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

Содержание

В заключение следует подчеркнуть, что пайка современных деталей, особенно компонентов микросхем, различных чипов и других элементов, применяемых в радиоэлектронике и электротехнике, представляет собой достаточно сложный процесс. Этот процесс требует определенных навыков и качеств, таких как быстрая реакция, внимательность и высокая точность.

Зачем нужна канифоль для пайки

Канифоль занимает важное место среди инструментов, используемых домашними мастерами. На протяжении истории, независимо от уровня доступности сервиса и ресурсов, найдутся люди с творческим подходом и ловкими руками, которые предпочитают самостоятельно заниматься ремонтом и созданием различных вещей. Пайка играет заметную роль в процессе применения этих навыков во время монтажа и ремонта электронных схем, слаботочных электрических соединений, а также в других работах, связанных с созданием неразъемных соединений, которые не требуют высокой прочности.

Назначение канифоли

Перед тем как объяснить назначение канифоли, важно прояснить различия между сваркой и пайкой:

При сварке края соединяемых деталей плавятся, их жидкие фазы смешиваются, и, остывая, образуют неразъемное соединение.
В отличие от сварки, в пайке детали остаются в твердом состоянии, а расплавляется лишь металл, предназначенный для соединения — припой. Расплавленный припой равномерно распределяется по сыпаемым кромкам и, застывая, формирует надежное соединение.

Для обеспечения качественного соединения их края должны быть должным образом увлажнены припоем. Это достигается очищением от окислов и загрязнений с помощью специальных средств — флюсов, в данном случае канифоли.

При производстве канифоли используется смола, получаемая исключительно от деревьев, достигающих 30 см в диаметре. Известно, что взрослая сосна может вырабатывать не более двух литров смолы в год. Исследования показывают, что смола выполняет не только роль соков, необходимых для жизнедеятельности деревьев, но и служит средством заживления их повреждений.

Что такое канифоль

Канифоль, полное название которой — колофонская смола — это очищенная с помощью специальных процессов смола хвойных деревьев. Она представляет собой аморфное, хрупкое вещество, состоящее из стекловидных кусочков, внешне напоминающих известный всем природный янтарь.

Способы получения

Колофонская смола может быть получена в промышленных условиях несколькими способами.

Методом добычи из живицы. Этот способ включает термообработку сока хвойных деревьев — живицы. После выпаривания воды и скипидара образуются полупрозрачные твердые куски канифоли, которые в дальнейшем подлежат химической очистке.
Экстракцией. В этом методе колофонскую смолу получают из измельченной древесины хвойных пород с использованием растворителей.
Перегонкой таллового масла. Стратегически это масло является побочным продуктом в процессе производства целлюлозно-бумажной продукции.

Это интересно: Самоделки своими руками в домашних условиях из дерева, железа и пластика. Что можно сделать своими руками когда скучно

Согласно названию, можно определить, каким способом и из какого сырья была изготовлена канифоль: сосновая, талловая, экстракционная и так далее.

Свойства

Помимо своей прекрасной изоляционной способности, канифоль имеет другие важные характеристики:

Она хорошо растворяется в органических растворителях, таких как бензин, хлороформ, эфир, спирт и ацетон, однако не растворяется в обычной воде.
Температура плавления данного вещества зависит от его источника и метода получения, обычно колеблется в пределах 50-70 градусов, а в некоторых случаях может достигать 130 градусов по Цельсию.
Состав канифоли содержит высокое количество смоляных кислот (до 90%), основной из которых является абиетиновая кислота.
Смола подвержена разрушению при механическом воздействии.

Цвет смолы может варьироваться от светло-желтого до темно-бурого оттенка. Более насыщенные оттенки могут указывать на неправильную очистку и высокое содержание примесей, что ухудшает качество и свойства канифоли. Чем темнее цвет, тем ниже ее электроизоляционные характеристики. Правильная обработка дает материалу приятный лимонный оттенок, который делает его отличным природным изолятором.

Где еще может быть применена смола?

Канифоль находит применение не только в качестве флюса при пайке. Она используется во множестве других сферах:

при производстве различных лаков и красок;
в качестве одного из компонентов, используемых в производстве пластмасс;
при обработке струн и смычков для музыкальных инструментов;
для натирания подошв балетной обуви;
для создания эффектов дымовой завесы и других эффектов в киноиндустрии.

Пайка в домашних условиях

Пайка — это специализированная техника, с помощью которой металлические элементы сплачиваются между собой через расплавленный припой. В бытовых условиях этот процесс можно осуществить при помощи обычного паяльника.

Перед началом пайки необходимо тщательно подготовить поверхности соединяемых деталей, очистив их с помощью напильника или наждачной бумаги. Далее следует обезжирить поверхности с помощью растворителя или бензина и обработать флюсом.

Флюс — это вещество, позволяющее удалять оксидные пленки, а также другие загрязнения и излишки жира с металлической поверхности. К тому же флюс защищает металл от возможного окисления. В качестве флюса часто используется канифоль.

Канифоль, как флюс, чаще всего применяется в домашних условиях. При промышленной пайке эта смола используется в меньших объемах по сравнению с флюсами, изготавливаемыми из других материалов.

Благодаря способности канифоли растворять оксиды олова, меди и свинца при нагреве, данное вещество используется в электротехнических работах как природный флюс с противоокислительными свойствами. Эта уникальная способность помогает очищать металлические поверхности во время пайки, а также улучшает растекание и минимизирует поверхностное натяжение вещества, которое применяют в качестве припоя.

Чтобы обеспечить высокий уровень технологичности при использовании флюса во время пайки, производятся разные типы флюсов на основе канифольной смолы (твёрдые, жидкие и гелеобразные):

Это интересно: 9 энергетических напитков для тренажерного зала, которые вы можете приготовить сами. Как сделать энергетик дома?

Твёрдый флюс. Этот тип флюса используется с момента появления пайки и остается самым популярным. Однако, у него есть как достоинства, так и недостатки; одним из недостатков является сложность точного нанесения в труднодоступные места соединения.
Флюс, основанный на спиртовом растворе. Это универсальный продукт, который подходит для соединения как мелких, так и крупных деталей. Преимущество данного метода заключается в удобном способе нанесения с помощью кисти.
Гелеобразный флюс на основе канифоли. Вязкая консистенция геля позволяет быстро покрывать поверхности. Такой флюс способен лучше проникать в труднодоступные области соединений, обеспечивая более точное дозирование. Гель не высыхает так быстро, как спиртовые флюсы и обеспечивает большую гибкость в работе по сравнению с твердым флюсом из канифоли.

Канифоль, предназначенная для музыкальных инструментов, может стать хорошей альтернативой. Однако стоит обратить внимание на то, что её стоимость значительно превышает цену обычной канифоли для пайки.

Зачем нужна канифоль?

Основные причины выхода из строя бытовой электротехники, приводного оборудования и инструментов заключаются в неисправных платах, сгоревших конденсаторах и других компонентах, требующих замены. Монтаж таких деталей зачастую осуществляется методом пайки, и если у вас есть определенные навыки работы с паяльником, вы сможете осуществить ремонт самостоятельно.

При расплавлении металлов происходит окисление. Цветные металлы значительно активнее взаимодействуют с кислородом в слой установочного офиса, что приводит к образованию оксидов, ухудшающих качество соединений. Для устранения оксидной пленки во время пайки используются флюсы — они наносятся на поверхности соединяемых деталей, необходимы для защиты от воздействия кислорода, снижая поверхностное натяжение припоев.

Таким образом, канифоль в контексте пайки выполняет функции флюса. Это экологически чистое вещество обладает множеством преимуществ:

при нагревании не выделяет вредных испарений;
не ухудшает проводимость спая;
повышает прочность соединений;
предотвращает растекание жидкотекучих металлов;
применяется для соединения легкоплавких контактов.

Смолистое вещество при хранении долго сохраняет свои свойства, не подвержено окислению и разложению.

Это самый распространённый флюс, который доступен в специализированных магазинах для домашней пайки.

Среди недостатков канифоли стоит отметить ее неспособность надежно удерживать расплав на металлической поверхности. Для полноценной защиты деталей и элементов схемы необходимо наносить смолу многократно. В условиях повышенной влажности, даже после затвердевания, канифольная пленка способна впитывать влагу, что может привести к коррозионым процессам. Хрупкое вещество важно правильно хранить и транспортировать, чтобы сохранять целостность комков. Необходимо учитывать, что смолистый флюс подходит не для всех типов паечных соединений.

Какие виды существуют

Существуют различные виды канифольных флюсов, которые классифицируются по методу производства и составу исходного сырья:

Живичная канифоль чаще всего производится из смолы сосновых деревьев, реже — из других хвойных пород. Сырье добывается, подсекая кору живых деревьев. Название этого флюса происходит от его исходного продукта. В сосновой живице содержится около 80% канифоли и 20% скипидара. Эта живая канифоль качественная, с содержанием смоляных кислот от 90 до 94%. Максимальный уровень жирных кислот составляет около 1,5%. Концентрация неомыляемых веществ не превышает 6-7%. Данные виды канифоли на рынке встречаются довольно редко, поэтому часто для их замены используются экстракционные или талловые аналоги.
Экстракционная канифоль производится методом экстрагирования мелкоизмельченной хвойной древесины (обмола) с использованием бензина в качестве растворителя органических кислот. Этот вид канифоли отличается от живичного более темным цветом и несколько более низкой температурой размягчения, которая в среднем составляет около +55°С, что на 10-15 градусов ниже чем у живичных аналогов. Кислотное число экстракционного флюса составляет около 150 мг КОН/г, а массовая доля жирных кислот достигает 12%. Для повышения эксплуатации экстракционная канифоль очищается с использованием процедуры, называемой оставлением. Адсорбенты поглощают красители из продукта, и итоговый продукт становится ближе по своим характеристикам к живичным вариантам.
Талловая канифоль — это самый светлый вид смолы. Она производится из сульфатного мыла путем вакуумной перегонки, и представляет собой смолистое вещество с высокой концентрацией абиетиновой кислоты, которая способствует кристаллизации. Исходное сырьё для этой канифоли составляют отходы целлюлозно-бумажной промышленности. По техническим характеристикам талловая канифоль сопоставима с живичной канифолью.

Это интересно: Что такое булатная сталь. Тигельный булат что это?

Несколько слов о характерных особенностях различных видов канифольных флюсов. В живичной канифоли практически не содержится жирных кислот, что делает ее незаменимой для пайки некоторых металлов. В экстракционной канифоли может содержаться до 10%, тогда как в талловой этот показатель еще выше. В магазинах канифоль как флюс представляется в фасованном виде, чаще всего в металлических круглых банках, на которых обозначены технические характеристики.

Канифоль, как флюс, наиболее часто используется для пайки в домашних условиях. В отличие от этого, при промышленной пайке её применение значительно ниже по сравнению с флюсами из иных материалов.