Канифоль для пайки: что это и зачем нужна

Вопросы техники безопасности при пайке

Практически каждый мужчина, будь то ярый любитель покопаться в радиоаппаратуре и электроприборах или простой хозяин, столкнувшийся с ситуацией, при которой требуется процесс соединения металлов, проводов, рано или поздно будет вынужден воспользоваться паяльником, в этом случае можно попробовать самостоятельно справиться с задачей, научившись паять.

Процесс пайки сопровождается рядом вредных факторов. Первый из них – это загрязнение зоны дыхания. Канифольный дым, неизбежно выделяющийся при проведении пайки, пары олова и свинца являются аллергенами и канцерогенами. Помещение, предназначенное для пайки, даже любительской, должно хорошо проветриваться.

Следующий фактор – опасность поражения электрическим током. Для получения разрешения на проведение пайки рабочие на предприятиях должны иметь 2 группу электробезопасности. Перед началом пайки дома следует хотя бы визуально убедиться в исправности электропаяльника и розетки.

Пожарная опасность. Для инструментов и процесса пайки необходимо использовать подставки из негорючего теплоизолирующего материала.

Заключение

В данной статье рассмотрены наиболее характерные особенности процессов пайки с применением канифоли. Но для обучения любому ремеслу и пайке, в том числе, теория должна неразрывно переплетаться с практикой. Только тогда всё сказанное сможет принести реальную пользу в овладении мастерством.

Как сделать жидкую?

Твердый паяльный флюс не всегда удобно использовать. Если металл расположен горизонтально и на плате много места для работы паяльником, достаточно взять кусочек флюса, расплавить его и добавить припой. Часто положение детали горизонтальное и олово стекает. В таком случае используется жидкий сосновый флюс.

1. Измельчить канифоль и насыпать в стеклянную посуду.
2. Залить ацетоном.
3. Растворить, поместив закрытую емкость в горячую воду и регулярно встряхивая ее.

Ацетон можно заменить скипидаром, бензином, этиловым спиртом и минеральным маслом для создания флюса для пайки своими руками из канифоли. При работе с деталями любой сложности достаточно нанести кисточкой полученную жидкость.

Можно делать и гель. Для этого смешать канифоль с вазелиновым маслом. После растворения можно заправить составом шприц без иглы и наносить флюс или использовать натирание поверхности густым составом.

Всем известно, что пайка чего-либо осуществляется с использованием канифоли. Однако не все знают, что помимо классической твердой версии данного расходного материала, существует также жидкая модификация. Канифоль жидкого агрегатного состояния относится к одному из видов нейтрального флюса. Применение данного материала идеально подходит для выполнения паяльных работ на небольшой области изделия.

Конечно же, канифоль в жидком виде не является самостоятельным расходным материалом для пайки. Сам материал имеет твердое агрегатное состояние, жидкая же версия – это ни что иное, как твердая смесь классической твердой канифоли и какого-либо растворителя. Некоторые органические вещества способны растворить твердую канифоль, в результате данной реакции удается создать жидкую версию данного расходного материала.

Одним из главных преимуществ жидкой модификации данного материала, которым не обладает классическая твердая канифоль, является то, что материал способен идеально ровно растечься по рабочей области, заполнив даже мельчайшие трещины и отверстия. Благодаря этому свойству свариваемая область практически идеально смачивается.

Большинство моделей жидкой канифоли не требуют выполнения каких-либо предварительных процедур перед началом пайки. Помимо этого практически все марки снабжены специальной небольшой кисточкой, следовательно, для нанесения присадочного материала нет необходимости в приобретении какого-либо дополнительного изделия. В этом плане классическая твердая канифоль значительно уступает жидкой версии, ее предварительно нужно расколоть, а потом нагреть.

Однако материал может потерять небольшой процент своего потенциала под действием растворителя, это случается из-за используемого соотношения. Дело в том, что при создании жидкой канифоли используются материалы в соотношении три к двум, в котором преобладает именно растворитель. После окончания процесса сварки, на изделии могут остаться следы от присадочного материала.

Одним из недостатков флюса в твердом состоянии является проблема дозированного применения. Это актуально для небольших по размерам мест пайки. Решение – изготовление жидкой канифоли.

Для производства потребуется спирт, желательно с содержанием салициловой кислоты. Также нужна ступка, пестик или аналогичные им приспособления. С их помощью канифоль растирается до порошкообразного состояния.

Порядок действий:

1. Заполнить твердым флюсом открытую емкость.
2. Измельчить его до состояния порошка.
3. Полученную смесь залить спиртом в отношении 1:1,15 (порошок канифоли/спирт).
4. Емкость закрывается и ставится в горячую воду. Температура – до 80°С.
5. В процессе разогрева раствор необходимо взбалтывать для однородности массы.

Полученную жидкость рекомендуется разлить в шприцы. Это облегчит процесс дозированного поступления канифоли в место пайки. Альтернатива – применение обычной кисточки для обработки.

Способы получения

Паяльный флюс получают из сока сосны. Канифоль можно получить из других деревьев хвойных пород, но в ней будет больше примесей. Сосновую живицу очищают, выгоняя с нее нагревом воду и скипидар. В результате получается твердое вещество, куски неправильной формы. Канифоль сорта Живица самая чистая, в своем составе не имеет жирных кислот.

Для изготовления Экстракционной канифоли используют бензин. В нем растворяют смолу, затем состав фильтруют, удаляя примеси. После этого растворитель выпаривают. Получается канифоль оранжевого или светло коричневого цвета. Она уступает по качеству Живице, поскольку кислотное число у нее выше.

При изготовлении сульфатного мыла выделяют побочный продукт – Таловую канифоль. Состав ее зависит от используемых материалов и технологии обработки.

Канифоль получают из живицы (смолистого вещества (терпентин), выделяющегося при ранении тканей деревьев хвойных пород) с последующим выпариванием из сырой смолы летучих веществ — в основном — скипидара. Обычно соотношение количества канифоли к количеству скипидара в сырой смоле 3:1.

Также в промышленности канифоль получают экстракцией из измельчённой древесины органическими растворителями или перегонкой сырого таллового масла — отхода целлюлозно-бумажного производства.

В зависимости от сырья и метода получения канифоль называют сосновой канифолью (гарпиус), талловой канифолью и т. п.

Канифоль растворима в органических растворителях (спирте, ацетоне, эфире, бензоле, хлороформе), нерастворима в воде. Температура размягчения и плавления зависит от источника и способа получения и колеблется в пределах от 50—70 °C до 100—130 °C. В химическом составе преобладают смоляные кислоты (от 80 до 95 %), имеющие общую формулу C19H29COOH, основной из этих смоляных кислот — абиетиновая кислота).

Разновидности канифоли происходят от способа получения, состава и физического состояния. Основные различия способов производства являются вещества, из которых добывается состав.

Делится материал на три категории, живичная, таловая и экстракционная смола для пайки.

1. Живичная канифоль производится путем обработки живицы хвойных деревьев, основным растениям является сосна, ввиду доступности и распространенности. Основным отличительным моментом можно заметить отсутствие жирных кислот, применение которых недоступно некоторыми работами.
2. Экстракционная основа производится путем экстрагирования бензина и основной составляющей – доли древесины сосновых деревьев. Отличается более низким температурным порогом размягчения, темным цветом. Температура плавления начинается от 52 градусов, кислотное число варьируется от 145 до 175. Наличие жирных кислот в составе – 10%, если произвести химическое осветление вещества, он будет более похож на живичную субстанцию.
3. В сульфатцеллюлезном производстве выделяется побочный продукт – таловая канифоль. Подразделяется на несколько сортов по качеству и назначению, способ получения из сульфатного мыла. Более дорогие разновидности не уступают по свойствам натуральному продукту.

Подробное знакомство с основой поделки приводит к выводу, что он относиться к категории флюсов. В случае, когда не оказывается под рукой нужного предмета, можно использовать сварочную буру.

Современность

Сейчас канифоль может быть получена из размельченной сосновой древесины с помощью специальных растворителей или добыта из талового масла или целлюлозы. Зависимо от способа выделяют такие виды:

1. Сосновая.
2. Талловая.
3. Экстракционная.

Современная канифоль на 60—90 процентов состоит из смоляной абиетиновой кислоты, 1—12 % жирных кислот и нейтральных веществ (как то тритерпеноиды, сесквитерпеноиды и дитерпеноиды). Она не может быть растворена водой, но спирт, эфир, бензол, ацетон и несколько хуже керосин могут с нею это сделать. При 40 градусах канифоль начинает размягчаться, а при 100 уже плавится.

Когда температура достигает отметки в 250 градусов, то она кипит. Если к ней добавить минеральные и органические вещества, то получится мыло. Если растворить её в то у вас будет канифольный эфир. Как видите, применений много. Конечно, безопаснее всего делать что-то, когда под рукой канифоль сосновая.

Применение на практике

Основная сфера применения в наши дни — это оказание содействия во время пайки металлических деталей. Так, канифоль сосновая как паяльный флюс показывает положительный результат. Несмотря на то что есть значительное количество более современных химических разработок, она до сих пор применяется в электронике и радиотехнике.

Так, расплавленная канифоль сосновая без проблем может устранить слой оксида, что находится на поверхности паяемых деталей. Важным является и то, что она уменьшает припоя. Благодаря этому он более равномерно растекается по рабочей плоскости. Использование такого флюса увеличивает качество использования припоя.

Также он оказывает определённое защитное воздействие от различных испарений окружающей среды. Также на сохранение популярности влияет и кислотная нейтральность. Это возможно благодаря использованию сырья природного происхождения. Поэтому место пайки не подвергается коррозии со временем и не происходит утечка тока.

Особенную важность это имеет во время сборки электронных микросхем. Также канифоль сосновая, таловая и экстракционная может быть использована вместе с чистым этиловым спиртом в пропорции 4 к 6 для получения жидкого флюса. Воспользоваться канифолью могут даже те, кто держит паяльник впервые в жизни.

Для начала необходимо разогреть жало и окунуть его в застывшую субстанцию. Затем им берётся припой, который наносят на спаиваемую поверхность и деталь. При необходимости с помощью жала паяльника его необходимо равномерно распределить. В результате должна получиться монолитная масса, что будет воедино соединять всё, что надо.

Реализация канифоли происходит разбавленным и чистым видом. Очищенное сырье существует в форме палочки или кусков. Более дорогими и сложными по производству являются флюсы жидкого типа. Наиболее простой вариант спиртосодержащий, состоящий из раствора канифоли и спирта, разведенный практически равными пропорциями. Данный раствор не вызывает реакций при использовании, предотвращает коррозию и не проводит электрический ток.

Изготовления спиртового раствора может быть выполнено в домашних условиях. Важно соблюдать последовательность действий:

• Необходим этиловый спирт в малых количествах, крепостью не менее 70°. Найти его можно в аптеке или местах реализации подобных изделий.
• Канифоль живичная измельчается до песчаного состояния ступкой, после этого необходимо добавить спирт в соотношении 70 на 30.
• В случае отсутствия под рукой спирта, возможно использовать аналогичный растворитель, к примеру бензин или ацетон. Добавлять размягченную субстанцию необходимо малыми порциями, перемешивая до полного растворения.

Более современная модель раствора имеет вместо спирта глицерин. Приготовление происходит тем же способом, данный материал более удобен в работе. Его можно непосредственно наносить на спаиваемые детали, имеет более твердую форму относительно раствора. Некоторые припои реализуются уже с готовым флюсом посередине проволоки. Вариант удобен при действиях, однако высокая цена и отсутствие в мелких торговых токах могут привести к эксплуатации таловой канифоли.

Канифоль сосновая имеет следующие характеристики:

• Температура кипения начинается от 250 °C, зависит от состава и добавленных примесей.
• Размягчение происходит на пороге 52-72 °C.
• Теплопроводность элемента – 0,1 ккал/м, теплотворность – 9100 ккал/кг.
• Расширение в расплавленном состоянии равняется коэффициенту 0,05, кислотное число от 145 до 175.

Основной разновидностью материала является прозрачная колофонская смола, применяется твердым состоянием, имеет светло желтый оттенок. Основой для качественного производства продукции используется абиетиновая кислота, занимающая большую долю в составе вещества.

Низкотемпературный флюс, применяется с легкоплавкими припоями, температура плавления не позволяет использовать канифоль при действиях с твердыми элементами пайки. Основные свойства определяются составом и способом приготовления, даже дорогие разновидности не отличаются высокой активностью.

Изделие в неопытных руках может быть использовано несколько раз.

Канифоль имеет относительный плюс, обладая повышенной растекаемостью, тем самым, воздействие небольших температур может надежно разместить материал на месте. Данное свойство допускает работу в труднодоступных местах, помогает удалить окисленный налет с поверхности ремонтируемого изделия. Жидкая субстанция растекается или наносится на изделие предварительно, тем самым работая без температурного воздействия. Свойства могут отличаться наличием химических добавок. Температура плавления канифоли начинается от 52 °C, вне зависимости от марки.

Основной составляющей качественного продукта является абиетиновая кислота соляного типа, соотношением от 60 до 90%. Количество кислоты определяется от назначения, более дорогие марки имеют большое содержание канифоли. Основа для натуральных разновидностей – около 20% нейтральных веществ, количество химических кислот достигает до 10% путем применения определенного способа производства. Жидкие разновидности имеют в составе разбавитель, эфир, спирт, бензин и т.д.

Перед применением канифоли важно понимать, что с тугоплавкими припоями использование невозможно. Температура кипения – 250 °C, в этом состоянии вещество испаряется. Флюсом определяется вспомогательное сырье, с помощью которого очищается поверхность от окисления, грязи и прочих неудовлетворяющих при пайке воздействий.

Благодаря характерной особенности к очищению от окислов, применяется при очистке металла при пайке. Изделие применяется зачастую в домашних условиях, на производственных линиях используется припой с добавлением к составу флюса.

Наиболее распространенный способ пайки колофонской смолой:

• паяльник подготавливается к работе, путем нагрева до рабочей температуры;
• на конце жала инструмента размещается вещество легкоплавкого типа, оно применяется качеством припоя, обычно состоит из отлива со свинцом с добавлением цинка, кадмия или висмута;
• вместе с веществом паяльник опускается во флюс, характерный дым указывает на произведенную реакцию, процесс происходит как можно быстрее, до испарения.

Метод применяется при наличии определенного опыта, при работе могут возникнуть некоторые трудности у неопытных мастеров.

Каждый, кто пробовал паять какие-либо вещи, отлично понимает, насколько важно применять флюс. Без него практически невозможно достичь хоть какого-либо нормального результата, не говоря уже о том, что большинство припоев даже не начнут плавиться без использования дополнительных расходных материалов. Таким образом, пытаясь ответить на вопрос, для чего нужна паяльная кислота, стоит понимать, что она является таким же флюсом, как и остальные материалы.

Паяльная кислота для пайки

Многие слышали о ее существовании, но на своем опыте, так и не узнали, зачем нужна паяльная кислота. Несмотря на свою распространенность, чаще всего она применяется в профессиональной сфере, так как именно там встречаются сложные случаи, требующие тщательной подготовки. Данный материал поставляется в жидком виде и хорошо подходит при пайке мелких предметов. Кислота для пайки производится согласно следующему ГОСТу — 23178-78.

Если рассматривать виды канифоли, то стоит выделить основные направления физического состояния. Основным является натуральный материал в твердом виде, который обладает весьма высокой концентрацией веществ, которые и делают флюс полезным для паяния. Помимо этого есть еще и жидкая канифоль, которая является растворенной в органических соединениях.

Для этого используется все тот же материал, но растворяется в спирте или другом растворителе. Свойства при этом являются более слабыми, так как доля самой канифоли тут может быть от 25 до 75%.

Помимо этого еще выделяются разновидности, которые определяются способом изготовления:

• Живичная – данная разновидность является самым натуральным продуктом из всех, так как получается из живицы древесины, что можно понять из названия. Чаще всего используются хвойные породы деревьев, в частности сосна, так как это доступная и достаточно дешевая разновидность. В отличие от остальных видов, состав канифоли для пайки живичной не имеет жирных кислот.
• Экстракционная – эта разновидность производится с помощью экстрагирования. Для этого применяют бензин, который экстрагирует древесину хвойных пород. В итоге получается материал, который более темный по цвету, чем в предыдущей видов материала. Но это не единственное отличие, так как у него выше кислотное число, которое может достигать 155. В то же время, температура размягчения является более низкой и составляет до 58 градусов Цельсия. Если провести с экстракционной канифолью процедуру химического осветления, то свойства станут близкими к предыдущей разновидности. В составе имеются жирные кислоты, соотношение которых достигает 12%.
• Таловая – этот вид производится как побочный продукт сульфатцеллюлозной промышленности. Таловую канифоль получают из сульфатного мыла. В зависимости от того, какие именно материалы использовались, флюс может иметь различные свойства. Чем выше сорт, тем больше его свойства схожи с живичной разновидностью.

Канифоль и продукты её обработки применяют для проклейки бумаги и картона, как эмульгатор в производстве синтетического каучука, в производстве резин, пластмасс, искусственной кожи, линолеума, мыла, лаков и красок, электроизоляционных мастик и компаундов.

Широко применяется в качестве флюса при лужении и пайкелегкоплавкими припоями для растворения плёнок оксидов на поверхности спаиваемых металлов и припоя, что улучшает смачиваемость поверхности металлов припоем. Применяется при пайке стальных деталей, деталей из медных сплавов и меди, цинка и др. цветных металлов (непригодна для пайки алюминия и алюминиевых сплавов).

Канифоль для пайки металла, ее производство, разновидности и свойства

Самими лучшими характеристиками обладает канифоль сосновая. ГОСТ 19113-84 следит за тем, чтобы продукция данного назначения соответствовала стандартам качества и безопасности для людей, что работают с нею. Она начинает размягчаться при 68 градусах тепла. В ней также почти отсутствуют жирные кислоты.

Эта канифоль считается полностью натуральным и экологически чистым веществом. Она имеет янтарно-желтый цвет. Экстракционная и таловая канифоли считаются искусственными. Отличают они и свои цветом. Но, несмотря на разные способы получения, их свойства считаются близкими к тем, что имеет натуральный продукт, которым является канифоль сосновая.

Очень высоко ценится усиленное сцепление, которое есть между поверхностями при использовании данной разработки. Также канифоль обладает хорошими моющими и проникающими (для эфирных и спиртовых растворов) свойствами. Последнее обусловило её использование в качестве гидроизолирующего средства. Также она может применяться как клей.

В состав канифоли, в основном, входят смоляные кислоты. Помимо этого в ней еще есть до 6% неомыляемых материалов. Технология изготовления и состав определяет температуру размягчения для вещества. Основным отличием этой разновидности от стандартных вариантов, является более высокое содержание кислот абиетиновой группы. Из них может быть 5% неоабиетиновой, 24% дегидроабиетиновой и 43% абиетиновой кислоты.

Если использовать ее как канифоль для пайки, то в ней проявляются все основные свойства. Она быстро расплавляется при температурном воздействии, так как имеет низкую температуру размягчения, около 60 градусов Цельсия, а также низкую температуру расплавления, около 140 градусов.

Для паяния многих металлов и сплавов применяются флюсы. В их функции входит снятие оксидного покрытия с детали, ингибирование процессов окисления в процесс работы, обеспечение образования качественного соединения.

Канифоль для пайки – один из самых простых и доступных видов флюсовых материалов. Средство это успешно используется с давних пор по настоящее высокотехнологичное время.

Существует множество современных составов, но привычка использовать канифольный флюс у многих паяльщиков остается неизменной.

Состав канифоли сосновой может несколько отличаться, но в целом, в ней содержатся практически одни и те же элементы, с учетом небольших отклонений. Основу здесь составляет абиетиновая кислота, которая может быть от 60 до 90% от общей массы. В экстракционной содержание жирных кислот может быть от 1 до 12%.

Растворяться твердые частицы материала в эфире и спирте могут не сразу, так как для этого требуется температура от 40 градусов Цельсия. Как правило, она совпадает с температурой размягчения вещества. Кипение начинается с 250 градусов Цельсия. Температура плавления канифоли сосновой составляет от 110-150 градусов Цельсия.

При работе с тугоплавкими металлами она просто будет закипать, так что пайка твердыми припоями должна проводиться с другими флюсами. Даже обыкновенные марки, твердые и нерастворенные обладают слабой активностью, так что остается риск, что придется делать все повторно, так как материал припоя с основным может не соединиться достаточно крепко.

Растекаемость материала находится на достаточно высоком уровне, так что при температурной обработке флюс растекается по всей поверхности, что создает отличный защитный слой. В то же время жидкая канифоль сосновая хорошо растекается и без температурного воздействия. При наличии химических добавок, свойства могут меняться.

Температура плавления канифоли, как правило, заметно ниже, чем у припоев. Это низкотемпературный материал, так что если требуется пайка твердыми припоями, следует остановить свой выбор на другом флюсе. Свойства во многом определяются тем, из чего делают канифоль, но даже самые лучшие варианты обладают относительно низкой активностью, так что материал не всегда может помочь схватиться основному металлу и тогда потребуется повторное применение.

Канифоль обладает высокой растекаемостью, так что даже при относительно небольшом температурном воздействии она быстро обволакивает поверхность металла. Это помогает достичь даже труднодоступных мест и ликвидировать ненужные пленки со всей поверхности заготовки. Жидкие разновидности растекаются даже без температурной обработки. Свойства канифоли, в которых имеются химические добавки, могут отличаться от натуральной из-за особенностей состава.

Стоит рассмотреть из чего состоит канифоль. В стандартных вариантах содержится абиетиновая соляная кислота, соотношение которой составляет, примерно, от 60 до 90%. Это основа любого флюса такого типа. В натуральных канифолях жирные кислоты отсутствуют, но при различных обработках их количество может вырасти от 1 до 12%.

Растворимость канифоли наступает при температуре от 40 градусов Цельсия, так что для самостоятельного изготовления жидкой субстанции ее нужно будет подогреть. В среднем, температура размягчения лежит от 40 до 75 градусов, а плавления – 110-170. Кипение начинается уже при 250 градусах Цельсия.

Жидкая канифоль имеет достаточно простой состав. В обыкновенных вариантах в него входят всего два компонента, которыми являются спирт и сама канифоль в твердом состоянии. Благодаря тому, что все грамотно готовится и соблюдается температурный режим, то готовый продукт выглядит однородно и не имеет осадков.

В некоторых случаях в состав добавляют воду. Жидкий флюс для пайки, основанный на воде перед этим растворяется каким-либо другим веществом, так как сама вода не может растворить канифоль, так как тут требуется органическое вещество. В более сложных составах встречаются такие компоненты как: ингибиторы коррозии, пропанол, натуральная канифоль, смачивающие присадки, вода и прочее.

Чем больше концентрация материала в растворителе, тем более плотным получится все в итоге. Свойства такого флюса сходи с теми, которыми обладает обыкновенная канифоль, но из-за разбавленного состояния они слабее. Таким образом, чем выше концентрация, тем больше вещество соответствует твердой канифоли.

Хранение[ | ]

Для предотвращения выпадения кристаллов смоляных кислот из растворов канифоли необходимо:

• избегать хранения её в железных ёмкостях, так как ржавчина на стенках сосуда, болтах, заклёпках и т. п. образует со смоляными кислотами канифоли резинаты железа, кристаллы которых далее служат затравками кристаллизации смоляных кислот;

• к уайт-спиритовым растворам канифоли следует добавлять не менее 4 % скипидара;

• раствор канифоли перед хранением полезно профильтровать.

Заключение

Как видите, канифоль является очень эффективным средством во многих областях. И уверенные лидерские позиции среди всех видов занимает натуральное сосновое вещество. При желании узнать детально, что собой представляет канифоль сосновая, ГОСТ 19113-84 поможет вам в этом.

Пайка
— это соединение деталей между собой, для соединения этих деталей используется два основных компонента, это припой и флюс. Ни один процесс пайки не обходится без таких материалов как припой, флюс, канифоль, некоторые радиолюбители используют паяльные кислоты, различные смеси и прочее. В этой статье о них и поговорим.

Припой (олово)

Припой — это металл или сплав, применяется для соединения и пайки радиодеталей, имеет температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Припой прочно соединяет радиодетали между собой, растекается по нему и заполняет зазоры или отверстия между соединяемыми деталями.

Припои бывают мягкие – температура плавления до 300°C и твёрдые – выше 300 °C. Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы.

Продается они в катушках, тюбиках или же в виде прутков. Припои продаются даже с флюсом, такие легче плавятся и канифоль для пайки радиодеталей обычно не требуется. Радиолюбители часто применяют припой марки ПОС-61.

При использовании низкотемпературных припоев необходим специальный флюс, поскольку стандартный флюс при низких температурах малоактивен.

У бессвинцовых припоев температура плавления либо выше, либо ниже чем у свинцовооловянных видов припоя. Оловянно-свинцовые припои смачиваются лучше чем бессвинцовые, паять ими удобнее. Швы при использовании бессвинцовых припоев, возникающие при длительной эксплуатации также хуже, чем у припоев, содержащих свинец.

Канифоль бывает еловая или сосновая, применяют для пайки радиодеталей совместно с припоем, канифоль ускоряет пайку и способствует быстрому лужению радиодеталей. Канифоль помогает припою прилипнуть к поверхности и растекается по ней блестящей пленкой. После этого деталь очень легко припаивается.

Перед началом пайки разогретый паяльник сначала «макают» в канифоль, затем жалом паяльника дотрагиваются до припоя, после чего уже прикасаются к месту спаивания деталей. Количество канифоли здесь играет немаловажную роль и жалеть ее не надо Есть и другие способы нанесения канифоли, например, поднося кусочек к месту пайки, так например лудят вывода радиоэлементов или залуживают провода, всё зависит от конкретного случая.

Флюс предназначен для удаления окислов или жировых загрязнений с поверхности металла, улучшения растекания жидкого припоя и для смачивания места пайки.С помощью флюса вывода радиодеталей залуживаются и паяются очень быстро. Флюсы бывают химически активными (кислотными) и пассивными (нейтральными). Активными флюсами называют те флюсы, в составе которых присутствуют вещества, способные вступать во взаимодействие с металлом, это кислоты, хлористый цинк.

При использовании таких флюсов паяльные швы подвергаются коррозии, что конечно же является недостатком этих видов флюсов. Но это не означает что применять такие флюсы нельзя, можно, только после того как закончите работу, плату нужно очистить от этого флюса. Одним из таких флюсов является флюс ЛТИ-120.

Многие радиолюбители применяют нейтральный флюс СКФ, такой флюс состоит из: спирта ~ 60%, канифоли ~ 40% и абсолютно не вреден для печатных плат.

Такой флюс можно изготовить и самому в домашних условиях, для этого берется спирт (70-90%), можно приобрести например в аптеке, и канифоль, ее нужно измельчить. Затем наливаем спирт в небольшую емкость, например в тюбик, и туда насыпаем крошки канифоли, в процентном соотношении примерно 70% спирта и 30% канифоли, затем закрываем пробку и взбалтываем до тех пор, пока канифоль полностью не растворится.

Флюсы бывают для пайки алюминия, нержавеющей стали, латунных, медных и стальных изделий, в виде раствора или порошка. В обычных условиях алюминий с трудом поддается пайке, так как на его поверхности после очистки мгновенно снова образуется оксидная пленка. Поэтому после зачистки место будущего спая на алюминии или его сплавах немедленно заливают заранее расплавленной канифолью.

Пайку ведут мощным (не менее 100 Вт) паяльником, используя припой, состоящий из 80% олова и 20% цинка или 95% олова и 5% висмута. Припой набирают на паяльник и переносят на защищенную канифолью поверхность спая. Залуженный таким образом алюминий сравнительно легко поддается спаиванию. К его луженой поверхности можно припаять, например, медные провода.

Паяльная паста представляет собой пастообразное вещество, состоит из мельчайших шариков припоя, флюса и различных добавок. Паяльные пасты бывают безотмывочные и водосмываемые, последние содержат активные вещества, частицы которых могут стать причиной коррозии, если не удалить их с поверхности печатной платы.

Паяльная паста в основном применяется для поверхностного монтажа, для чип (SMD) радиодеталей и особенно удобны для пайки в труднодоступных местах. Пайка радиодеталей такой пастой осуществляется с помощью паяльной (фен) или ИК станции. Если вкратце, то технология следующая, сначала наносят капли пасты на места будущего спая, располагают радиодетали и нагревают.

1. Сначала поверхность платы нужно очистить, обезжирить и высушить. Для ускорения сушки можно воспользоваться феном.

2. Печатную плату необходимо надежно зафиксировать в горизонтальном положении, чтобы компоненты не слетели.

3. Паяльную пасту нужно наносить на печатную плату в местах будущей спайки, добиться чтобы вся паяемая поверхность была смочена пастой.

4. На плату устанавливаются детали: чип резисторы, конденсаторы, микросхемы и пр…Постарайтесь добиться точного совмещения ножек микросхем и компонентов на печатной плате.

5. В идеале плату нужно подогревать еще и снизу, через пару минут фен устанавливается на температуру 150*C и несильной струей воздуха чтобы не сдуть детали, прогревается паяемая верхняя сторона платы вместе с установленными деталями. Прогрев продолжается до тех пор, пока флюс из паяльной пасты не испарится.

6. После окончания пайки плате нужно дать время остыть, затем можно ее промыть

Паяльный жир и паяльная кислота

Паяльный жир (бывает активным и нейтральным) нужен для тех же целей, что и канифоль, снимать невидимую оболочку-окисел с металла и улучшать пайку. Но если канифоль не справляется с этой задачей и эту оболочку со стали снять не может, то паяльный жир — пожалуйста!

Если металл не хочет лудиться, применяют паяльную кислоту. Преимущества кислоты в том, что она быстрее и качественнее обезжиривает детали для пайки, чем канифоль и жир паяльный.

Недостаток ее в том, что после пайки она еще долго реагирует с металлом, а также является очень неплохим проводником электрического тока, поэтому ее никогда уважающие себя электрики и электронщики не используют, им ни к чему посторонние пути прохождения тока.

Медь, бронзу, латунь можно паять канифолью или флюсом, свинец канифолью не будет паяться, нужно паять паяльным жиром. Если никель, сталь или железо то применяют паяльную кислоту, после пайки остатки кислоты нужно смыть водой. Если есть вариант выбора, то стоит выбирать все таки паяльный жир, т.к. он совмещает в себе преимущества и кислоты и жидкой канифоли (флюса).

Это высокотемпературный флюс (700-900*С), буру используют как флюс для пайки сталей, чугуна, меди и её сплавов среднеплавкими медными, латунными, золотыми и серебряными припоями. Расплавленная бура растворяет окислы металлов и очищает поверхность спаиваемых деталей. После применения буры при пайке необходимо удалять оставшиеся соли, применяя механическую зачистку.

Бура с борной кислотой при смешивании по весу один к одному образует борный флюс. Нужно перемешать составляющие, тщательно растереть в фарфоровой ступке, нагревая растворить в дистиллированной воде и выпаривать до твёрдого остатка. Для повышения активности флюса в смесь добавляют фтористые и хлористые соли.

Применяется для очистки жал паяльников или для пайки окисленных выводов радиодеталей. Для лучшего действия оксидала паяльник должен быть не менее 40 ватт. Продается оксидал в виде порошка, при работе с ним он выделяет неприятный запах и место около пайки покрывается «инеем». После пайки оксидалом остатки удаляются механическим путем.

Цапонлак применяют для покрытия печатных дорожек с целью защиты их от внешних воздействий, например для защиты от влаги. Со временем на местах спайки радиодеталей могут появляться микротрещины, а проникновение в трещину паров воды со временем вызывает образование не проводящих тока оксидов. Цапонлак, нанесенный на точку пайки, образует прочную поверхностную упругую пленку и защищает это место от влаги.

Цапонлак бывает разных цветов: зеленого, красного, синего… Наносить его на плату лучше кисточкой или мягкой губкой. Покрывать цапонлаком (и вообще любыми ацетоносодержащими веществами) печатные платы целиком не рекомендую. Для этих целей продаются специальные бесцветные лаки.

Цапонлак удобно применять для фиксации резьбовых соединений, например чтобы не развинчивалась гайка.

В процессе пайки на поверхности припоя и деталях образуется окисляющая пленка, негативно влияющая на процесс соединения. Для ее разрушения применяется канифоль или аналогичный ей тип флюса. Технология пайки зависит от правильности подготовки деталей, расходного материала и анализа их свойств.

Примечания[ | ]

Что такое канифоль: преимущества и недостатки

• Это самый простой и доступный флюс, который можно найти практически на любом рынке;
• Стоимость канифоли является относительно низкой, так что она обойдется дешевле любого другого флюса;
• Материал имеет относительно низкую температуру плавления, что позволяет его применять даже при пайке на низких температурах;
• Подходит для многих вариантов пайки, особенно, в домашних условиях;
• Но подвергается воздействию влаги, а также практически не имеет срока хранения;
• Борется с оксидными пленками на поверхности;
• Материал не токсичен и может использоваться даже без применения специальных средств защиты.

Хвойные деревья отличаются от остальных высоким содержанием смол. Если их очистить, вывести воду и скипидар, получится твердое вещество желтого цвета – канифоль. Его используют при изготовлении множества веществ. Смола для пайки выбирается сосновая. Она не содержит веществ, понижающих диэлектрические характеристики. Другие примеси в минимальном количестве.

Канифоль относится к натуральным флюсам, имеет свои преимущества для любителей паять дома:

• продается свободно;
• низкая стоимость;
• натуральная, не выделяет вредных веществ;
• легко создать самостоятельно жидкий состав;
• низкая температура плавления;
• высокая жидкотекучесть.

Работать с натуральным флюсом легко. Как пользоваться канифолью при пайке знают даже начинающие радиолюбители. При работе в домашних условиях удобно использовать низкую температуру плавления канифоли для пайки. При этом нет необходимости в усиленной вентиляции, достаточно простого проветривания комнаты.

Срок хранения смолы неограничен. Твердые неправильной формы кристаллы могут лежать годами в закрытой баночке, не теряя своих свойств.

Есть у натурального флюса и недостатки. Не растворяющаяся в воде канифоль в тоже время гигроскопична. Она впитывает в себя влагу. Спаянное соединение начинает окисляться. Места пайки деталей необходимо сразу покрывать защитным лаком и другими веществами.

Это самый распространенный вид флюса. Основной материал изготовления – смола хвойных деревьев с незначительным добавлением других веществ. Канифоль может быть в твердом виде, жидком или гелеобразном. Традиционно применяется материал в первом состоянии.

Основные требования к составу и свойствам изложены в ГОСТ 19113-84. Преимущество – устранение оксидного налета при незначительных температурах от 150°С. Материал обладает диэлектрическими качествами, которые не сказываются на проводимости тока соединения.

Преимущества флюса:

• низкая стоимость и доступность;
• оптимальная температура плавления — 150°С;
• применяется для всех видов пайки;
• не изменяет своих свойств под воздействием влаги, не растворяется в воде, спирте, ацетоне;
• не оказывает негативного влияния на здоровье, использовать защитные средства не обязательно.

Основной недостаток – гигроскопичность. Это может привести к ржавлению мест пайки. Выход – применение дополнительных защитных составов. Невозможно соединение канифолью и припоем нержавеющих металлов, затруднено повторное использование, так как структура вещества после температурного воздействия изменяется.

Преимущества флюса:

• низкая стоимость и доступность;
• оптимальная температура плавления — 150°С;
• применяется для всех видов пайки;
• не изменяет своих свойств под воздействием влаги, не растворяется в воде, спирте, ацетоне;
• не оказывает негативного влияния на здоровье, использовать защитные средства не обязательно.

Чем можно заменить?

Вероятность отсутствия канифоли в близлежащем магазине или на радиорынке мала. Но иногда, во время большого объема работы дома, флюс может закончиться. Чтобы избежать длительных поездок, можно рассмотреть альтернативные варианты замены.

Флюсы из подручных средств:

• Таблетка аспирина. Это не агрессивная ацетилсалициловая кислота. Для приготовления раствора нужно растолочь таблетку и разбавить ее с водой. Недостаток – во время работы возникает неприятный запах.
• Природный жир. Так же является растворителем оксидной пленки. Неудобен в работе из-за своей консистенции.
• Древесная смола. По свойствам максимально приближена к канифоли. Для повышения эксплуатационных качеств рекомендуется добавить растолченную таблетку аспирина.
• Янтарь. Применять нецелесообразно, так как его стоимость значительно выше .

Кроме жира, все остальные вещества перед применением подготавливаются – очищаются от грязи и пыли, обработаются водой.

Для чего же нужна канифоль при пайке и чем она заменяется? Флюс должен растворять окислы металла и покрывать припой, который плавится, защищая его от воздуха. В зависимости от металла, который паяется, применяют буру, шеллачные лаки. Медь паяют с помощью воска и вазелина. Часто для работы с бронзой создают смешанные составы.

Для работы с не очень ответственными деталями, если под рукой необходимый флюс отсутствует, можно растолочь таблетку аспирина и капнуть воды. Перемешав все до однородной массы, использовать для пайки.

Органический жир способен растворить окисную пленку. Надо учитывать его особенность плавиться при низкой температуре. По окончании работы остатки жира следует сразу же смыть.

• Таблетка аспирина. Это не агрессивная ацетилсалициловая кислота. Для приготовления раствора нужно растолочь таблетку и разбавить ее с водой. Недостаток – во время работы возникает неприятный запах.
• Природный жир. Так же является растворителем оксидной пленки. Неудобен в работе из-за своей консистенции.
• Древесная смола. По свойствам максимально приближена к канифоли. Для повышения эксплуатационных качеств рекомендуется добавить растолченную таблетку аспирина.
• Янтарь. Применять нецелесообразно, так как его стоимость значительно выше традиционных флюсов.

Технология и терминология

Для создания оптимального по качествам контакта выполняется ряд правил. Рабочий стол должен иметь хорошую освещенность, отсутствуют предметы, препятствующие работе. Помещение проветривается, температура комнатная.

Правила пайки помощью канифоли:

• Чистота контактов. Их поверхность обрабатывается ножом, наждачной бумагой. Это необходимо для устранения окисления.
• Лужение паяльника – его жало покрывается слоем расплавленного флюса.
• Соединение с припоем осуществляется сразу после лужения.

Для качественной пайки с канифолью, подготовка начинается с зачистки металла в месте соединения. Надо убрать грязь механическим путем, устранить жир с помощью бензина или спирта.

Паяльник будет значительно лучше служить, если ему сделать лужение – покрыть нижнюю часть жала тонким слоем флюса. Для этого инструмент разогревается и окунается в баночку с канифолью или жидкий флюс наносится кисточкой. Покрытие должно быть равномерным, без пропусков.

На место пайки наносится кусочек канифоли и расплавляется. Когда все место будет очищено, окислы растворены, подводится припой. Его расплавляют, распределяют, и он соединяет детали. После охлаждения делается лужение и покрытие лаком.

Концы проводов покрывают сначала флюсом, расплавив его паяльником, затем наносят припой, распределяют его равномерно, чтобы он покрыл провод снаружи и соединил все волокна.

Канифол
ь относится к амфорным веществам, которые производятся из хвойной древесины. Ее используют не только при пайке, но и в других целях. Она встречается во многих органических соединениях. для изготовления лакокрасочных материалов, пластмасс, приспособлений для обработки струнных инструментов и т.д. Основными свойствами является:

• нерастворимость в воде;
• под действием механических нагрузок разрушается;
• плавится при любой высокой температуре.

Несмотря на широкую сферу применения, чаще всего ее можно встретить при спаивании деталей и конструкций. Однако не все люди понимают, для чего нужен этот дополнительный расходный материал. Выделяют множество разновидностей, каждая из которых используется в определенной сфере, что прописано в нормативной документации.

Исходным сырьем для производства канифоли является обыкновенная сосновая смола, в которую кроме канифоли входят летучие соединения скипидара.

Процесс изготовления включает в себя очищение канифоли путем выпаривания этих соединений.

Тем, кто никогда не работал паяльником, но планирует научиться паять, будет полезно узнать некоторые технические термины.

Пайка – это процесс соединения между собой двух радиотехнических деталей через нагрев.

Инструмент для пайки – это паяльник, обычно работающий от сети 220 с номинальной мощностью 40Вт.

Процесс пайки осуществляется жалом паяльника за счет того, что разогретый до высокой температуры припой схватывает две детали между собой, заполняя пространство между ними.

ГОСТ определяет припой, как металл или сплав нескольких металлов. По ГОСТ определено 26 категорий припоя в зависимости от используемого элемента.

Припои всегда имеют более низкую температуру плавления, чем детали, которые нужно соединить.

По ГОСТ припои по температурным свойствам разделяются на мягкие, которые плавятся при температуре до 450 градусов Цельсия (выделяя подкатегории особо легкоплавких – до 145 °С и твердые с температурой плавления от 450 градусов Цельсия и выше (категории среднеплавких – до 1100°С, высокоплавких – от 1100 до 1850ºС и тугоплавких – свыше 1850).

ГОСТ разделяет припои на флюсующие и самофлюсуемые, у них различная температура плавления.

Чаще всего припои выглядят как металлическая трубочка серебристого цвета или как полый цилиндр, наполненный канифолью, которая выполняет функцию флюса.

Для чего служит канифоль?

Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо рассмотреть главные особенности и характеристики. Данный расходный материал выполняет функции флюса при пайке. Температура плавления составляет 150°С, что является достаточным при борьбе с оксидными пленками. Расплавленная канифоль полностью покрывает рабочую поверхность и убирает этот налет, который влияет на качество соединения.

Данный расходный материал считается диэлектриком, однако он не влияет на общую проводимость готовой конструкции. Канифоль также необходима для улучшения свойств спаивания. Например, некоторые металлы при воздействии высоких температур растекаются, а флюс не дает этого сделать. Кроме того, не впитывает влагу и является гигроскопичным материалом.

Многие люди даже не подозревают об особенностях канифоли, и для чего она нужна при пайке. Чаще всего она применяется при спаивании деталей в домашних условия. В промышленности она также встречается, однако довольно редко.

Разновидности

1. Живичная. Ее получают из живицы хвойных деревьев, чаще всего применяют сосну, так как ее проще всего приобрести. Именно поэтому она получила свое название. Главная особенность — отсутствие в составе жирных кислот, так как производится из натуральных компонентов.

2. Экстракционная. Такое название получила исходя от метода ее получения – экстрагирования. Как и в предыдущем случае, основным материалом служат хвойные деревья, однако есть и новшество – обязательно должен присутствовать бензин. В конечном результате канифоль получается темнее, чем живичная. Она теряет свое агрегатное состояние при низкой температуре(примерно 52°С), а также имеет в своем составе жирные кислоты. Можно улучшить ее свойства за счет химического осветления.

3. Таловая. Данный вид канифоли производят от сульфатного мыла. Существует несколько разновидностей флюса, каждый из которых имеет свои характеристики. Например, высшего класса по своим свойствам с живичной.

Существует несколько разновидностей, по которым можно разделить этот материал. В первую очередь это сорт. Разные сорта во многом схожи, но имеют некоторые серьезные отличия по своему качеству:

• Второй сорт – содержание золы в нем может доходить до 0,6%, а также кислотное число у него заметно ниже остальных и составляет 154 на 1 грамм продукта;
• Первый сорт – содержание золы здесь составляет 0,4% от общей массы и кислотное число на 1 грамм продукта стало более высоким от 160;
• Высший сорт – обладает лучшими показателями, так как соотношение золы здесь может быть до 0,3% и ниже, а кислотное число составляет минимум 165.

Помимо этого, есть еще разделения в зависимости от технологии получения, что выделяет две основные марки:

• Марка А является продуктом, который получается в результате взаимодействия фумаровой кислоты и таловой канифоли;
• Марка Б является продуктом, который получается в результате взаимодействия параформа, фумаровой кислоты и таловой канифоли.

Жидкая канифоль делится, в первую очередь, согласно своему растворителю, который и создает жидкий эффект. Таким образом, можно выделить канифоль на спирту, так как это самый удобный и простой растворитель, который всегда доступен. Он служит не только для ликвидации остатков материала, но и для ослабления его концентрации.

Дело в том, что во время растворения он впитывает в себя свойства канифоли, что позволяет использовать ее в жидком виде. Также существуют растворы, которые основаны на воде. Они используются в тех случаях, когда спирт не рекомендуется использовать для материала, с которым ведется работа. Он не нужен и для того, чтобы убрать остатки канифоли с поверхности.

Помимо этого разновидности еще различают по концентрации. В различных видах содержание основного материала по отношению к растворителю может колебаться от 25 до 70%. При самостоятельном изготовлении данный параметр может быть как выше, так и ниже, указанных значений.

Существует несколько типов, по которым можно выделить виды. В первую очередь стоит отметить физическое состояние. Стандартным вариантом считается твердая канифоль сосновая, так как она более концентрированная и лучше сохраняет свои свойства. Ее как просто расплавляют паяльником и перемещает на заготовку, так и раскалывают мелкими кусками и выкладывают на поверхность.

Помимо этого материал различают еще по методу получения:

• Живичная – она считается самым натуральным продуктом из всех возможных в этой серии. Флюс получается непосредственно из живицы сосны, что и определяет его название. Процесс получения является относительно дешевым, если сравнивать с другими породами деревьев, но он дороже, чем другие варианты получения канифоли, к примеру, химическим методом.

• Экстракционная – здесь канифоль сосновая получается благодаря методу экстрагирования древесины сосны с помощью бензина. Здесь уже появляются жирные кислоты в составе, а также повышается кислотное число, которое теперь достигает 155. Расплавить флюс можно при температуре 55-58 градусов Цельсия. Материал можно осветлить химическим способом, так как цвет у него получается более темным, чем у живицы, что поможет приблизить свойства этих двух вариантов.

Процесс пайки

Изучив основные свойства канифоли, можно приступать рассмотрению технологии пайки. Перед началом следует зачистить деталь от ржавчины и осуществить лужение. Для этого на поверхность прикладывается кусок канифоли, а затем подвергается температурной обработке, путем прижатия ее разогретым концом паяльника.

Расположив припой возле места соединения, его расплавляют при помощи разогретого паяльника. Далее, следует следить, чтобы конструкция не двигалась до полного застывания. Это время зависит от того, как осуществлялось лужение. При нормальных условиях застывание происходит быстро. Абсолютно не важно, какой вид канифоли брать, так как на практике они ведут себя одинаково.

Выход из строя электроприбора ведет за собой его ремонт. Основными причинами поломок современной техники являются вышедшие из строя платы, конденсаторы, другие изделия, крепление которых производиться путем пайки. Обладая определенными навыками, домашний мастер может отремонтировать устройство самостоятельно, но для этого понадобятся сопутствующее сырье. Пайка происходит с использованием припоя, электрического паяльника.

Где еще может быть применена смола?

Использование древесной смолы в качестве добавки в краски, ускоряет их высыхание. В электротехнике можно встретить кабеля, переложенные бумагой, пропитанной смолами. Низкая диэлектрическая проницаемость канифоли позволяет использовать ее для пропитки и создания изолирующего слоя между проводами высокого напряжения.

Автомобиль имеет несколько узлов, которые ремонтируются пайкой, особенно часто приходится приводить в порядок радиатор, устраняя протечки.

В пожарный предохранитель вставляют канифоль. Она плавится при повышении температуры нагрева устройства, размыкая цепь и защищая оборудование от перегрева.

Знаком с натуральным продуктом и смычковый инструмент. Музыканты перед каждым концертом натирают смычок канифолью. Натирание придает поверхности способность вызывать мелкие колебания при скольжении по струне. Звук получается глубже, насыщеннее. В домашних условиях можно воткнуть булавку в дерево и привязать к ней нитку. Достаточно провести по натянутой нити куском смолы и булавка «запоет».