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.
Что такое канифоль? Нормативные документы
Канифоль представляет собой твёрдое стекловидное вещество. Она аморфна, т. е. не имеет чётко выраженной температуры плавления, а постепенно размягчается при нагревании. Начало размягчения происходит в зависимости от вида и сорта приблизительно при 55 - 70 ºC.
Канифоль является составной частью смолы хвойных деревьев. Существует несколько способов её получения:
- Выпарить летучие вещества из сырой смолы;
- Экстрагировать органическими растворителями из древесных опилок;
- Перегнать талловое масло, являющегося отходом производства бумаги.
Качество канифоли в России регламентируется двумя нормативными документами ГОСТ 19113-84 «Канифоль сосновая» и ГОСТ 14201-83 «Канифоль талловая».
Канифоль, полученная из смолы, несколько более тугоплавка - температура размягчения приблизительно на 5 выше и более, кислая - на 5 - 10 мг KOH на 1 г продукта больше. Талловая канифоль более светлая, чем сосновая, но цветность очень зависит от сорта, т. е. от степени очистки от примесей.
В розничную канифоль обычно поступает в круглых металлических коробках. Но может продаваться и в составе готового припоя - трубки из сплава на основе олова, заполненной канифолью.
Как паять с канифолью
В общих чертах процесс пайки заключает следующие операции:
- Механическая очистка соединяемых поверхностей;
- Разогрев жала паяльника;
- Нагрев соединяемых поверхностей;
- Обработка жала канифолью;
- Обработка поверхностей канифолью;
- Покрытие жала припоем (лужение);
- Соединение деталей и покрытие припоем стыка и прилегающих участков.
- Охлаждение соединения.
Теперь подробнее о каждой операции?
- Канифоль способна растворять окисные плёнки и частично восстанавливать их до металла. Если поверхность соединяемых деталей не покрыта видимыми загрязнениями, эту операцию можно пропустить. Она необходима, когда загрязнения или окислы покрывают поверхность настолько, что препятствуют смачивание её расплавленной канифолью и далее припоем.
- Ранее упоминалось о температуре начала размягчения канифоли в районе 55 - 70ºC. Но для того, чтобы надёжно покрыть жало паяльника и соединяемые детали, её надо разогреть до 100 - 130ºC. Критерием достаточной температуры жала является его свободное проникновение в массив твёрдой канифоли с появлением лёгкого дымка.
- Необходимость нагрева соединяемых поверхностей очень сильно зависит от их размеров. Если паять предстоит тонкие проводки, можно эту операцию пропустить. Надо понимать, что на холодной поверхности произойдёт быстрое охлаждение и застывание канифоли и припоя. Как следствие, не удастся добиться растворения окислов канифолью и достаточного растекания припоя. Поэтому необходимо перед началом пайки оценить, можно ли прогреть детали уже в процессе обработки флюсом или надо сделать это предварительно.
- Если паяльник используется в первый раз или долго не был в работе, можно пройтись по жалу металлической щёткой или тонкой наждачной бумагой. Но это требуется в самых запущенных случаях. Обычно достаточно разогреть его и обработать канифолью, а затем покрыть слоем олова - облудить. Теперь жало готово к работе.
Если перерыв в работе был небольшой, и жало осталось покрыто припоем, лужения не потребуется, достаточно просто нагреть его и опустить в канифоль.
- Далее готовим к пайке поверхность деталей. Как уже было сказано, может понадобиться нагрев стыковых поверхностей соединяемых деталей. Это определяется их массивностью и размерами жала паяльника. Если жало массивней деталей, можно обойтись без предварительного нагрева перед пайкой, а произвести его непосредственно в процессе обработки деталей канифолью.
Фиксируем соединяемые поверхности в положении, в котором они будут смонтированы, греем при необходимости, обрабатываем флюсом и затем наносим расплавленный припой. Жалом паяльника помогаем ему растечься по стыку и прилегающим площадям, даём соединению остыть.
Процесс пайки завершён.
Пайка припоем с канифолью
В этом виде пруток припоя представляет собой смотанную в бухту трубку из оловянно-свинцового сплава, внутри которой находится канифоль. При пайке его используют, как присадочный материал. Разогревают паяльником соединяемые детали, а затем в зону пайки вводят конец прутка, и совместными движениями жала и присадки лудят место соединения.
Плавящиеся флюс и припой покрывают стык одновременно, сокращая время процесса. Такой способом можно производить пайку деталей в случаях, не требующих предварительной подготовки поверхностей.
Выбор паяльника
Вопрос выбора паяльника не случайно рассматривается после детального обзора особенностей процесса пайки. Его мощность и размеры жала находятся в прямой зависимости от того, что надо будет паять. Ранее говорилось, что для качественной пайки крупных деталей может понадобиться их предварительный разогрев, и нужно выбирать мощный инструмент с массивным медным жалом. В то же время для пайки тонких проводков в глубине электронных блоков лишнее тепло не нужно, достаточно тонкого жала, которым удобно паять в ограниченном пространстве.
Вопросы техники безопасности при пайке
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.
Когда требуется качественная и быстрая пайка, целесообразно применять канифоль.
Кто любил в детстве паять в домашних условиях или посещал кружки радиолюбителей, обязательно имел в своем арсенале эти янтарные кусочки, но редко когда задумывался, зачем нужна канифоль.
Рассмотрим ее полезные свойства при пайке и чем можно заменить ее.
Флюс – обязательный компонент любой пайки, он растворяет и удаляет загрязнения и оксиды с поверхности получаемого при пайке соединения. Флюс значительно ускоряет процесс пайки, помогая деталям быстрее покрываться припоем. Кроме того, он при пайке защищает от окисления расплавленный припой и поверхность разогреваемого металла. Все это позволяет улучшить растекаемость припоя, и как результат – рост качества (надежности и проводимости) пайки. Канифоль – один из наиболее востребованных (как в промышленности, так и среди радиолюбителей) флюсов.
Рис.1: канифоль
Канифоль по своим свойствам полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к флюсам:
её удельный вес и температура плавления ниже аналогичных показателей припоя
канифоль полностью расплавляется и характеризуется хорошей жидкотекучестью при температуре пайки. Но при этом расплавленная канифоль не «вытекает» с места пайки
она своевременно и полностью растворяет окислы на поверхности основного металла, причем это происходит при температуре, которая на несколько градусов меньше, чем температура расплавления припоя
канифоль остается нейтральной, не вступая в реакцию и не образуя соединений с припоем и основным металлом, а так же не поглощается им
канифоль равномерно покрывает у места пайки поверхность основного (припаиваемого) металла, создавая защиту от окисления на весь процесс пайки. При этом канифоль не мешает адгезии (взаимопроникновению) основного металла и припоя, потому что коэффициент адгезии у неё меньше, чем у припоя
канифоль не выгорает и практически не испаряется при температуре пайки, при этом припой полностью вытесняет её окислы и продукты разложения
после пайки излишки канифоли, оставшиеся на плате, легко удаляются
Канифоль: виды и состав
Канифоль – прозрачная стеклообразная смола, чаще всего – светло-желтого цвета (реже встречается темно-красный оттенок), твердая, но хрупкая. Она является частью смолистых веществ, получаемых из деревьев хвойных пород. Канифоль – это смесь, состоящая из смоляных кислот (их общая формула С20Н30О2), жирных кислот и незначительного количества окисленных и нейтральных веществ. Основой для качественной канифоли выступает абиетиновая кислота, процент содержания которой составляет 80-95 от общей массы.
Рис.2: растворение канифоли в скипидаре
Канифоль хорошо растворима в спирте, эфире, скипидаре, бензоле и ацетоне, хуже – в керосине, бензине и фурфуроле. Совершенно не растворима в воде.
Другие характеристики:
температура кипения - в районе 250°
температура размягчения – зависит от типа, но в среднем в пределах 52-70°С
теплопроводность равняется 0, 11 ккал/м. час. град
теплотворность составляет 9074-9171 ккал/кг
коэффициент расширения для расплавленной канифоли равен 0, 055
кислотное число – в пределах 150-175
По способу получения канифоль бывает:
живичная – получают из живицы, которую выделяют из деревьев хвойных пород. В основном применяется живица сосны. Этот вид канифоли практически не имеет жирных кислот
экстракционная – выделяют путем экстрагирования бензином из измельченной древесины деревьев хвойных пород. Получаемая таким методом канифоль более темная, если сравнивать с живичной. Кроме того, она имеет низкую (52-58С) температуру размягчения, пониженное (150-155) кислотное число и довольно высокое содержание (12%) жирных кислот. При проведении химической процедуры осветления свойства экстракционной канифоли приближаются к живичной
таловая – это побочный продукт сульфатцеллюлозного производства, такую канифоль выделяют из сульфатного мыла. Таловая канифоль высоких сортов по своим характеристикам и свойствам близка к живичной канифоли.
Рис.3: живичная канифоль
На основе канифоли создаются активированные флюсы, которые используют для пайки сплавов и металлов, которые слабо поддаются пайке обычной канифолью. Кроме того, активированные флюсы позволяют ускорить процесс пайки медных сплавов и меди. В канифоль в качестве активизатора может вводиться фосфорнокислый анилин, солянокислый анилин, салициловая кислота, солянокислый диэтиламин, фе-нолевый ангидрид.
Канифоль: техника пайки
Канифолью паять достаточно просто. Перед началом пайки стоит обязательно залудить детали, если это не было предварительно сделано в заводских условиях. Для этого нагретый до рабочей
температуры паяльник обмакивают в канифоль.
Рис.4: лужение провода
После чего жало паяльника надо покрыть припоем и нанести его на поверхности, которые предстоит спаивать. После чего детали фиксируются в требуемом положении и в месте их касания дотрагиваются жалом паяльника, покрытого канифолью и припоем. Растекающийся по поверхности спаиваемых деталей тонкой пленкой припой после остывания создает качественное соединение. После окончания пайки остатки канифоли на плате необходимо обязательно удалить. И дело не только в эстетической составляющей (крупные пятна действительно смотрятся на плате ужасно), остатки канифоли могут быть вредными. На платах, имеющих малый зазор между проводниками, остатки канифоли могут спровоцировать замыкания, которые будут вызваны гальваническими процессами, протекающими на загрязненной поверхности. Именно поэтому излишки канифоли, оставшиеся после пайки, удаляют растворителем или спиртом.
Когда есть желание собрать собственный электронный прибор, то необходимо запастись паяльником, припоем и канифолью. Конечно, не стоит забывать и про непосредственно детали схемы, но нас сейчас интересует увеличение качества процесса пайки. Вот для чего нужна канифоль? О ней мы сейчас и поговорим.
Что такое канифоль?
Вы, наверное, замечали в магазинах, нацеленных на продажу составляющих для создания своих изделий, прозрачное стекловидное вещество, которое чем-то похоже на янтарь как свои внешним видом, так и цветом. сосновая. Впервые это вещество было получено в греческом городе Колофоне и первоначально называлось «колофонской смолой». Добывали его из смолы-живицы. Её же получали из разных пород сосны, выделяя из неё скипидар и иные летучие вещества при помощи При этом одновременно все нелетучие примеси сливались. Перегонка осуществлялась с помощью пары, температура которой составляла 200 градусов. Такой показатель не ведёт к разложению канифоли.
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:
- Сосновая.
- Талловая.
- 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. Производитель должен позаботиться о том, чтобы продукция отвечала всем требованиям государственных стандартов (не было сторонних примесей или чего-то иного).
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.
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. Есть применения и в других сферах человеческой деятельности. Так, канифоль традиционно используется, чтобы натирать струны смычковых музыкальных инструментов, а если растереть её до порошкового состояния, то можно получить качественные дымовые эффекты.
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.
Канифоль — что это? Нередко у молодежи возникает такой вопрос. Продающееся в магазинах прозрачное стекловидное вещество янтарного цвета вызывает интерес. Зачем нужна канифоль? Для чего она применяется, каковы ее свойства и происхождение? Все эти вопросы сегодня многим посетителям хозяйственных магазинов уже неизвестны. Тем не менее она продолжает пользоваться спросом, особенно у представителей старшего поколения. Канифоль может оказать большую помощь в различных областях, если знать ее свойства и особенности.
Канифоль широко применяется в качестве флюса для пайки радиодеталей совместно с припоем.
Канифоль сосновая и иных видов: происхождение и химический состав
Изначально это вещество было выделено в греческом городе Колофоне и получило название колофонской смолы. Его получали из смолы-живицы различных пород сосны путем выделения из нее скипидара и иных летучих веществ на паровой бане, одновременно сливая нелетучие примеси. Перегонка проводится паром, нагретым до 200°С, что не ведет к разложению канифоли. Обычно она составляет в живице около 75% всей массы.
В современном промышленном производстве еще канифоль выделяют специальными растворителями из размельченной сосновой древесины или выгоняют из состава таллового масла. Отсюда идет деление ее на сосновую, талловую или экстракционную. Последняя выделяется из целлюлозы.
В своем составе канифоль содержит от 60 до 90% смоляной абиетиновой кислоты, от 1 до 12% различных жирных кислот, в том числе насыщенных, и до 20% нейтральных веществ, в основном дитерпеноидов, тритерпеноидов и сесквитерпеноидов. Канифоль совершенно не растворяется водой, но хорошо растворима спиртом, эфиром, бензолом и ацетоном, несколько хуже керосином. При температуре от 40 до 75°С канифоль размягчается, а при 100-140°С начинает плавиться, закипая при 250°С. Она может при добавке органических и минеральных веществ образовывать особое канифольное мыло, а при растворении ее каким-либо многоатомным спиртом получается канифольный эфир.
Вернуться к оглавлению
Потребительские свойства канифоли
Из всех разновидностей канифоли наилучшими потребительскими свойствами обладает живичная, она же канифоль сосновая. Она размягчается при температуре 68°С, и практически не имеет в своем составе жирных кислот. Только этот вид канифоли считается полностью натуральным и экологически безупречно чистым веществом. Ее цвет янтарно желтый.
Канифоль часто применяют в мыловарении в качестве заменяющей жир добавки.
Талловая и экстракционная канифоль уже считаются искусственными, отличаясь более темным цветом, от красноватого до оттенков коричневого. Несмотря на различные способы получения, потребительские свойства их близки к натуральной.
Одним из наиболее востребованных качеств канифоли издревле считалось усиление сцепления между поверхностями и предотвращение скольжения. Канифольное мыло имеет очень высокие моющие свойства, особенно в сочетании с другими моющими веществами.
Другим важным свойством канифоли считается высокая проникающая способность в составе спиртовых и эфирных растворов. Это помогает производить полную гидроизоляцию покрываемой поверхности. Важно только, чтобы эта поверхность оставалась статичной и не испытывала динамических нагрузок, поскольку застывшая канифоль очень хрупкая.
Другим, не менее важным качеством канифоли является клеящее свойство, в особенности совместно с другими веществами.
Вернуться к оглавлению
Практическое применение канифоли
Основным применением канифоли в наши дни является оказание содействия при пайке металлических деталей. Именно канифоль сосновая является хорошим паяльным флюсом. Несмотря на обилие более современных химических флюсов ею продолжают активно пользоваться в радиотехнике и электронике. Расплавленная канифоль легко устраняет слой оксида с поверхности деталей, подвергаемых пайке. К тому же она снижает поверхностное натяжение припоя и помогает ему равномерно растекаться по плоскости. То есть такой флюс помогает поверхностям деталей покрываться припоем. Помимо этого, он защищает их от воздействия разнообразных испарений из окружающей атмосферы.
Перед началом пайки паяльник макают в канифоль, затем жалом паяльника дотрагиваются до припоя, после чего уже прикасаются к месту спаивания деталей.
Причиной сохранения популярности канифоли в качестве флюса для пайки является ее полная кислотная нейтральность, поскольку для ее производства используется сырье природного происхождения. В отличие от аналогичных веществ, сделанных на основе кислот, место пайки со временем не подвергается коррозии и через него не происходит утечка электрического тока. Особенно важным это качество является при сборке электронных микросхем. В качестве паяльного флюса канифоль применяется как в чистом виде, так и в сочетании с другими веществами. Наиболее простым из них является раствор ее в чистом этиловом спирте в пропорции 4 к 6. Он является одной из разновидностей жидкого флюса.
Технология пайки с помощью канифоли достаточно проста и доступна даже тем, кто впервые в жизни взял в руки паяльник. Разогретое жало инструмента окунается в застывшую канифоль, после чего им берется припой, и наносится на спаиваемую поверхность. Та же процедура проводится и с другой деталью, которая должна быть соединена к первой. Затем поверхности накладываются одна на другую и к ним прикладывается разогретый паяльник, чье жало снова покрыто канифолью и припоем. В результате расплавленный припой образует монолитную массу, которая при застывании надежно соединяет поверхности воедино.
Помимо применения в качестве паяльного флюса, канифоль находит применение и в других областях. Наиболее известным и традиционным из них считается натирание ею струн смычковых музыкальных инструментов, прежде всего скрипок и виолончелей. Здесь она усиливает момент трения, помогая извлечь нужные тона звуков.
В балете канифолью натирают пуанты, чтобы предотвратить скольжение по полу. Спортсмены с этой же целью натирают ею руки перед тем, как взять в них спортивный снаряд. Кроме того, канифоль используется в качестве добавок в некоторые виды полимеров, в моющие вещества и в определенные виды лаков. В последнем случае ее сплавляют с глицерином.
Мелко растертую канифоль применяют для создания дымовых эффектов при постановке пиротехнических представлений. Производные от нее, в частности эфиры, находят применение и в пищевой промышленности в качестве добавки с маркировкой Е 951. На некоторых видах устаревшего промышленного оборудования до сих пор канифолью натирают приводные ремни для предотвращения проскальзывания.
Таким образом, несмотря на многолетнюю практику применения и простоту, вещество продолжает активно использоваться в самых разных областях современной жизни.
Канифоль является аморфным, стекловидным веществом. Цвет канифоли варьируется от светло-желтого до темно-красного и коричневого.
По химическому составу канифоль представляет собой смесь различных изомеров смоляных кислот, преимущественно абиетиновой.
Растворяется в большинстве органических растворителей: в спирте, хлороформе, ацетоне, бензоле и т.д. В воде нерастворима. Температура плавления канифоли зависит от исходного сырья и варьируется от пятидесяти до ста тридцати градусов Цельсия.
Из чего делают канифоль?
В качестве сырья для изготовления канифоли применяется сосновая смола – живица. Свежая сосновая смола содержит приблизительно семьдесят пять процентов канифоли, остальные двадцать пять – скипидар. Процесс изготовления канифоли заключается в выпаривании летучих компонентов живицы. Также для изготовления канифоли может применяться экстракция измельченной древесины посредством органических растворителей и перегонка сырого таллового масла. В зависимости от технологии приготовления канифоль называется сосновой либо талловой. Наиболее распространенной является сосновая и еловая канифоль, о которых и пойдет речь в этой статье.
Применение канифоли в пайке
Канифоль применяется в различных областях: для проклейки бумажной продукции, для производства синтетического каучука, различных пластмасс и резин, искусственной кожи, мастик, лаков и т.д. Но нас интересует применение канифоли как флюса для пайки. Можно сказать, что именно она является самым известным флюсом. Большинству читателей наверняка известен ее запах.
Ответ на вопрос «зачем нужна канифоль?» можно получить, найдя в любом словаре статью о паяльном флюсе.
Служит нескольким целям: для устранения оксидной пленки с поверхности спаиваемых деталей, для снижения поверхностного натяжения припоя и улучшения его растекания по поверхности деталей, для защиты от воздействия окружающей среды. Флюс ускоряет облуживание деталей и помогает им покрыться припоем. Это способствует качественной и быстрой пайке.
Виды паяльной канифоли
Канифоль продается как в чистом виде, так и в составе различных флюсов, порой имеющих довольно сложный состав. Чистая канифоль реализуется в виде кусков или палочек. Читатель наверняка видел ее.
Более сложными решениями являются жидкие флюсы. Самый простейший флюс – СКФ (спирто-канифольный флюс) представляет собой сорока процентный раствор канифоли в этиловом спирте. Такой раствор легок в использовании и имеет важное преимущество: он не вызывает коррозию спаянных соединений и не проводит электрический ток, тогда как флюсы на основе, например, хлорида аммония этим похвастаться не могут.
Флюс СКФ может быть изготовлен и самостоятельно, в домашних условиях. Для этого нужно взять необходимое количество спирта крепостью не менее семидесяти градусов (можно приобрести в аптеке, у лиц, занимающихся розничной продажей спирта, найти на каком-нибудь предприятии) и нужное количество канифоли. Процентное соотношение спирта и канифоли – около 70:30. Канифоль нужно измельчить до состояния крошки, например, в ступке. После этого спирт заливается в емкость нужного объема, в него высыпается крошка канифоли, затем закрывается крышка и смесь взбалтывается до полного растворения канифоли. При необходимости можно использовать другие растворители – бензин, ацетон, эфир и т.п.
Существуют более «продвинутые» варианты этой смеси. В частности, вместо этанола можно использовать пропантриол (он же глицерин). Канифоль, растворенная в глицерине, образует что-то вроде паяльного жира, и такой состав бывает удобен тем, что его можно нанести непосредственно на поверхность спаиваемых деталей – например, с помощью зубочистки, а также увеличенным временем высыхания.
Среди разнообразия флюсов особняком стоят припои, в которых уже есть флюс. Как правило, такие припои являются проволокой, внутри которой расположены несколько каналов, заполненных флюсом. Такие материалы очень удобны, и обычно для работы не требуется дополнительных флюсов. Недостаток – довольно высокая цена. К тому же их бывает достаточно сложно достать, и тогда используется старый добрый ПОС-61.
Техника пайки канифолью
Паять канифолью достаточно просто. Для того, чтобы спаять две детали, их сначала нужно залудить (если они еще не залужены; многие детали лудятся прямо на заводе). Для этого прогретый паяльник обмакивается в канифоль. После этого жало паяльника покрывают припоем и наносят припой на поверхности, которые необходимо спаять. Затем детали устанавливают в нужное положение и дотрагиваются до них жалом паяльника, покрытого припоем и канифолью. Припой тонкой пленкой растекается по поверхности деталей и после застывания образует качественное соединение. На практике случается так, что этого не происходит. В таком случае на помощь приходят флюсы на основе канифольного раствора, описанные выше.
Другие флюсы
В целом, все паяльные флюсы подразделяются на две основные группы: активные и нейтральные.
Активные флюсы взаимодействуют с металлом, так как содержат такие вещества, как хлорид аммония и хлорид цинка. Во многих случаях они гораздо удобнее, но имеют большой недостаток – швы подвергаются коррозии, а сами флюсы проводят электрический ток. Для того, чтобы этого не случилось, после пайки готовую плату промывают от остатков агрессивных веществ.
Нейтральные же флюсы не взаимодействуют непосредственно с металлом, не проводят ток и не разъедают соединения. Канифоль относится к группе нейтральных флюсов.
По назначению флюсы делятся на низкотемпературные и высокотемпературные. Высокотемпературные предназначены для работы при температуре выше четырехсот пятидесяти градусов по Цельсию, низкотемпературные – ниже этой отметки. Канифоль является низкотемпературным флюсом. В качестве примеров высокотемпературных можно привести тетраборат натрия (буру). Он предназначен для пайки тугоплавкими припоями.