Зачем нужна канифоль для пайки. Для чего нужна канифоль при пайке

Содержание

В качестве заключения, можно отметить, что пайка современных деталей, особенно элементов микросхем, различных чипов, и других компонентов, используемых в радио и электротехнике достаточно непростой процесс, требующих определённых навыков, особенно быстроты реакции, внимательности и точности.

Зачем нужна канифоль для пайки

Достойное место среди инструментов домашнего мастера непременно занимает канифоль для пайки. Во все времена при любом развитии сервиса или его полном отсутствии находятся люди со светлыми головами и умелыми руками, любящие и умеющие многие вещи делать самостоятельно. Видное место в процессах приложения мастерства отводится пайке во время монтажа и ремонта электронных схем, слаботочных электрических контактов и прочих работах по созданию неразъёмных соединений, не требующих высокой прочности.

Назначение канифоли

Прежде, чем описать назначение канифоли, надо разъяснить, чем отличаются пайка от сварки:

В процессе сварки кромки соединяемых деталей расплавляются, жидкие фазы смешиваются и, затвердевая, образуют неразъёмное соединение.
При пайке соединяемые детали остаются в твёрдом состоянии, а расплавляется только металл, служащий для соединения – припой. Расплавленный припой растекается по соединяемым кромкам и при застывании образует неразъёмное соединение.

Для гарантированного качества края скрепляемых деталей должны хорошо смачиваться припоем. Это достигается их очисткой от окислов и загрязнений с помощью флюсов – в данном случае канифоли.

Для добычи смолы годится только то дерево, которое достигло 30 см в диаметре. Известно, что взрослое дерево сосны вырабатывает не более двух литров смолы в год. Учеными было доказано что смола — это не сок, необходимый для нормальной жизнедеятельности растения, а средство для заживления его ран.

Что такое канифоль

Канифоль (полное название — колофонская смола) — очищенная особым образом смола хвойных деревьев. Канифоль — аморфное хрупкое вещество, состоящее из стекловидных кусков, внешним видом напоминающих знакомый каждому природный янтарь.

Способы получения

В промышленном производстве колофонскую смолу получают несколькими способами.

Из живицы. В основном для получения канифоли используется метод термической обработки сока хвойных пород древесины — живицы. После того как из неё будут выпарены такие вещества, как вода и скипидар, образуются полупрозрачные твёрдые куски канифоли, которые в дальнейшем будут подвергнуты дальнейшей химической очистке.
Методом экстракции. При этом методе колофонскую смолу добывают из измельчённой особым образом древесины с помощью растворителей.
Методом перегонки таллового масла. Такое сырое масло является отходом, получающимся при изготовлении целлюлозно-бумажной продукции.

О том, каким способом и из какого сырья была получена канифоль, можно узнать из её названия: сосновая (гарпиус), таловая, экстракционная и так далее.

Это интересно: АТМОСФЕРА, ЕЕ СОСТАВ, СТРОЕНИЕ И нтация к уроку по географии на тему. Какой газ воздуха нужен для горения гниения и дыхания?

Свойства

Кроме того, что колофонская смола является прекрасным природным диэлектриком, известны другие особенности:

Она хорошо растворяется при помощи таких органических растворителей, как бензин и хлороформ, эфир, спирт и ацетон. Но, канифоль нельзя растворить при помощи обыкновенной воды.
Температура плавления этого твёрдого вещества напрямую зависит от того, из какого источника и каким именно способом оно было получено. В основном она колеблется в пределах температур от 50 до 70 градусов, в некоторых случаях граница температурного режима может достигать и 130 градусов по Цельсию.
В составе образующего вещества канифоли содержится огромное количество смоляных кислот (до 90%), основной из которых является абиетиновая кислота.
Смола легко разрушается при механическом воздействии.

Цвет смолы может варьироваться в вариантах от светло-жёлтого до темно-бурого оттенка. Насыщенный оттенок этого природного вещества указывает на то, что очистка смолы была проведена не совсем правильным образом и в ней содержится большое количество примесей, ухудшающих её качества, влияющих на её свойства. Чем темнее цвет вещества, тем ниже электроизоляционные свойства канифоли. Правильно обработанный материал имеет приятный лимонный оттенок и является прекрасным природным изолятором.

Где ещё может быть применена смола?

Такая смола используется не только в качестве флюса при пайке. Применяют её и для многих других целей:

при производстве разных лаков и красок;
как один из материалов, использующийся при изготовлении пластмасс;
при обработке струн и смычков для музыкальных инструментов;
для натирания подошв балетной обуви;
для создания эффекта дымовой завесы и других эффектов в киноиндустрии.

Пайка в домашних условиях

Пайка — специальная техника, с помощью которой металлические элементы прочно сцепляются между собой посредством расплавленного припоя. В быту скрепить детали между собой можно при помощи обыкновенного паяльника.

Перед тем как приступить к пайке, необходимо зачистить поверхности деталей, которые будут сцепляться между собой, при помощи напильника или наждачной бумаги. Затем их необходимо обезжирить при помощи растворителя или очистить, используя бензин, и смазать флюсом.

Флюс — вещество, с помощью которого с поверхности металла удаляются оксидные плёнки, другие загрязнения и излишний жир. Кроме того, флюс предохраняет металлы от возможного окисления. В качестве такого флюса часто используется особое вещество — канифоль.

В основном флюс из канифоли используется для пайки в домашних условиях. При проведении производственной пайки смола используется в меньших количествах, по сравнению с флюсами из других веществ.

Благодаря свойству канифоли растворять при нагреве оксиды олова, а также меди и свинца, это вещество может быть использовано в электротехнических работах как особый природный флюс — компонент, обладающий противоокислительными свойствами. Благодаря такой характерной особенности, это вещество способно очищать поверхности металла при проведении пайки. С его помощью также улучшается растекание и практически нивелируется поверхностное натяжение вещества, используемого в качестве припоя.

Это интересно: ТОП-10 лучших марок стали для ножей: рейтинг 2021-2022 года и какую лучше выбрать. Какая сталь для ножей самая лучшая рейтинг

Для того, чтобы была обеспечена высокая технологичность процесса применения флюса при пайке выпускается несколько типов таких компонентов, выполненных на основе колофонской смолы (они могут быть твёрдыми, жидкими и гелеобразными):

Твёрдый флюс. Такой тип компонента для спайки и лужения деталей используется уже довольно долгое время и является самым популярным. Он имеет как свои очевидные достоинства, так и недостатки. К последним можно отнести то, что используя твёрдый флюс трудно соблюдать точность при нанесении его в труднодоступные места спайки.
Флюс на основе спиртового раствора. Такой компонент является универсальным. Его можно использовать при спаивании как мелких, так и крупных деталей. Основным преимуществом такого метода является лёгкий способ его нанесения при помощи кисточки.
Флюс из канифоли на основе геля. Вязкая консистенция геля позволяет быстро наносить вещество на поверхность. С помощью геля легче обрабатывать самые труднодоступные места поверхности деталей, которые будут подвергаться спайке. При этом обеспечивается максимально точное дозирование вещества флюса. Гель не высыхает слишком быстро, по сравнению со спиртовыми флюсами и более податлив, чем твёрдый флюс из канифоли.

Как хорошая альтернатива подойдет канифоль для музыкальных инструментов. Но нужно учесть, что этот вид стоит гораздо дороже обычной канифоли для пайки.

Зачем нужна?

Основные причины выхода из строя бытовой электротехники, приводного оборудования и инструментов – нерабочие платы, сгоревшие конденсаторы и другие элементы, требующие замены, монтаж которых производится методом пайки. Имея определенные навыки работы с паяльником, каждый умелец сможет отремонтировать электрооборудование самостоятельно.

При расплавлении металла происходит окисление. Цветные металлы намного активнее вступают в реакцию с кислородом в горячем виде, образуются оксиды, ухудшающие соединение. Для устранения оксидной пленки при пайке применяются флюсы, они наносятся на поверхности спаиваемых деталей, необходимы для защиты от воздействия компонентов воздуха, снижают поверхностное натяжение припоя при покрытии деталей.

Для чего, по сути, нужна канифоль при пайке? Только в качестве флюса. Экологичное вещество характеризуется рядом достоинств:

не образует вредных испарений при нагреве;
не ухудшает электропроводимость спайки;
улучшает прочность соединений;
препятствует растеканию жидкотекучих металлов;
применяется при соединении легкоплавких контактов.

Смолистый материал при длительном хранении не меняет своих свойств, не окисляется и не разлагается.

Это самый известный флюс, который для домашней пайки несложно найти в специализированных магазинах.

Среди недостатков канифоли следует отметить плохое удержание расплава на поверхности металла. Для полноценной защиты деталей и элементов схемы требуется наносить смолу несколько раз. В условиях повышенной влажности даже после затвердевания канифольная пленка способна впитывать влагу, это приводит к развитию коррозионных процессов. Хрупкое вещество важно правильно хранить и транспортировать, чтобы сохранить целостность комка. Важно учесть, что смолистый флюс применяется не для всех паечных соединений.

Это интересно: Как без заклепочника установить обычную или резьбовую заклепку. Как заклепать заклепку без заклепочника в домашних условиях

Какие виды существуют

Разновидности канифольных флюсов по способу производству, составу исходного сырья:

Живичная канифоль чаще производится из сосновой смолы, реже – из других пород хвойных деревьев. Сырье собирают, подсекая кору живых деревьев. Название флюса появилось по аналогии с исходным продуктом. В сосновой живице содержится до 80% канифоли и 20% скипидара. Живичная канифоль качественная, содержит от 90 до 94 % смоляных кислот, до 1,5 % жирных. Концентрация неомыляемых веществ не более 6…7%. Встречается живичная канифоль редко. Ее часто заменяют экстракционными и талловыми аналогами.
Экстракционная канифольная смесь производится методом экстрагирования смеси измельченной хвойной древесины (обмола) и бензина, выполняющего функцию растворителя органических кислот. От живичной такая канифоль отличается темным оттенком и температурой размягчения, она ниже на 10–15 градусов, составляет в среднем +55°С. Кислотное число экстракционного паечного флюса в пределах 150 мг КОН/г, массовая доля жирных кислот не выше 12%. Для улучшения эксплуатационных свойств экстракционную канифоль очищают. Процедура называется оставлением. Адсорберы поглощают красящие компоненты. На выходе получается продукт, близкий к живичному по химическому составу и свойствам.
Талловая паечная канифоль самая светлая. Выпускается из сульфатного мыла путем вакуумной перегонки. Получается смолистое вещество с высокой концентрацией абиетиновой кислоты, ускоряющей кристаллизацию. Исходным сырьем служат отходы целлюлозно-бумажного производства. По техническим характеристикам таловая канифоль сопоставима с живичной.

Несколько слов об особенностях различных видов канифольных флюсов. В живичном тугоплавком практически нет жирных кислот, которые недопустимы при пайке некоторых металлов. В экстракционной их может содержаться до 10%, в таловой еще больше. В розничной торговле флюс продается фасованным видом в металлических круглых коробках. На этикетке указываются технические особенности.