Канифоль для пайки: основные виды, преимущества и минусы

Получение

Канифоль получают из живицы (смолистого вещества (терпентин), выделяющегося при ранении деревьев хвойных пород) выпариванием летучих веществ — скипидара. Обычное отношение количества канифоли к количеству скипидара в сырой смоле 3:1.

В промышленности получают экстракцией измельчённой древесины органическими растворителями или перегонкой сырого таллового масла — отхода целлюлозно-бумажного производства. В зависимости от сырья и метода получения канифоль называют сосновой канифолью (гарпиус), талловой канифолью и т. п.

Канифоль растворима в органических растворителях (спирте, ацетоне, эфире, бензоле, хлороформе), нерастворима в воде. Температура размягчения и плавления зависит от состава (источника) и колеблется в пределах 50—70 °C и 100—130 °C соответственно. В составе преобладают смоляные кислоты (от 80 до 95 %), имеющие общую формулу C19H29COOH (основной компонент — абиетиновая кислота).

Применение канифоли в качестве паяльного флюса

Применение канифоли в качестве паяльного флюса обусловлено её способностью в расплавленном состоянии растворять окисные плёнки на поверхности спаиваемых металлов. Химически при этом оксиды восстанавливаются до металлов смоляными кислотами канифоли с образованием легкоплавких солей — резинатов.

Принято считать, что канифоль хороший диэлектрик. Диэлектрические характеристики сверхчистого обезвоженного лабораторного образца канифольной изоляции действительно достаточно высоки, однако реальное значение объемного сопротивления канифоли в обычных условиях на три порядка меньше полученных в лаборатории значений. Кроме того, канифоль малоустойчива к воздействию атмосферной влаги, под действием которой она гидролизуется и омыляется, а вследствие гигроскопичности образующихся соединений усиливается их коррозия. Поэтому в качестве долговечного диэлектрика она может использоваться только в герметичных электротехнических устройствах, в качестве изолятора в силовых кабелях и т. д. С другой стороны, введение в состав электроизоляционных лаков больших количеств канифоли значительно снижает их влаго- и водостойкость, и такие лаки размягчаются при повышенных температурах. Также при нагревании таких лаков выше температуры плавления их диэлектрические свойства снижаются.

В радиолюбительской практике для пайки популярен раствор канифоли в изопропиловом спирте. Иногда для увеличения эффективности в раствор добавляют глицерин. При самостоятельном изготовлении паяльного канифольного флюса растворением канифоли в спирте раствор не следует делать слишком концентрированным: вполне достаточно, чтобы он был лишь слегка желтоватым, ведь при применении слабого раствора его эффективность практически не снижается, но облегчается отмывка печатной платы от его остатков, а жало паяльника загрязняется заметно меньше.

Для пайки сильно загрязненных или окисленных поверхностей канифольно-глицериновые флюсы малоэффективны, и в таких случаях рекомендуется применять кислотные флюсы. Кроме того, глицерин, ввиду гигроскопичности, способствует коррозии проводников и электрическим утечкам по поверхности диэлектрика платы, поэтому остатки флюса с глицерином следует смывать особенно тщательно.

Таблица сравнения флюсов

 Флюс

радио детали 

радио детали 

Детали не большого размера 

Детали большого размера 

Алюминий и его сплавы 

 20800_image.jpg

Канифоль

Да, остатки можно не удалять  Возможно*, остатки можно не удалять   Нет  Нет 

20871_image.jpg

Жидкая канифоль

Да, остатки можно не удалять

Да, можно не удалять

Возможно*, остатки можно не удалять Нет  Нет

Флюс паста

 Да, остатки можно не удалять  Да, остатки можно не удалять  Да, остатки можно не удалять Возможно*, остатки можно не удалять  Нет 

Флюс ЛТИ-120

 Да, остатки можно не удалять  Да, остатки можно не удалять  Да, остатки можно не удалять  Возможно*, остатки можно не удалять  Нет 

Канифоль-гель

Да, остатки можно не удалять  Да, остатки можно не удалять  Да, остатки можно не удалять  Нет  Нет 

Глицерин гидразиновый

Да, остатки удалять Да, остатки удалять  Да, остатки можно не удалять Да, остатки можно не удалять  Нет 

Флюс ФИМ

 Применении не допустимо  Применении не допустимо  Да, остатки обязательно удалить  Да, остатки обязательно удалить  Нет 

Кислота паяльная

Применении не допустимо Применении не допустимо Да, остатки обязательно удалить  Да, остатки обязательно удалить  Нет 

Ортофосфорная кислота

 Применении не допустимо  Применении не допустимо  Да, остатки удалить  Да, остатки можно не удалять**  Нет 
 

Флюс Ф-34А

 Применении не допустимо  Применении не допустимо  Применении не допустимо  Да, остатки удалить  Да, остатки удалить

Флюс Ф-64

 Применении не допустимо  Применении не допустимо  Да, остатки удалить  Да, остатки удалить  Да, остатки удалить

 * Возможно, но, скорей всего потребуются технические ухищрения. Например может потребоваться значительно более мощный паяльник или в случае с быстросохнущим ЛТИ-120 придется его многократно наносить на место пайки, чтобы оно не закисло во время разогрева детали.

** Остатки ортофосфорной кислоты можно не удалять если Вас устраивает защитная фосфатизацию места пайки. Если паяемая деталь покрыта никелем, хромом или другими металлами и Вы хотите их сохранить, то необходимо оттереть остатки флюса влажной тряпкой, сразу после пайки.

Состав вещества, физические и химические свойства жидкой канифоли

Как ни странно, в структуре жидкой канифоли не имеется каких-либо редких веществ и химических элементов. Чаще всего количество компонентов в составе равняется двум: спирт или вода, они используются в качестве растворителя, и собственно сама канифоль. В отдельных частных случаях в составе может использоваться незначительно количество дополнительных веществ, которые направлены на улучшение взаимодействия жидкой канифоли с каким-то конкретным материалом.

zhidkaja-kanifol-dlja-pajki_4.jpg

Благодаря высокотехнологичному способу производства, который позволяет соблюдать строгое значение температуры при изготовлении жидкой канифоли, готовое вещество принимает однородной жидкое агрегатное состояние без наличия какого-либо осадка. В частных случаях для этого используется вода, но она не способна самостоятельно растворить твердую канифоль. Поэтому флюс, основанный на воде, перед непосредственным взаимодействием с канифолью, предварительно обрабатывается каким-либо иным веществом.

От значения используемого соотношения при создании данного жидкой канифоли, зависит ее итоговая плотность. Свойства, которыми обладает созданное вещество, идентичны классической твердой канифоли, однако они значительно слабее из-за присутствия растворителя в составе. Говоря простым языком, чем больше значение концентрации жидкой канифоли, тем боле сильными свойствами она обладает. В отличие от классической канифоли, жидкая версия является нейтральным веществом в процессе пайки, соответственно, область ее применения больше.

Компаний, которые производят жидкую канифоль достаточно много. Стоит поподробнее рассмотреть основные технические характеристики популярных марок:

  • Lux – 70 миллилитров, температура активности от 180 до 350 градусов по Цельсию;
  • Спирт-канифоль – 90 миллилитров, температура активности равна от 150 до 250  градусов по Цельсию;
  •  Канифоль жидкая – объем упаковки равен сотне миллилитров, температура активности 150-270 градусов по Цельсию;
  • F1 – объем 20 мл, температура активности 150-220.

zhidkaja-kanifol-dlja-pajki_3.jpg

Что такое канифоль: преимущества и недостатки

Это самый распространенный вид флюса. Основной материал изготовления – смола хвойных деревьев с незначительным добавлением других веществ. Канифоль может быть в твердом виде, жидком или гелеобразном. Традиционно применяется материал в первом состоянии.

1-3-702x336.jpg

Основные требования к составу и свойствам изложены в ГОСТ 19113-84. Преимущество – устранение оксидного налета при незначительных температурах от 150°С. Материал обладает диэлектрическими качествами, которые не сказываются на проводимости тока соединения.

Преимущества флюса:

  • низкая стоимость и доступность;
  • оптимальная температура плавления — 150°С;
  • применяется для всех видов пайки;
  • не изменяет своих свойств под воздействием влаги, не растворяется в воде, спирте, ацетоне;
  • не оказывает негативного влияния на здоровье, использовать защитные средства не обязательно.

Основной недостаток – гигроскопичность. Это может привести к ржавлению мест пайки. Выход – применение дополнительных защитных составов. Невозможно соединение канифолью и припоем нержавеющих металлов, затруднено повторное использование, так как структура вещества после температурного воздействия изменяется.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий