоваться.

Что касается канифоли, её можно заменить техническим жиром, или даже пищевым.

Ещё вариант, заменить натуральную сосновую канифоль, можно смолой фруктовых деревьев.

Что касается самого процесса пайки, я паял без специальной паяльной кислоты, без канифоли скрутку проводов в неудобном месте.

Вначале очистил провода (концы проводов, так точней) от изоляции.

Перед скруткой (это точно не будет лишним) протер провода скруткой (провода должны быть из одного металла, в моем случае, это медь-медь, скручивать провода из разных металлов, нельзя).

Далее скрутка, она должна быть качественной.

Есть у меня специальный паяльник-тигель работает от сети 220 Вольт, как и "обычный паяльник" в нем я расплавил кусок олова.

Если нет паяльника-тигеля, то можно и его сделать самостоятельно, нужен паяльник типа "топор" и наконечник для проводов.

Откручиваем болты крепления "жала" паяльника-топора, на место жала устанавливаем наконечник для проводов, олово плавится в том самом наконечнике.

Далее обрабатываем скрутку проводов "самопальным " флюсом (см. выше) включаем паяльник, плавим олово и просто скрутку, на несколько секунд окунаем в олово, всё.

Заменить и канифоль и паяльную кислоту можно, но если речь об ответственных участках, то лучше этого не делать, так как качество пайки, как и её долговечность, надежность, может быть на недостаточно высоком уровне, качество страдает в первую очередь, это если проще.

Флюс для пайки: состав и разновидности, какие бывают

Трудно представить контактную пайку без использования дополнительных веществ. В первую очередь речь идёт про припой и флюс для пайки. Последний представляет собой соединительную смесь, которая легко поддаётся плавлению.

Флюс для пайки обладает определёнными особенностями, которые важно учитывать при его выборе. Например, очень важно выбирать флюс, учитывая температуру, компоненты и поверхность с которой придётся работать.

На сегодняшнее время существует большое разнообразие флюсов. Все они отличаются своими характеристиками, необходимостью смывки, активностью и т. д. Самым простым флюсом является канифоль, а самым сложным сочетание различных кислот.

Составы флюсов, какие бывают

Если начинающие паяльщики в основном используют для проведения работ обычную канифоль, то вот флюсы для пайки на основе кислот пользуются популярностью у опытных мастеров. Любой флюс на основе кислоты относится к активному флюсу, а, следовательно, он более силён в удалении оксидной плёнки, загрязнений и отложений.

Состав флюса для пайки на основе кислоты

В большинстве случаев для пайки применяется фосфорная либо соляная кислота. При этом никто не применяет концентрированную соляную кислоту в пайке, поскольку она запросто разъест металл. Как правило, в составе флюса для пайки на основе кислот присутствуют и растворители.

Следует знать, что кислотными флюсами нельзя паять электронные схемы. Для этих целей существуют неактивные флюсы, те же канифольные или другие. На сегодняшнее время существует большое разнообразие флюсов для пайки, так что, безусловно, есть из чего выбирать.

Разновидности флюсов для пайки

Сегодня выпускаются флюсы различных составов. Именно состав флюса и играет главную роль в его применении.

Разновидности флюсов для пайки

Активные флюсы — содержат в своём составе соляную кислоту. Также могут содержать и другие кислоты, поэтому такие флюсы являются агрессивными. Их преимущество заключается в хорошей реакции при пайке металлических элементов. Однако паять активными флюсами радиодетали нельзя.

Бескислотные флюсы — как становится понятно из названия, такие флюсы не содержат в своём составе кислоты. Основными компонентами бескислотных флюсов является этиловый спирт, глицерин и скипидар. Главными требованиями для пайки бескислотными флюсами, являются температура не выше 150 градусов, а также пайка небольших по размерам элементов (прим. https://svarkapajka.ru/).

Активированные флюсы или флюсы на основе салициловой кислоты. Да, да, салициловая кислота также применяется и для пайки. Особенно хороши активированные флюсы в тех случаях, когда нет возможности зачищать и подготавливать спаиваемые поверхности.

Антикоррозионные флюсы содержат в своём составе ортофосфорную кислоту.

Защитные флюсы содержат в своём составе воск, вазелин, а также оливковое масло. Их минимальная температура плавления составляет всего лишь 70 градусов. Работать с защитными флюсами удобно, если используются низкотемпературный припой.