Канифоль для пайки для чего используется
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:
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 является составной частью смолы хвойных деревьев. Существует несколько способов её получения:
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:
Теперь подробнее о каждой операции?
Если перерыв в работе был небольшой, и жало осталось покрыто припоем, лужения не потребуется, достаточно просто нагреть его и опустить в канифоль.
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.
Зачем нужна канифоль
Во время пайки — канифоль просто незаменимый компонент, который является обязательным атрибутом в столе каждого радиолюбителя. Данный компонент широко применяется при низкотемпературной пайке. Он служит для удаления оксидной пленки и неподходящих веществ на поверхности материалов.
Канифоль получают путём выпаривания из древесины, преимущественно сосны. Именно сосновая канифоль чаще всего встречается в продаже на территории СНГ.
Если сказать простыми словами, то канифоль — это своего рода флюс, который служит для удаления оксидной пленки с поверхности металлов, в частности с меди. На вид это прозрачный и твёрдый кусок коричневого камня, который не растворяется в воде.
Для чего используется канифоль
Однако канифоль хорошо растворяется в различных растворителях, в эфире и бензине в том числе. Температура плавления канифоли начинается от 50 градусов. Именно эта характеристика и послужила возможностью использования канифоли для низкотемпературной пайки.
Тем не менее, канифоль используется не только для пайки в качестве активного флюса. Она широко применяется для изготовления различных материалов, например, некоторых видов пластмасс. Также канифоль используется при изготовлении лаков и других лакокрасочных материалов.
Канифоль для низкотемпературной пайки
Однако основное применение канифоли, это всё-таки низкотемпературная пайка металлов. Канифоль способствует удалению с их поверхности не только оксидной пленки, которая затрудняет контакт металла с припоем, но и очищению поверхности от жировых отложений.
Лужение канифолью — именно с этого и начинается низкотемпературная пайка. Для этих целей, разогретое жало паяльника несколько раз опускается в канифоль, после чего сразу же в припой.
Под воздействием температуры паяльника, припой начинает плавиться, и его часть остаётся на поверхности жала. Без канифоли, расплавленный припой будет просто скатываться с жала паяльника, из-за того, что на его поверхности, находится плёнка, грязь и инородные отложения.
Способы хранения канифоли
Хранить канифоль можно очень долго, это тот материал, который не портится. Тем не менее, канифоль боится высокой температуры, под воздействием которой она может легко расплавиться и потерять свою форму.
Поэтому идеальным местом хранения канифоли являются закрытые шкафы с постоянной температурой внутри. Таким образом, канифоль долго сохранит свои свойства и качества. Хранить канифоль можно в закрытых банках и других ёмкостях.
Для пайки, каких металлов подходит канифоль
Канифоль — это самый простой из всех возможных флюсов. Поэтому она подходит для пайки самых распространённых металлов, таких как медь, свинец и сталь.
Не подходит канифоль для пайки нержавеющей стали, а также алюминия. Для пайки алюминия и нержавейки применяются более активные и кислотные флюсы, которые лучше справляются с удалением оксидной пленки на поверхности, чем это делает канифоль.
Канифоль — старинная и современная незаменимая помощница
Электроприборы иногда перестают работать и их нужно ремонтировать. Причиной неисправности может стать вышедшая из строя микросхема, какая-либо деталь или отсоединившийся контакт. Очень часто проблемы можно решить в домашних условиях при помощи замены сломавшейся детали, спайки отошедшего контакта. Потребуются канифоль для пайки и паяльник.
Что такое канифоль
Канифоль (полное название колофонская смола) представляет собой стекловидное твердое вещество, похожее на янтарь, которое получают из очищенных особым способом смол хвойных деревьев. Она абсолютно не растворяется в воде, но легко растворима в спирте, ацетоне, бензине.
Помимо основного названия, к нему добавляют слова, по которым можно понять, каким способом ее получили: сосновая (гарпиус), таловая, экстракционная и т.д. От способа получения, исходного сырья и химических добавок в составе зависит температура размягчения и плавления канифоли (от 50 до 130 °C).
Получила свое название канифоль от античного города Колофон (Kolophon), где «смола для смычков» изготавливалась и продавалась в больших количествах. О применении канифоли при спайке речи не шло, тогда не было ни такого процесса, ни деталей, нуждающихся в подобном соединении. Канифоль активно использовалась в самых разных житейских ситуациях. Ею смазывали стрелы для лука и смычки музыкальных инструментов. Заполняли щели между досками и пропитывали корпуса кораблей, использовали при изготовлении смазочных материалов.
Из чего делают
Сосновую канифоль получают методом термической обработки живицы — сока хвойных пород деревьев, в основном сосны. Из нее выпаривают воду и скипидар, после термической обработки образуются твердые полупрозрачные куски, которые далее очищают химическим путем. В этой канифоли отсутствуют жирные кислоты, что бывает очень важно при выполнении определенных видов работ. Размягчается этот вид при 66-69 °C.
Экстракционная канифоль получается методом обработки растворителями, чаще всего бензином, измельченной древесины. Этот вид темнее всех остальных, в нем присутствует примерно 10 % жирных кислот, размягчается он при температуре 58-60 °C.
Таловую канифоль изготавливают методом перегонки таллового масла. Это масло является отходом целлюлозно-бумажной промышленности. Размягчается она при температуре от 56 до 60 °C.
По цвету канифоли можно определить ее качество. Если оттенок яркий и насыщенный, очистка проводилась не по технологии и в составе остались сторонние примеси. Они пагубно влияют на свойства и характеристики. Качественный состав имеет лимонный оттенок. Лучшей среди всех видов канифоли считается живичная.
Применение
Канифоль — это смесь смоляных кислот и их изомеров, представляющая собой флюс, т.е. вещество, удаляющее с поверхности металла оксидные пленки, жир, другие загрязнения и защищающее от окисления и коррозии. Зачем нужна канифоль для пайки?
Жало паяльника нагревает металлические контакты, на них мгновенно образуется оксидная пленка, не позволяющая припою соединить детали. Чтобы убрать эту преграду и нужна канифоль (или флюс). Ею обрабатывают поверхности, подготавливают их к нанесению припоя.
Процесс пайки
При правильном проведении пайки поверхность места соединения блестящая, это значит, что оно имеет максимальную прочность. Если же поверхность матовая и выглядит рыхлой, значит соединение непрочное.
Благодаря способности канифоли растворять при нагревании оксиды таких металлов как медь, свинец, олово, она эффективно справляется с этой задачей при температуре более 150 градусов. Канифоль используется в электротехнических работах как природный флюс. С его помощью, помимо удаления оксидной пленки, жира и загрязнений, улучшается растекание и нивелируется поверхностное натяжение вещества, используемого в качестве припоя. При этом быстрее заполняются швы и повышается качество соединения.
В домашних условиях припоем чаще всего выступает легкоплавкое олово. С тугоплавкими припоями использование канифоли невозможно. Ее температура кипения +250 °C, при которой канифоль испаряется, соответственно защитные и очистительные свойства флюса при воздействии на металл также исчезают.
Виды флюса
Для разных сфер применения канифоль выпускается в чистом и разбавленном виде. Существует три вида флюсов на основе колофонской смолы: твердый, жидкий и гелеобразный. Более дорогими и сложными в производстве являются флюсы жидкого и гелеобразного типов.
Жидкий или гелеобразный флюс наносятся кистью предварительно на места спайки и начинают работать без одновременного температурного воздействия.
Основные достоинства канифоли
Чем можно заменить канифоль для пайки
Бывают ситуации, в которых нужно спаять детали, а канифоли под рукой нет. Заменить канифоль в таких случаях можно следующими веществами:
Аспирин
Можно заменить флюс на основе канифоли на флюс из кислоты. Взять из аптечки обычный аспирин (шипучий не подходит), или, как его еще называют, ацетилсалициловую кислоту, и с помощью таблетки этого препарата спаять необходимые детали. Таблетку можно растолочь, этот порошок растворить в спирте или воде, причем изготовить максимально высокую концентрацию кислоты.
Использовать раствор как жидкий состав для обработки поверхностей, также можно использовать сухую таблетку как твердый флюс при паянии. Необходимо учесть, что при использовании аспирина выделяется едкий дым с сильным неприятным запахом, поэтому помещение, в котором проводятся работы, должно хорошо проветриваться.
Паяльный жир
Также вместо флюса на основе канифоли можно использовать паяльный жир. Он очень хорошо растекается, обволакивая всю поверхность. С использованием паяльного жира легко соединить нужные контакты. Только после пайки необходимо промыть место соединения спиртом для удаления остатков жира. Если этого не сделать, то в дальнейшем может развиться коррозия. Также при проведении работ нужно проветривать помещение, нагревание паяльного жира провоцирует выделение специфического запаха.
Смола
Для пайки изделий можно использовать обычную смолу хвойных деревьев. Процесс пайки происходит так же, как с использованием твердого флюса. Смола отлично плавится. Она не агрессивна, поэтому при использовании смолы в качестве флюса, дополнительные меры защиты можно не применять.
Янтарь
Для пайки вместо канифоли можно использовать янтарь, он имеет схожие с ней характеристики и будет лучшей заменой. Но использовать его имеет смысл только в случае совсем уж крайней необходимости, так как янтарь достаточно дорогой материал и поэтому лучше рассмотреть другие варианты для замены.
Канифоль для музыкальных инструментов
Как хорошая альтернатива подойдет канифоль для музыкальных инструментов. Но нужно учесть, что этот вид стоит гораздо дороже обычной канифоли для пайки.
Все аналоги могут заменить канифоль, так как имеют схожие свойства. Но, перед их применением, необходимо изучить особенности каждого материала и нюансы его использования при пайке.
Изготовление в домашних условиях
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.
Достаточное количество смолы можно получить на лесозаготовках, где она выступает на спиленных деревьях и на пнях, или обратиться на пилораму. Смола часто появляется на свежих пиломатериалах. Смолу нужно соскрести скребком или ложкой в металлический котелок или банку.
Заполненную смолой емкость нужно поставить на огонь. Эту процедуру имеет смысл проводить на открытом воздухе так как смола при нагревании будет плавиться и кипеть, выделяя пары скипидара. Содержимое котелка нужно периодически помешивать, удаляя пену и мусор. Нагревать смолу нужно до тех пор, пока она не перестанет кипеть и не прекратится выделение паров.
После прекращения кипения в котелке останется густая прозрачная масса характерного желтого цвета, похожая на янтарь. Ее нужно разлить по формам и дать остыть. Формы лучше изготовить из картона или жесткой бумаги. Можно использовать и пластиковые емкости, но из картонной готовую канифоль проще доставать. Если в получившейся канифоли видны вкрапления мусора, то ее можно профильтровать через мелкую металлическую сетку.
Особенности канифоли для пайки
Бытовые приборы и другая электроника может сломаться в любой момент. Если поломка не серьёзная, можно попробовать спаять отошедшие контакты или радиодетали. Чтобы соединение было надежным, используют паяльник, припой и канифоль для пайки.
Канифоль для пайки
Что такое канифоль
Многие слышали слово «канифоль», однако не каждый знает, что это такое. Полное название этого вещества — колофонская смола. Представляет собой смолу хвойных пород деревьев, которую перед запуском в продажу очищают по особой технологии. Визуально представляет собой материал похожий на стекло. На ощупь — хрупкое.
После нанесения на место спайки защищает шов от воздействия коррозийных процессов. В состав канифоли входят смолистые кислоты и сторонние компоненты.
Свойства
Зная свойства материала для спайки можно точно определять в каких условиях он используется:
По цвету канифоли можно определить качество готового материала. Если оттенок яркий и насыщенный, очистка проводилась не по правилам и в составе остались сторонние примеси. Они пагубно влияют на свойства и характеристики канифоли. Качественный состав имеет лимонный оттенок.
Способы получения
Существует три метода получения канифоли:
От способа получения готового материала изменяется и его название.
Разновидности
Сосновую канифоль можно разделить на три вида в зависимости от её производства. От этого изменяются свойства и характеристики материала для пайки:
В зависимости от разновидности материала изменяется и цена. Живичная канифоль считается лучшей среди других составов для пайки.
Для чего нужна канифоль
Не многие знают, зачем канифоль при пайке. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понимать, что это смолистое вещество, представляющее собой флюс. Во время соединения деталей паяльником на обрабатываемой поверхности образуется оксидная плёнка. Она не даёт припою соединить детали. Чтобы убрать эту плёнку, требуется использовать флюс или канифоль. Смолистое вещество эффективно справляется с этой задачей при температуре более 150 градусов.
Канифоль используется при спайке, чтобы улучшить параметры соединения. Она поможет справиться с проблемами, связанными с недостаточной текучестью припоя. Он может медленно заполнять шов и снижать прочность соединения. Смолистое вещество используется в основном для проведения домашних ремонтных работ. На производстве применяются серьёзные составы с повышенными характеристиками и свойствами.
Смолу можно использовать не только для спаивания радиодеталей и проводов. На её основе изготавливают лаки и краски. Она является одним из компонентов при изготовлении пластмасс. С её помощью обрабатываются струны на музыкальных инструментах. В киноиндустрии канифоль используется для создания эффектов.
Преимущества и недостатки
Канифоль для пайки имеет сильные и слабые стороны. Преимущества:
Чем можно заменить канифоль для пайки
Иногда у домашних мастеров возникает вопрос о том, чем можно заменить канифоль. В этом случае подойдёт любой флюс на основе олова. При использовании паяльной лампы, используются жидкие составы, потому что твердый флюс не принесёт желаемого результата. Вместо канифоли можно использовать буру.
Процесс пайки
В зависимости от того, какой состав был выбран и как была проведена работа, будет зависеть качество шва. Способ пайки:
При работе с деталями необходимо прочно закрепить их в тисках или струбцинах, чтобы избежать движений в процессе пайки.
Что такое канифоль и для чего нужна при пайке
Популярным расходным материалом при паечном ремонте электрооборудования, сварочных аппаратов считается гостированная канифоль для пайки. Вещество органической природы не растворяется в воде, плавится при нагреве. Температура размягчения канифоли в пределах +50…70°C.
Очень хрупкая полупрозрачная субстанция получается различными способами, цветность зависит от способа производства, бывает с ярким светло-желтым оттенком, коричневатым разной насыщенности и темно-красным. Узнается по стекловидному блеску, при разломе крошится с образованием раковин, неровностей.
Впервые смесь природных карбоновых кислот с изомерами научились получать в Древней Греции. В городе Колофон музыканты натирали ей смычки для улучшения звучания струнных инструментов. Впоследствии «колофолонской смоле» нашлось другое применение, ее применяют при производстве лакокрасочных материалов и некоторых видов пластиков, киношных и тепловых «дымовушек».
Что это такое?
Канифоль это природная смола, получаемая при термической обработке древесного сока хвойных пород. После фракционного отделения воды и скипидара образуется густая смесь, которая при высыхании превращается в комок неровной формы. Химический состав канифоли зависит от исходного сырья и степени очистки. В органическую смесь входят смоляные кислоты, эфирные масла и примеси. Чем больше примесей, которые ухудшают электроизоляционные свойства, тем темнее окраска.
Качество материала регламентируется ГОСТ 19113-84, по чистоте классифицируется по сортам. Высший, первый и второй. Два последних желтой окраски применяются в электротехнике. При выборе флюса важна температура плавления канифоли, у некоторых видов она достигает + 130°С. Плотность вещества в пределах от 1,07 до 1,10 г/см3, в основном его делают из сосновой живицы. Разработана технология экстракции древесной муки и обработки отходов производства бумаги. Способ выработки во многом определяет технологические свойства, по стандарту он указывается на упаковке паяльного флюса.
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:
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.
Какие виды существуют
Разновидности канифольных флюсов по способу производству, составу исходного сырья:
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.
Как пользоваться канифолью
При пайке деталей, контактов рекомендуется учитывать несколько моментов:
Перед началом работы обгораемое жало лучше предварительно очистить, чтоб снизить риск попадания окалины в шов. Необгораемое достаточно опустить в канифоль, чтобы образовалась пленка. Важно уделять внимание подготовке поверхностей, их очищают от пыли и влаги. Необходимо позаботиться о жесткой фиксации соединяемых элементов. Место спайки после остывания обязательно очищают от остатков флюса.
Использование припоя с канифолью
Производители предлагают оловянно-свинцовые припои, в состав которых входит канифольная смола. Он реализуется прутками, намотанными на катушки. Фактически это тонкие оловянно-свинцовые трубки, полости которых залиты расплавленной канифолью. Это одновременно флюс и присадочный материал, образующий соединение при лужении. Преимущества припоя с канифолью:
В процессе пайки важно поддерживать определенный температурный режим. При перегреве появляется канифольный дым, усиливается выделение паров олова и свинца. Не следует пренебрегать техникой безопасности. При попадании горячего флюса и припоя на кожу его необходимо удалять, нужно сразу стряхивать частички расплава с одежды.
Проводит ли канифоль ток?
При пайке микросхем, особенно когда расстояние между дорожками небольшое, необходимо удалять остатки флюсовой смолы. Если этого не сделать, может произойти пробой при подключении электропитания. Для удаления остатков используют растворители, ацетон.
Законный вопрос: как проходит электричество, если канифольный состав – полярный диэлектрик? Действительно, проводимость паяльной канифоли настолько мала, что ей можно пренебречь. Но в смоле остаются микрочастицы припоя, возникающие при отрыве жала паяльника. Даже незначительные вкрапления, которые сложно разглядеть, способны вызвать замыкание соседних дорожек.
Еще одна причина – способность расплавленной канифоли для пайки впитывать атмосферные пары в условиях повышенной влажности. При образовании мелких пузырьков высокочастное оборудование выходит из строя. При самостоятельном ремонте инверторов следует это учитывать.
Готовая плата должна быть идеально чистой, чтобы избежать возможной коррозии и для контроля соединений, выявления возможных дефектов.
При смывании остатков канифоли чистым спиртом возможно образование белых разводов на плате. Специалисты предпочитают пользоваться сложными составами, например, смесью 1 части спирта и 1 части бензина с добавлением незначительного количества ацетона для лучшего смешивания компонентов.
При соблюдении всех рекомендаций, правильном выборе разновидности канифольного флюса получаются надежные паечные соединения. Приобретая канифоль, важно учитывать химический состав соединяемых сплавов. Универсальный расходный материал – припой с канифолью. Им удобно пользоваться при большом объеме работы.