Зачем нужна канифоль при паянии: Что такое канифоль и для чего она нужна

Что такое канифоль и для чего она нужна

#S[2033]#

Канифоль можно найти в шкафу у каждого радиолюбителя или домашнего мастера. Используется это вещество в процессе низкотемпературной пайки различных металлов. Его название слышал каждый, но происхождение, свойства и особенности применения для многих остаются загадкой.

Основной компонент канифоли

Канифоль представляет собой очищенную смолу хвойных деревьев. На территории СНГ чаще всего встречается именно сосновая канифоль, но технология производства не ограничивается этим деревом. Иногда на рынке попадаются кедровые, еловые и пихтовые марки.

Получение методом выпаривания

В необработанном виде сок хвойных деревьев перенасыщен влагой, скипидаром и различными примесями. Смола нагревается до температуры воды и постепенно превращается в те самые хрупкие кристаллы. В отдельных ситуациях такой полуфабрикат подвергается дополнительной химической очистке.

Получение методом экстракции

Иногда вытягивать смолы из древесины нерационально. В этом случае канифоль получают напрямую из древесины. Для этого измельченный материал подвергают воздействию химических растворителей с различными свойствами.

Получение путем перегонки талого масла

В процессе изготовления целлюлозно-бумажной продукции остается множество лишних отходов, в том числе и талое масло. С целью максимальной рационализации производства его дополнительно используют для извлечения смол в процессе обработки хвойных пород. 

#P[34358,35382,35383]#

Растворимость канифоли

Готовая канифоль отлично растворяется в большинстве химически активных растворителей. В этот список входят бензин, эфир, ацетон, спирты. При этом на воду твердая канифоль никак не реагирует. 

Температура плавления

Канифоль отлично подходит для пайки за счет низкой температуры плавления. Точное значение конкретной марки зависит от источника и способа ее получения, но усредненные цифры указывают на диапазон 50-70 градусов. Показатель может быть и больше, но он не превышает температуру плавления любого припоя. 

Основная цель применения

Большинство проводников подвержены окислению, а на их поверхности быстро откладываются жировые частицы. Это сильно затрудняет процесс пайки и ухудшает качество соединения. Являясь химически активным кислотным веществом, канифоль при нагревании очищает поверхность от оксидной пленки и инородных веществ.

Процесс пайки

Процедура начинается с прогрева паяльника до рабочей температуры. На жало берем небольшое количество используемого припоя и опускаем его в канифоль. Дожидаемся пока канифоль немного покроет жало, но не допускаем его пережигания. В заключение как можно быстрее производим процедуру пайки, прижимая паяльник к нужному элементу, так как канифоль быстро испаряется.

Использование в других сферах

Канифоль отлично справляется с ролью флюса, но также используется и для решения других задач. Она придает нужные свойства лакокрасочным покрытиям и часто встречается в некоторых сплавах пластмассы. Также вещество отлично подходит для обработки струн музыкальных инструментов, смычков и балетной обуви.

Способы хранения и поставки компонента

Наиболее широкое распространение в качестве флюса получили твердые гранулы канифоли. Помимо них существуют спиртовые растворы и гели. Первые очень удобно наносить на открытые поверхности кисточкой, а вторые хорошо задерживаются в закрытых труднодоступных местах.

Недостаток канифоли

Из-за своей слабой химической активности флюс на основе смол больше подходит для работы с простыми металлами: медь, сталь, свинец. При пайке нержавейки и алюминия из-за моментального образования стойкой оксидной пленкой приходится использовать более кислотные и активные флюсы.

Что такое канифоль, зачем нужна при пайке

Одним из самых надёжных способов соединения медных проводов и электронных деталей является пайка при помощи паяльника и свинцово-оловянного припоя.

Однако для выполнения данной операции этих компонентов недостаточно, необходим элемент для улучшения качества пайки и в данных целях издавна использовали канифоль. Но для правильного применения необходимо знать, что такое канифоль и чем её можно заменить.

Из чего делают канифоль

Канифоль это хрупкое полупрозрачное вещество жёлто-коричневого цвета, похожее на янтарь или древесную смолу. Старое название этого материала “колонфская смола“, от древнегреческого города Колофон, и первоначально использовалась музыкантами для натирания смычков струнных инструментов.

Раньше это вещество изготавливали из живицы – смолы сосновых деревьев путём выпаривания из неё в котлах различных летучих веществ, таких как скипидар и другие. Остаток после этой операции, которым и является канифоль для пайки, составляет до 75%.

В настоящее время её получают из измельчённой древесины деревьев хвойных пород и отходов целлюлозно-бумажной промышленности.

Канифоль совсем не растворяется в воде, но при этом легко растворима в различных спиртах, эфире, ацетоне и других органических растворителях, что позволяет применять её не только в твёрдом виде, но и в виде раствора, что облегчает пайку электронных компонентов.

В зависимости от вида сырья и способа получения температура плавления канифоли меняется от 50 до 150°С.

Зачем нужна канифоль при пайке

Основным способом соединения медных элементов является пайка оловянными припоями. При этом расплавленное олово должно смочить поверхность спаиваемых деталей, чему мешает обращающаяся на них окисная плёнка.

И главное, зачем нужна канифоль при пайке, это удаление окислов, препятствующих растеканию припоя по месту пайки.

Расплавленная канифоль частично восстанавливают медные окислы до чистой меди, а частично превращают их в соединения с низкой температурой плавления. Во время пайки они переходят в жидкое состояние и перемешиваются с припоем.

Канифоль эффективна не только при пайке чистой меди, но и для соединения различных медных сплавов, латуни, бронзы, а так же оцинкованной стали.

Важно! Для пайки обычной стали канифоль не подходит, для данного материала необходимо использовать ортофосфорную кислоту или раствор хлористого цинка, другое название которого “паяльная кислота”. Это относится так же некоторым маркам проводов, особенно изготовленным в Китае.

Можно ли паять без канифоли

Канифоль является оптимальным средством при пайке медных деталей, однако она не всегда имеется в наличии. Поэтому важно знать,

чем заменить канифоль. Для этого можно использовать следующие материалы:

• Аспирин или ацетилсалициловая кислота, имеется почти в каждой домашней аптечке. С точки зрения химии это обычная слабая кислота, которая достаточно эффективно удаляет окисную плёнку с поверхности меди и медных сплавов. Для применения таблетку необходимо растолочь и растворить в небольшом количестве воды, спирта или водки. Во время пайки издаёт неприятный запах, из-за чего необходимо использовать в проветриваемом помещении.
• Древесная смола. Её можно найти на коре деревьев в саду или парке. Лучше всего подойдёт смола хвойных деревьев, являющаяся сырьём для изготовления канифоли, но можно использовать так же смолу плодовых деревьев. Она менее эффективная, но вполне пригодна для пайки.
• Янтарь. Является окаменевшей смолой и по эффективности аналогичен обычной канифоли. Применять для пайки кусочки, пригодные для изготовления ювелирных изделий нецелесообразно, но вполне допускается использовать янтарные крошки и пыль.
• Канифоль для музыкальных инструментов. Кроме пайки этот материал используется для натирания волосы смычков. Это улучшает качество звучания, но канифоль для смычка намного дороже обычной, поэтому её использование для этих целей экономически нецелесообразно.
• Животный жир. Не путать с паяльным жиром, который является полноценным флюсом и изготавливается из вазелина или технического жира с добавками хлористого цинка и других элементов. Для пайки при отсутствии канифоли используется животный пищевой или технический жир или кусочек сала. Недостатком этого “флюса” является запах горелого жира и дым во время работы.
• Ортофосфорная кислота.
  Используется для удаления ржавчины с поверхности стальных деталей, в пищевой промышленности и стоматологии. С её помощью можно паять не только медные проводники, но и сталь, а так же провода зарядных устройств китайского производства. Недостатки кислоты заключаются в её электропроводности и разрушающем воздействии остатков на провода, поэтому после завершения работы детали необходимо промывать в водном растворе пищевой соды.

Жидкая канифоль

Учитывая, для чего нужна канифоль при пайке, понятно, что применять твёрдую канифоль, которая наносится на деталь паяльником, не всегда удобно. В некоторых случаях, особенно при использовании проволочного припоя, желательно нанести слой канифоли заранее.

В этой ситуации целесообразнее применять “жидкую” канифоль или раствор канифоли в этиловом спирте или другом органическом растворителе.

Как сделать жидкую канифоль своими руками

Такой флюс легко изготовить самостоятельно, из легкодоступных ингредиентов. Для этого необходимы обычная кусковая канифоль и 70° или 96° этиловый спирт, который легко купить в обычной аптеке. Для одной 100 мл бутылочки этанола необходимы 80 гр канифоли.

Если в наличии имеется кусковая канифоль, то её необходимо завернуть в несколько слоёв газеты и разбить молотком, канифоль в заводской пластмассовой упаковке разбивается на кусочки прямо в коробочке.

Мелко дроблёная канифоль высыпается в пластиковую бутылочку и заливается спиртом, для полного растворения оставляется на 60 минут. При необходимости время растворения увеличивается, можно так же добавить ещё немного спирта.

Совет! При необходимости удалить остатки канифоли с печатной платы эта операция выполняется салфеткой или кусочком ткани, смоченными в спирте.

Хранение раствора канифоли

Оптимальным для пайки является раствор канифоли в изопропиловом или этиловом спирте с добавлением небольшого количества глицерина. Хранить его необходимо в стеклянной или пластиковой бутылке, железные ёмкости применять нежелательно.

Даже если используется лужёная банка, нельзя исключить наличие незаметных повреждений внутри, а даже небольшое количество ржавчины негативно влияет на качество раствора.

Совет! В раствор на основе уайт-спирита необходимо добавить 4-5% скипидара.

Чем флюс отличается от канифоли

Самая известная добавка для пайки оловянно-свинцовыми припоями это канифоль, но иногда для этих целей используется флюс. Если с вопросом, что такое канифоль понятно – это переработанная сосновая смола, то с флюсом дело обстоит намного сложнее.

Особенности канифоли

Канифоль является достаточно простым материалом и выполняет свои функции независимо от марки изделия. Эта присадка обладает рядом преимуществ перед флюсом:

• Простота применения. Этот материал нетоксичен и при нагреве распространяет запах сосновой смолы. Твёрдая канифоль хранится в обычной коробке, а спиртовой раствор в стеклянной бутылке.
• Диэлектрик. Канифоль является переработанной смолой хвойных деревьев и не проводит электричества. Поэтому её можно использовать для пайки проводов и электронных плат.
• Низкая цена. В настоящее время этот материал получают из
  отходов переработки древесины хвойных пород, из-за чего он дешевле большинства видов флюса.

Недостатком канифоли является её более низкая способность удалять окисную плёнку, из-за чего она подходит не для всех материалов. Однако благодаря этому её пары и остатки после пайки не разрушают жилы проводов.

Кусковая канифоль наносится на место пайки нагретым паяльником, а раствор кисточкой.

Справка! Существует проволочный припой, имеющий форму тонкой проволоки, сердцевина которой состоит из канифоли. Это позволяет паять без дополнительного флюса.

Особенности флюса

Этот вспомогательный материал применяется аналогично канифоли, но имеет более сложный состав, поэтому различные марки этого материала используются для пайки разных металлов.

В составе разных видов флюса могут быть комбинации из следующих элементов:

• нашатырный спирт;
• бура;
• ортофосфорная кислота;
• аспирин;
• хлорнокислый цинк.

Кроме вышеперечисленных могут использоваться и другие составляющие. Этот материал имеет следующие достоинства:

• низкая температура применения;
• качественно смачивают спаиваемые материалы;
• хорошо удаляет жировые и окисные плёнки;
• позволяет паять не только медные сплавы, но и железо;
• остатки легко удаляются с поверхности.

Кроме достоинств флюсы имеют недостатки:

• вредные испарения, из-за чего необходимо работать в проветриваемом помещении;
• проводит электрический ток и разрушает проводники, поэтому после работы место пайки необходимо тщательно очищать, а лучше промыть в растворе пищевой соды.

Все флюсы являются жидкостью и наносятся кисточкой.

Отличие флюса от канифоли

Как видно из описания, эти вещества отличаются друг от друга по своему составу и назначению.

Канифоль это материал природного происхождения, нетоксичен, не проводит электричество и не разрушает проводники. Канифоль твёрдая и наносится при помощи паяльника, подходит для пайки только меди и медных сплавов.

Флюсы имеют сложный химический состав и позволяют спаивать кроме меди так же углеродистую и нержавеющую сталь, кроме алюминия. Марка флюса выбирается исходя из вида металла.

Имеют жидкую консистенцию и наносятся дополнительно при помощи кисточки. Это химически более активный материал, поэтому после работы нужно тщательно удалять остатки и избегать попадания флюса на кожу и в глаза.

Вывод

Что такое канифоль люди знают не одно тысячелетие. Её используют для смычков музыкальных инструментов, в медицинских и многих других целях. Но самое известное назначение этого материала это присадка для пайки меди и медных сплавов оловом и оловянно-свинцовыми припоями.

При нагреве паяльником канифоль удаляет с поверхности металлов окисную плёнку, препятствующую качественной пайке.

Похожие материалы на сайте:

• Инструкция для работы с мультиметром
• Перевод Ампер в килоВатты – формула
• Как проверить конденсатор на исправности

Канифольный флюс для пайки – Типы флюсовых канифольных флюсов и классификация

Какие распространенные типы канифольных флюсов используются при пайке электроники?

Канифоль, неочищенная, канифоль слабоактивированная, активированная канифолью, водорастворимая

Что делает флюсовый припой?

Флюс удаляет поверхностные оксиды, песок и грязь с металлических поверхностей, тем самым улучшая качество интерметаллических связей. Флюс — это компонент, соединенный с прутком или проволокой для припоя, который очищает и грунтует металлическую поверхность перед пайкой.

Что такое ROL0 ?

RO обозначает канифоль, L обозначает низкую активность, а цифра 0 обозначает отсутствие обнаруживаемых галогенидов. безгалогенная паяльная паста на основе канифоли с низкой активностью относится к категории ROL0

В чем преимущество флюса для припоя?

Флюс снижает поверхностное натяжение, что обеспечивает равномерный поток припоя.

Канифольный флюс для припоя

Канифольный (R) флюс представляет собой комбинацию канифоли и растворителя, наиболее подходящую для чистых и легко поддающихся пайке поверхностей. Канифоль твердая, не проводящая и в целом устойчивая к коррозии. Остатки канифольного флюса можно оставить на сборке или удалить с помощью совместимого растворителя.

1. Большие провода
2. Только чистые и легко поддающиеся пайке поверхности

No Clean Solder Flux

No Clean (NC) флюс сочетает в себе канифоль, растворитель и химический активатор. Флюс NC лучше всего подходит для легко припаиваемых поверхностей. Активность от низкой до умеренной и совместима со многими типами сборок. Прозрачный твердый осадок не является проводящим или коррозионно-активным. Удаление остатков возможно с помощью совместимого растворителя, но это сложнее, чем при использовании флюсов RMA.

• Большинство работ с печатными платами
• Предназначен для использования во многих сборках
• Более трудно удалить, чем флюсы RMA

Мягко активированный канифольный флюс для припоя (RMA)

Мягко активированная канифоль (RMA) флюс, растворитель, состоит из канифольного флюса небольшое количество активатора. Флюс RMA часто малоактивен и лучше всего подходит для легко припаиваемых поверхностей. Прозрачный мягкий материал часто не вызывает коррозии и не проводит ток. Очистка зависит от активности флюса и рассматриваемого продукта при выборе подходящего растворителя.

Активированный канифолью припойный флюс (RA)

Активированный канифолью флюс (RA) сочетает в себе канифоль, растворитель и агрессивные активаторы. Активность выше, чем у RMA для использования на окисленных поверхностях. Флюс RA вызывает коррозию, поэтому чувствительные узлы необходимо как можно скорее очистить с помощью совместимого растворителя, иначе существует риск повреждения электропроводящих характеристик.

• Лучше всего подходит для окисленных поверхностей
• Очистить как можно скорее после сборки

Водорастворимый (WS) флюс сочетает в себе органические кислоты, тиксотроп и растворитель. Уровни активности потока WS варьируются от отсутствия активности до очень высокой активности. Идеально подходит для пайки сложных поверхностей, включая нержавеющую сталь. Обратитесь к спецификации продукта, чтобы узнать об опасностях, связанных с коррозией и электропроводностью. Классификация пайки WS включает уровни активности L, M и H и содержание галогенидов 0 или 1. Удалите остатки водой.

• Пайка сложных поверхностей, таких как нержавеющая сталь
• Необходимо учитывать опасность коррозии и электропроводности.

Типы флюсов и уровни активности

Тип флюса:

• RO: Канифоль
• OR: Водорастворимый

Уровень активности:

• 10 Низкий: 90 M

Обнаруживаемые галогениды

• Нет: 0
• Да: 1

ROL0 – «RO означает канифоль, L означает низкую активность, а число 0 означает отсутствие обнаруживаемых галогенидов. безгалогенная паяльная паста на основе канифоли с низкой активностью относится к категории ROL0»

Митч Уоллезер

Митч является автором статей в Корпорации автоматизации производства. PAC является прямым дистрибьютором продуктов и экологических решений для промышленных и критических требований в области электроники, медицинского оборудования, биологических наук, фармацевтики и общего производства. Митч работал с инженерами-технологами, штатными специалистами и заводскими экспертами, чтобы выделить и раскрыть производственные решения. Его опыт включает 3D-печать, электронику и производство чистых помещений.

Был ли этот пост полезен?

Типы паяльных флюсов | Канифоль, растворимая в воде, не требующая очистки

Если вы имеете дело с электрическими цепями и печатными платами, вы должны знать о процессе пайки. Это процесс, который помогает соединить два материала путем расплавления присадочного металла между ними. Это сложный процесс, и прежде чем вы сможете приступить к нему, вам потребуется некоторое время.

Вы знаете, что такое флюс для пайки? Ну, а если нет, вы можете найти это ниже. В этой статье вы узнаете, что такое паяльный флюс и каковы его распространенные виды. Итак, приступим.

Краткое описание

Что такое флюс для пайки?

Паяльный флюс можно рассматривать как химическое вещество, используемое при ручной пайке или сборке печатных плат. Это скорее чистящее средство, которое помогает удалить оксиды и загрязнения с поверхностей. В целом, это помогает эффективно спаять соединения, очищая поверхность.

Одним из ключевых моментов прочного паяного соединения является чистая металлическая поверхность, свободная от окислов, грязи и пыли. Именно для этого и используется паяльный флюс.

Типы флюсов для пайки

Вот некоторые наиболее распространенные типы флюсов для пайки, которые вы найдете: –

Канифольный флюс

Этот тип флюса обычно изготавливается из экстрактов живицы сосновых деревьев. Существует 3 различных категории:

• Активированная канифоль или RA Flux : Это наиболее активный тип канифольного флюса, который оставляет наибольшее количество остатков после процесса пайки.
• Слегка активированная канифоль : Этот флюс можно использовать для очистки контактов с металлизированными контактами или выводов, покрытых припоем.
• Канифольный флюс : Этот тип канифольного флюса вообще не активен; Применяется для поверхностей, которые уже чистые и ничего не оставляет после пайки.

Pros

Полностью канифольный флюс обеспечивает превосходную пайку. Он может очистить металлы, которые вы хотите припаять, и может оставаться там, пока процесс не закончится. Канифольный флюс так же полезен, как и водорастворимый флюс, но не имеет недостатков. Это означает, что канифольный флюс не повредит и не разъест поверхность.

Канифольный флюс может действовать как барьер после завершения процесса пайки. Он улавливает ионные остатки, не давая им двигаться повсюду и реагировать.

Минусы

Недостатком канифольного флюса является то, что он оставляет осадок на печатной плате. Канифольный флюс также может загрязнять производственное оборудование. Также в суровых условиях канифольный флюс работает неэффективно.

Очистка канифольного флюса тоже может быть довольно дорогой. Однако, если вы используете растворитель, то можете забыть о его минусе. В целом, канифоль является отличным и многоразовым типом флюса.

Водорастворимый флюс

Также известен как флюс на основе органических кислот. Он сделан из органических веществ, отличных от канифоли. Этот тип флюса превосходен, так как обладает отличной флюсовой активностью. Кроме того, такие флюсы обладают отличной способностью очищать или удалять оксиды при пайке.

Однако при очистке печатных плат этим флюсом необходимо соблюдать осторожность. Иногда это может привести к загрязнению флюса.

Pros

Когда дело доходит до пайки, лучше всего подходит водорастворимый флюс. Этот тип флюса обладает высокой активностью, эффективно очищает металл перед пайкой. Также этот тип флюса никогда не пригорает в процессе пайки.  

Минусы

Но недостатком этого типа флюса является агрессивный характер. Такие типы флюсов могут вызывать коррозию и вступать в реакцию с металлом даже после пайки. По этой причине рекомендуется счищать его с поверхности после процесса пайки.

После завершения пайки необходимо осмотреть поверхность, чтобы обнаружить признаки ионного загрязнения. А это совсем хлопотно.

Водорастворимый флюс также может вызывать рост дендритов. Это волосовидная структура, которая может появиться между дорожками проводников. В общем, водорастворимые флюсы содержат агрессивную химию, использование которой может стоить вам немалых денег. Этот тип потока использовался в прошлом, но теперь вы должны избегать его, если это возможно.

С низким содержанием твердых частиц/ Флюс, не требующий очистки

В отличие от других типов флюса, этот флюс не требует очистки после завершения пайки.

Pros

Этот тип флюса обладает наименьшей активностью и химическим составом. Он был разработан, чтобы исключить необходимость очистки остатков. И делает это именно из-за низкой активности. Он никогда не реагирует после завершения процесса пайки. Кроме того, вам не нужно чистить, так как не остается следов.

Однако существуют различные типы не требующих очистки флюсов с различным составом. И его состав может определить, насколько хорошо он будет работать.

Минусы

Теперь для хорошей пайки флюс должен быть достаточно активным. И это то, чего не хватает в этом типе флюса. Безостаточный флюс имеет низкий химический состав и активность, что делает его менее эффективным для пайки.

Выбор наилучшего флюса для пайки

Когда дело доходит до поиска наилучшего флюса для пайки, он выливается именно для той цели, для которой он нужен. Кроме того, есть определенные факторы, которые вы можете рассмотреть, прежде чем принимать решение. Вот факторы, которые вы можете учитывать: –

• Тип печатной платы, с которой вы работаете. Есть три типа: –
  • Многослойный
  • Двусторонний
  • Односторонний
• Тип и плотность электронных компонентов, которые вы хотите припаять
• Процесс пайки, который вы хотите использовать. Есть три стандартных процесса:
  • Пайка волной припоя
  • Пайка
  • и СМТ
• Пайка металлов, которые необходимо соединить

Заключение

Водорастворимый флюс может быть агрессивным или сверхреакционноспособным по своей природе, и никакой остаточный флюс не может быть неактивным. Итак, когда вы ищете подходящий тип флюса для пайки для электрических целей, вы можете предпочесть канифольный флюс. Иногда он может оставить после себя след, но он очень эффективен.

Однако, если вы занимаетесь сантехническими работами, вы можете выбрать кислотный или водорастворимый флюс. Поэтому перед выбором типа флюса обязательно определите цель пайки. Таким образом, вы, несомненно, найдете правильный вид флюса без каких-либо осложнений.