Виды и назначение канифоли для пайки

В процессе пайки разогретый припой неизбежно начинает окисляться, исходя из чего требуется защитный слой. Именно по этой причине стоит рассмотреть особенности видов и назначение канифоли для пайки.

Необходимо отметить, что она является оптимальным решением в домашних условиях, а также при выполнении низкотемпературных работ в промышленных масштабах. Важно учитывать, что одно из ключевых достоинств данного расходного материала – отсутствие потенциально опасных испарений.

Канифоль для пайки – это твердое вещество, имеющее стекловидную структуру. Оно не характеризуется четкой температурой плавления и постепенно становится мягче по мере нагревания. То есть речь идет об аморфности материала. С учетом типа и состава размягчение паяльной канифоли может стартовать на отметке 55-70 градусов. Оценивая свойства и особенности этого натурального флюса, важно принимать во внимание, что он представляет собой составную часть смолы хвойных пород древесины.

В промышленных масштабах эту смолу делают с использованием нескольких технологий. Существует несколько способов.

• Получение смолы из живицы с помощью термической обработки.
• Применение экстракции, предусматривающей образование колофонской смолы при воздействии растворителей на измельченное дерево.
• Путем специальной обработки таллового масла, именуемой перегонкой. Кстати, сырье в данном случае представляет собой побочный продукт производства бумаги.

Необходимо отметить, что способ выработки во многом определяет свойства и эксплуатационные качества паяльной канифоли. При этом он должен быть указан на упаковке природного флюса.

Стоит учитывать, что в первом случае идет речь о более тугоплавкой (на 5 градусов температура плавления выше) и кислой (на 5-10 мг КОН больше на 1 грамм продукта) канифоли. Различаются между собой эти две разновидности также и по цвету. Талловая канифоль, как правило, более светлая. Однако оттенок в каждом конкретном случае определяется сортом, а также степенью очистки от примесей. В розничную торговлю описываемый флюс поступает чаще всего упакованный в небольшие металлические коробки круглой формы. А также возможна реализация канифоли в качестве составной части припоя.

Как уже было отмечено, канифоль представляет собой одну из разновидностей флюса для пайки, имеющую естественное происхождение. Следует акцентировать внимание на том, что даже при температуре плавления, достигающей 150 градусов, она эффективно справляется с образованием оксидных пленок. Последние появляются на спаиваемых металлических поверхностях и не дают нормально соединиться металлу и припою. Канифоль в данном случае отвечает за быстрое растворение этих пленок.

Канифоль – это хороший диэлектрик. В то же время какие-либо проблемы, связанные с потерей проводимости спаянных соединений, отсутствуют. Отвечая на вопрос, зачем используют канифоль, стоит отметить, что она существенно улучшает свойства спаивания. Этот флюс в некоторых случаях позволяет избежать ряда негативных моментов. Имеются в виду ситуации, в которых, например, металл растекается не так, как требуется.

Как показывает практика, часто из-за недостатка опыта канифоль используют, не зная о ее свойствах. Это может стать причиной негативных последствий, поскольку флюс подходит далеко не для всех видов пайки и материалов. При этом канифоль представляет собой самый простой и максимально доступный флюс для пайки, который можно без труда найти на рынке и в магазинах. Необходимо выделить его явные преимущества:

• низкая стоимость по сравнению с подавляющим большинством других флюсов;
• относительно низкая температура плавления, что, в свою очередь, дает возможность использовать его в процессе пайки при минимальном нагреве;
• универсальность при эксплуатации в домашних условиях;
• максимальная устойчивость к воздействию влаги;
• отсутствие как такового срока хранения;
• эффективная борьба с пленками, образуемыми оксидами на поверхностях металла;
• отсутствие токсичности.

Естественно, не обошлось и без определенных минусов, к которым относятся следующие моменты:

• сравнительно низкая активность, что негативно отражается на эффективности при однократном использовании;
• гигроскопичность;
• ограниченность применения (как правило, канифоль используют преимущественно для максимально простых соединений);
• хрупкость, которую необходимо учитывать при транспортировке и хранении.

На сегодняшний день существует несколько видов описываемого природного флюса для пайки. Как было отмечено, эксплуатационные свойства канифоли напрямую зависят от способа ее получения. Исходя из этого при выборе конкретной разновидности настоятельно рекомендуется уделять соответствующее внимание характеристикам материала.

Название данной разновидности канифоли появилось с учетом исходного сырья для ее получения. Речь идет о соке (живице) деревьев хвойных пород. В подавляющем большинстве случаев в качестве исходного материала используют именно сосну. Во многом это обусловлено ее доступностью. Главной отличительной чертой живичного флюса является отсутствие в нем жирных кислот.

Этот тип канифоли получают методом экстрагирования с использованием, как правило, бензина и хвойной древесины. От живичной она отличается более темным оттенком и более низкой температурой размягчения. Последняя варьируется в диапазоне от 52 до 58 градусов. Кислотное число экстракционного флюса для пайки составляет около 15 при содержании жирных кислот до 12%.

Эту разновидность канифоли можно назвать побочным продуктом. Дело в том, что речь идет об отходах сульфат-целлюлозного производства. Сырьем для получения данного вида паяльного флюса является сульфатное мыло. При этом выделяют несколько с учетом характеристик и свойств материала. Кстати, высший из них по своим эксплуатационным показателям очень похож на живичную канифоль.

Невзирая на кажущуюся простоту, важно знать, как правильно пользоваться паяльником. Весь процесс пайки с применением в качестве флюса любой из разновидностей канифоли в общих чертах можно представить следующим образом:

• тщательная очистка спаиваемых поверхностей (механическая), если речь идет о схемах, то требуется убрать с платы частицы мусора и пыль;
• разогрев паяльника;
• прогрев места пайки;
• обработка жала паяльника флюсом (канифолью);
• обработка канифолью соединяемых поверхностей;
• лужение с припоем;
• непосредственно само соединение и покрытие стыка припоем;
• охлаждение спайки.

Опытные специалисты настоятельно рекомендуют обращать внимание на несколько важных моментов.

• Канифоль с учетом ее характеристик имеет способность, растворяя пленки оксидов, частично восстанавливать последние до состояния металла. Данная функция актуальна при наличии существенных загрязнений соединяемых поверхностей.
• Несмотря на то что температура размягчения описываемого флюса составляет 55-70 градусов, рекомендуется разогревать его до 100-130 градусов.
• Необходимость и степень прогрева спаиваемых поверхностей определяется в первую очередь их размерами. При соединении проводов небольшого сечения или при монтаже схем данный шаг можно смело пропустить. Однако стоит учитывать, что на холодной поверхности канифоль и припой очень быстро остынут. В итоге будет тяжело добиться растворения окислов и необходимого растекания металла.
• При первом или редком использовании паяльника перед началом работы по его жалу нелишним будет пройтись металлической щеткой или же мелкой наждачкой. Однако подобные меры будут актуальными в самых крайних, запущенных случаях. Чаще всего достаточно просто хорошо прогреть инструмент, качественно обработать жало канифолью и покрыть припоем (залудить). После незначительного перерыва в работе лужение жала не понадобится. Его можно просто опустить в канифоль и начать паять.
• Особое внимание следует уделить подготовке поверхностей. В процессе предварительного прогрева, если таковой необходим, важно принимать во внимание как размеры соединяемых элементов, так и габариты жала паяльника. Предварительно поверхности надо жестко зафиксировать в том положении, в котором они будут спаиваться. Затем они при необходимости прогреваются и покрываются канифолью. Следующий шаг – это непосредственно нанесение расплавленного припоя и монтаж. После останется остудить место спайки, и смыть остатки флюса.

Отдельно есть смысл рассмотреть использование припоя с канифолью. Речь идет о прутках, смотанных в небольшие бухты. Они представляют собой тоненькие оловянно-свинцовые трубки, внутри которых находится канифоль. В процессе пайки такие прутки используют в качестве присадочного материала. На начальном этапе паяльником разогревают соединяемые элементы, а потом вводят трубку припоя с канифолью в зону пайки. Шов лудится одновременными движениями присадки и паяльника. Стык равномерно покрывается плавящимся припоем одновременно с флюсом, что само по себе существенно ускоряет и упрощает весь процесс.

Подобный способ актуален в тех случаях, когда отсутствует необходимость в предварительной обработке соединяемых деталей. Выполняя описываемые работы, следует всегда помнить о технике безопасности. Важно учитывать, что процесс пайки неизбежно связан с несколькими вредными факторами. Одним из ключевых моментов в данном случае можно назвать потенциально опасные испарения (канифольный дым, пары олова и свинца).

Конечно, вероятность оказаться в ситуации, когда в ближайших торговых точках не окажется канифоли, очень мала. Однако флюс для пайки может закончиться в самый неподходящий момент. В таком случае можно найти альтернативу, зная, что использовать вместо канифоли. Довольно качественной и эффективной заменой канифоли при выполнении функции флюса могут стать некоторые подручные средства.

• Неагрессивная ацетилсалициловая кислота. Речь идет о таблетках обычного аспирина, которые необходимо растолочь и разбавить водой. Главный недостаток данного варианта – это неприятный запах при нагревании.
• Природный жир.
• Смола древесная, которая по своим свойствам во многом похожа на канифоль. Повысить эксплуатационные показатели поможет добавление аспирина.

О том, как паять с канифолью, смотрите в следующем видео.